Morphometric study of muscle fibers in rats submitted to strength training and growth hormone / Estudio morfométrico de las fibras musculares de ratas sometidos a entrenamiento de la fuerza muscular y hormona del crecimiento

ABSTRACT

The aim of the present study was to observe the changes in the muscle tissue of rats after application of growth hormone (GH) and performing a strength training protocol (ST). In total, 40 male Wistar rats, 60 days old, were used, divided into four groups control (C), control and application of GH (GHC), strength training (T), and strength training with the application of GH (GHT). The physical training protocol (PT) was composed of four series of 10 jumps in water, 3x/week, with an overload of 50 % of body weight for four weeks. GH was administered intraperitoneally at a dose of 0.2 IU/Kg to the GHC and GHT groups and saline (0.9 % sodium chloride) to the C and T groups. After four weeks of PT, the animals were euthanized and samples taken from the Soleus muscle. Histological sections were produced with a thickness of 5 mm and stained with hematoxylin-eosin (HE) and nicotinamide adenine dinucleotide tetrazolium reductase (NADH-TR). The markings for determining the measurement of the smallest diameter of muscle fibers (MF) were carried out using the software (AuxioVisionRel 4.8-Carl Zeiss® and NIS-Elements D3.0-SP7-Nikon®). After obtaining the data, the Shapiro-Wilk test for normality was performed and then the nonparametric Kruskal-Wallis with Dunn post-test were used for analysis of MF and the Student t test for the analysis of intragroup body weights. All procedures adopted a 5 % significance value (p <0.05) and were performed using the software SPSS 22.0 for Windows®. It was observed that both the GH and PT were able to generate increased diameter of MF (C31.81±6.35; GHC36.88±6.38; T38.38± 6.94; GHT36.89±7.16). Moreover, when analyzing the type, a significant increase was found only in the fast twitch MF (C33.78±7.78; GHC37.80±6.03; T38.53±6.94; GHT37.98±7.65) when compared to the slow twitch (C25.93±6.66; GHC26.95±8.03; T26.24±6.90; GHT27.20±5.77).

RESUMEN

El objetivo de la investigación fue observar las modificaciones en tejido muscular esquelético de ratas después de la aplicación de la hormona del crecimiento (GH) y posterior entrenamiento de fuerza muscular (EFM). Fueran utilizadas 40 ratas Wistar, con 60 días de edad, distribuidas en control (C), control y aplicación de la hormona del crecimiento (GHC), entrenamiento de fuerza muscular (T), y entrenamiento de fuerza muscular y hormona del crecimiento (GHT). El protocolo de entrenamiento (PT) fue compuesto por cuatro series de diez saltos acuáticos, 3x/semana, con sobrecarga de 50 % del peso corporal, por cuatro semanas. El GH fue aplicado de forma intraperitoneal con una dosis de 0,2UI/kg en grupos GHC y GHT y solución salina (0,9% clorhidrato de sodio) en grupos C y T. Después de cuatro semanas del PT, los animales fueron sacrificados y retirados los músculos sóleos. Se realizaron cortes de 5 µm los que fueron coloreados con Hematoxilina y Eosina (HE), posteriormente fueron sometidos a reacción con nicotinamida adenina dinucleotide tetrazolium reductasa (NADH-TR). Después de la obtención de los datos, fue utilizado la prueba del Shapiro-Wilk para la verificación de la normalidad de los datos y se usó el ensayo de Kruskal-Wallis con pos verificación del Dunn para análisis de las fibras musculares (FM) y prueba t del Student para la análisis del peso corporal entre los grupos. Todos los procedimientos fueron establecidos con valor de la significancia de 5 % (p<0,05) y realizados con el software SPSS 22.0 for Windows®. Fue verificado que tanto lo GH cuanto lo PT fueran capaces de proporcionar el aumento en el diámetro de las FM (C31.81±6.35; GHC36.88±6.38; T38.38±6.94; GHT36.89±7.16). En relación al tipo de fibras se observó aumento significativo solamente en las FM de contracción rápida (C33.78±7.78; GHC37.80±6.03; T38.53±6.94; GHT37.98±7.65) cuando se comparó con las FM de contracción lenta (C25.93±6.66; GHC26.95±8.03; T26.24±6.90; GHT27.20±5.77).