Tejido tiroideo y láser infrarrojo: un estudio morfométrico / Thyroid tissue and infrared laser: a morphometric study

La glándula tiroides posee gran importancia debido a la síntesis y secreción de hormonas, las cuales desempeñan funciones fundamentales para la mantención de la fisiología animal. En este contexto, el objetivo del presente trabajo consistió en determinar parámetros morfométricos de estructuras tiroideas sometidas a estimulaciones con láser infrarrojo (LIR). Para ello, 10 ratas Sprague Dawley de 3 meses de vida y peso aproximado de 200 g, fueron divididas en dos grupos de 5 animales cada uno: grupo control y grupo experimental. Estos últimos recibieron estimulaciones infrarrojas en la tiroides con dosis de 16 J/cm2 durante 15 días seguidos. Una vez sacrificadas las ratas, se extrajeron las glándulas tiroides las que fueron procesadas para microscopía óptica obteniéndose placas histológicas y micrografías con aumentos finales de hasta 1000 X. Se efectuaron estudios morfométricos para determinar en 40 placas, variaciones tisulares generadas por las inducciones infrarrojas, con especial énfasis en la disposición coloidal y dimensiones de folículos y células tiroideas. El análisis de las 40 placas histológicas generados por las inducciones del láser infrarrojo comparados con los controles, reveló que existen marcadas diferencias en todos los componentes del tejido tiroideo analizado, lo cual podría otorgar antecedentes de diferentes funcionalidades en el metabolismo de las glándulas.

The thyroid gland is of great importance because of the synthesis and secretion of hormones which play key roles in the maintenance of animal physiology. In this context, the aim of the present study was to determine morphometric parameters of thyroid structures subjected to infrared laser stimulation (ILS) and for this purpose, 10 Sprague Dawley rats, 3 months of age and weighing approximately 200 grams, were divided into two groups of 5 animals each: the control group and the remaining 5 animals constituting the experimental group received infrared stimulation in the thyroid with doses of 16 J/cm2 for 15 consecutive days. After the rats were sacrificed, the respective thyroids were removed and processed for optical microscopy. Histological plates and micrographs were obtained with final increases of up to 1000 X. Morphometric studies were carried out to determine the tissue variations generated by infrared inductions, with special emphasis on the colloidal arrangement and dimensions of follicles and thyroid cells. Our results revealed that there are marked differences in all the components of the analyzed thyroid tissue which could give antecedents of different functionalities in the metabolism of thyroid glands.

Efecto del láser infrarrojo sobre células tiroideas / Infrared laser effect on thyroid cells

Diez ratas Sprague Dawley de 4 meses de vida y peso aproximado de 250 g fueron divididas en dos grupos de 5 animales cada uno, el grupo A se mantuvo como control y los animales del grupo B recibieron estimulaciones con láser infrarrojo en la tiroides con dosis de 16 J/cm2 durante 15 días consecutivos. Posteriormente las ratas fueron sacrificadas, se extrajeron las respectivas tiroides siendo procesadas para microscopía óptica y se obtuvieron placas histológicas y micrografías de tiroides con aumentos finales de hasta 1000X, las cuales fueron sometidas a estudios morfométricos para determinar en 100 células foliculares: número, áreas y perímetro tanto celular como nuclear, además de disposición coloidal y presencia de vasos sanguíneos. El análisis de los resultados entre las 100 células foliculares pertenecientes a tiroides normal y estimulada revela que existen marcadas diferencias en todos los componentes analizados los que se podría traducir en distintas funcionalidades en el metabolismo de las respectivas glándulas.

Ten 4-month-old Sprague Dawley rats weighing approximately 250 g were divided into two groups of 5 animals each. Group A was the control and the animals in group B received thyroid stimulation with infrared laser in a dose of 16 J/cm2 for 15 consecutive days. Subsequently, rats were euthanized and thyroids were removed and processed for optical microscopy. From both cell types thyroid histological slides and micrographs were obtained with final increases of 400 and 1000X. Morphometric analysis determined the number, areas and cell perimeter as well as colloidal dispersion and presence of blood vessels in 100 follicular cells. Analysis of the results among the 100 follicular cells belonging to normal and stimulated thyroids revealed marked differences in all the analyzed components, which could translate into different functionalities in the metabolism of the respective glands.

El retículo endoplasmático liso en hepatocitos estimulados con distintas dosis de láser infrarrojo / The smooth endoplasmic reticulum in hepatocytes stimulated with different doses of infrared laser

Veinticuatro ratas hembras Sprague Dawley de 4 meses de vida con peso aproximado de 250 g, fueron divididas en cuatro grupos (A, B, C y D), donde el grupo A (control) no recibió estimulación infrarroja, B se irradió con láser infrarrojo 4 J/cm², C con dosis de 8 J/cm² y D con 16 J/cm². La estimulación infrarroja se realizó diariamente, por 15 días ininterrumpidos. Las ratas fueron sacrificadas y se extrajeron muestras tanto de hígado normal (control) como estimulado con las distintas dosis infrarrojas, las que fueron procesadas para microscopía electrónica de transmisión. De los hepatocitos normales y estimulados, se obtuvieron microfotografías con aumentos finales de hasta 36.500 X, que fueron sometidas a estudios morfométricos para determinar fracciones volumétricas con especial énfasis en el retículo endoplásmico liso (REL) y de los siguientes componentes celulares: retículo endoplasmático rugoso (RER), mitocondrias, glicógeno, eu y heterocromatina. De igual manera se cuantificaron las áreas celulares y nucleares. Del análisis de los resultados entre hepatocitos normales y estimulados con diferentes dosis infrarrojas, se visualiza que existen notables diferencias en todos los componentes celulares cuantificados particularmente el REL. Se concluye que las estimulaciones infrarrojas provocan una drástica transformación en la ultraestructura y morfología de los hepatocitos, lo que provocaría una variación funcional, representando de esta manera el efecto que estas estimulaciones provocan en este tipo celular.

A total of 24 female Sprague-Dawley rats aged 4 months and weighing approximately 250 g, were divided into four groups labeled A, B, C and D. Group A received no infrared stimulation and served as control. Group B was radiated with a dose of 4 J/cm² of infrared laser, Group C with doses of 8 J/cm² and Group D with 16 J/cm². This infrared stimulation was carried out daily for 15 days uninterrupted. The rats were then sacrificed and samples of both normal-control liver and liver stimulated with the different infrared doses were extracted for immediate processing via transmission electron microscopy. Transmission electron microphotographs were obtained at magnifications of 21300X from both normal and stimulated hepatocytes; these were subjected to morphometric studies to determine volumetric fractions with special emphasis on the smooth endoplasmic reticulum (SER) and the following cell components: rough endoplasmic reticulum (RER), mitochondria, glycogen, eu and heterochromatin. Likewise, cell and nuclear areas were quantified. Analysis of the results of normal and stimulated hepatocytes with different infrared doses showed considerable differences in all the quantified cell components and particularly from the SER it is concluded that the effects of these stimulations bring about a drastic transformation in the ultrastructure and morphology of the hepatocytes, which may ultimately translate into a functional variation, thus representing the effect that these stimulations cause in this cell type.

Persistencia de los efectos del láser infrarrojo 6 J/cm² en hepatocitos de rata / Persistence of the effects of 6 J/cm2 infrared laser in rat hepatocytes

Hígados de ratas Sprague Dawley fueron irradiados con dosis diarias de 6 J/cm2 emitida por el láser AsGa equivalente a 904 nm durante 15 días De estos animales previamente anestesiados fueron sacrificados transcurridos 5, 10, 30, 45 y 60 días post irradiación para posteriormente obtener quirúrgicamente muestras de hígado y ser procesadas para microscopía electrónica de transmisión, aplicando técnicas morfométricas utilizando aumentos de 8.500 X con especial énfasis en cuantificar fracciones volumétricas de componentes celulares con el objetivo de precisar la duración de las estimulaciones infrarrojas. El análisis de los resultados entre hepatocitos controles e irradiados con dosis de 6 J/cm2 y tiempo de estimulación infrarroja revela que existen marcadas diferencias entre las fracciones volumétricas de componentes celulares determinantes de funcionalidad celular e involucrados en síntesis proteica, cuantificación que demuestra claramente que el efecto del láser infrarrojo persiste hasta los 30 días post estimulación, evidenciándose modificaciones de organelos que revelan alta funcionalidad, mientras que sobre este tiempo es observada una notable inhibición de dicha funcionalidad, concluyéndose entonces que los efectos de radiación infrarroja persisten en tiempos precisos provocando en los hepatocitos una drástica transformación en sus componentes y por ende en su funcionalidad. en estas células de elevado metabolismo.

Livers of Sprague Dawley rats were irradiated with daily doses of 6 J/cm2 emitted by a laser AsGa, equivalent to 904 nm during 15 days. Experiment animals were anaesthetised and killed after 5, 10, 30, 45 and 60 days post irradiation, in order to obtain samples of liver by surgery. These were processed for transmission electron microscopy, and morphometric techniques were applied using 8,500 X magnification with special emphasis on measuring the volumetric fractions of cell components in order to determine the duration of infrared stimulation. Analysis of the results between control hepatocytes and those irradiated with doses of 6 J/cm2 and by period after infra-red stimulation revealed the existence of marked differences between the volumetric fractions of cell components which determine cell function or are involved in protein synthesis. The measurements show clearly that the effect of the infrared laser persists up to 30 days post stimulation, with evidence of modifications of organelles revealing high functioning, while after 30 days a notable inhibition of this functioning is observed. It is therefore concluded that the effects of infrared radiation persist for precise times, provoking a drastic transformation in hepatocyte components, and thus the functioning of these high-metabolism cells.

Estudio Morfométrico del Efecto de Láser Infrarrojo 16 J/cm2 sobre Hepatocitos de Rata / Morphometric Study of Effect 16 J/cm2 Infrared Laser in Rat Hepatocytes

Hígados de ratas Sprague Dawley fueron irradiados durante 15 días con dosis diarias de 8 y 16 J/cm2 proveniente del láser AsGa equivalente a 904 nm. De estos animales previamente anestesiados, fueron quirúrgicamente obtenidas muestras de hígado y posteriormente procesadas para microscopía electrónica de transmisión, siendo estudiadas y sometidas a técnicas morfométricas utilizando aumentos de 8.500 X con especial énfasis en cuantificar fracciones volumétricas de componentes celulares. El análisis de los resultados entre hepatocitos irradiados con dosis de 8 y 16 J/cm2 revela que existen marcadas diferencias entre las fracciones volumétricas de componentes celulares determinantes de funcionalidad celular e involucrados en síntesis proteica, cuantificación que demuestra claramente que dosis de 8 J/cm2 logra un óptimo de estimulación para lograr alta funcionalidad, mientras que 16 J/cm2 evidencia notable inhibición de dicha funcionalidad, concluyéndose entonces que los efectos de dosis específicas de radiación infrarroja provoca en los hepatocitos una drástica transformación en sus componentes y por ende en su funcionalidad representando el efecto de estas estimulaciones sobre este tipo celular de elevado metabolismo.

Sprague Dawley rat livers were irradiated with 8 and 16 J/cm2 daily doses during 15 days from the AsGA laser, equivalent to 904 nm. Liver samples were surgically removed from rats previously anesthetized, then processed for electronic microscopic transmission and subsequently studied and subjected to morphometric techniques using 8.500 X enlargements with special emphasis on quantifying cellular component volumetric fractions. The result analysis of the hepatocytes irradiated with 8 and 16J/cm2 doses revealed that there were marked differences between the volumetric fractions of cellular components that determine cellular functionality and protein synthesis, a quantification that clearly demonstrates that with a dose of 8 J/cm2, the optimum stimuli is achieved in order to obtain high functionality, while with a dose of 16 J/cm2 a notable reduction of that functionality is noted, concluding that the effects of specific infrared radiation doses provoke a drastic transformation of its components in hepatocytes, and therefore its functionality, activating or inhibiting it, and representing the effect of these stimulations over this elevated metabolism cellular type.

Análisis morfométrico del efecto de estimulaciones de láser infrarrojo sobre núcleos de hepatocitos de rata / Morphometric analysis of the effect of infrared laser stimulation on hepatocyte nuclei in rats

De ratas Sprague Dawley tanto normales como irradiadas con dosis diarias de 1, 2, 4, 8, y 16 J/cm2 durante 15 días emitidas por el láser AsGa equivalente a 904 nm previamente anestesiadas, fueron quirúrgicamente obtenidas muestras de hígado, las que posteriormente fueron procesadas para microscopía óptica, siendo estudiadas y sometidas a técnicas morfométricas utilizando aumentos de 1000X, con especial énfasis en cuantificar áreas de núcleos y nucleolos. El análisis de los resultados entre hepatocitos normales e irradiados revela que existen marcadas diferencias entre sus áreas tanto nucleares como nucleolares, concluyéndose que los efectos de estas dosis de radiación infrarroja provoca en los hepatocitos una drástica transformación en sus componentes y por ende en su funcionalidad, principalmente en la relativa a la síntesis proteica, representando el efecto de estas estimulaciones sobre este tipo celular de elevado metabolismo.

Liver samples were taken from previously anaesthetised Sprague Dawley rats, both normal and irradiated with daily doses of 1, 2, 4, 8, and 16 J/cm2 applied over 15 days by AsGa laser equivalent to 904 nm. These samples were then processed for optical microscopy. They were studied and subjected to morphometric techniques using 1000X magnification, placing special emphasis on the quantification of the areas of nuclei and nucleoli. An analytic comparison of the results between normal and irradiated hepatocytes reveals the existence of significant differences between both the nuclear and nucleolar areas studied, from which it is concluded that the effect of these doses of infrared radiation is to provoke a drastic transformation in the components of the hepatocytes, and therefore in their functioning, principally with respect to protein synthesis, and that this would be the effect of stimulation of this nature on this type of high-metabolism cell.

Efecto del láser AsGa sobre la antomía normal de la articulación témporo mandibular (ATM) de conejos / Laser AsGa effect on the normal anatomy of the temporo mandibular joint (TMJ) on the rabbit

El láser blando o infrarrojo es utilizado en clínica veterinaria por sus efectos analgésicos, antiinflamatorios, bioestimulantes y curativos, a fin de tratar lesiones y mejorar el proceso de cicatrización. El presente estudio tiene como propósito evaluar el efecto del láser infrarrojo AsGa (10miliwatt, 780 nanómetros, 2joule/cm²) sobre la articulación témporo mandibular (ATM) de conejo, para determinar las alteraciones que produce este tipo de irradiación sobre los tejidos normales. Se utilizaron 10 conejos de un peso promedio de 2.5 Kg., criados bajo las mismas condiciones de habitat y alimentación, a los cuales se les irradió la ATM derecha. Como control se usó la ATM izquierda del mismo animal. Los especimenes fueron eutanasiados y sus ATM disecadas midiéndose con calibrador digital los diámetros del disco articular, cóndilo mandibular y fosa mandibular. Al mismo tiempo, se tomaron muestras para realizar un análisis histológico de estas mismas estructuras articulares. Macroscópicamente se determinaron significativos cambios dimensionales en la anatomía las estructuras irradiadas, en comparación con los controles, especialmente el novel de disco y fosa mandibular. A nivel de microscopia óptica se observaron variaciones en la disposición del colágeno, como también, alteraciones en el ordenamiento de los estratos celulares tanto en el disco articular, como en la superficie del cóndilo mandibular. Se concluye que el láser blando produce variaciones y microscópicas en la ATM de conejo.

Soft or infrared laser is widely used by their analgesic, anti-inflammatory, biostimulant and curative effects, specially on veterinary clinical procedures destined to treat injury and to improve scarring process. The actual study has the object to detect the AsGa IR laser effects (10miliwatt, 780 nanómero, 2 joule /cm2) on natural rabbit Temporal Mandibular Joint (TMJ) tissue. Ten rabbit specimens from 2.5 Kg average weight reared and nurtured under the same conditions were used as the experimentation subjects in this study. Laser irradiation was performed at the right TMJ of each specimen only, while the other side was left as a control. After each specimen sacrifice their respectives TMJ were removed and dissected having cared to measure on the articular disk, mandibular condyle and mandibular fossa samples their respective diameters employing a digital calibrator. At the same time several samples were taken from the articular structures to perform a hystologycal analysis. Important changes in size and dimension were found on the anatomy of the irradiated structures specially at the level of both mandibular disc and fossa. Instead by optical microscopy were detected several variations on the collagen disposition as also some alterations on the cell layer distribution at the level of the articular disk and mandibular condyle surface. Finally,it can be concluded the soft laser induced macro and microscopic morphological alterations on natural rabbit TMJ tissue.