Morphometric and ultrastructural studies of the effect of infrared laser on rabbit temporo-mandibular joint fibroblasts

Abstract

The infrared laser beams has been successfully used in joint lesions treatment due to its analgesic anti inflamatory and healing action, and on a cellular level, inducing an accentuated synthesis of ATP, activating cellular proliferation and collagen synthesis. Samples of normal-control and irradiated tissue from temporo-mandibular joint disc of rabbit, were obtained, with daily doses of 2 joules/cm²during 10 consecutive days. They were prepared for transmission electronic microscopy.Transmission electronic micrographs of normal and irradiated fibroblasts were obtained with final increase of 11.500 X for morphometric studies with the purpose of quantifying the volumetric fractions of the cellular components pertaining to the mentioned cellular types. Volumetric fractions of the quoted cell corresponding to nucleus, cytoplasm, rough endoplasmatic reticule, eu and heterochromatin were evaluated. In the same manner, the nucleus - cytoplasmatic relation and the area of each cellular type were quantified. The results derived from the morphometric comparative study between the normal and irradiated fibroblasts indicated that there were significant differences with respect to the volumetric fractions of euchromatin and heterochromatin and fundamentally in the cellular areas of both types. On the other hand, the rest of quantified parameters remained constant. It could be concluded that the cellular function reflected in collagen synthesis and secretion remained constant in both cellular types. However, by means of infrared laser stimulations, this fibroblast facilitated protein synthesis, due to high percentage of transcriptionally active euchromatine.O raio laser infravermelho tem sido usado com sucesso no tratamento de lesoes articulares por sua ação analgesica, antinflamatoria e cicatrizante e, ao nivel celular, induzindo acentuada síntese de ATP, ativando a proliferação celular e a síntese do colágeno. Foram obtidas amostras do disco da articulação temporo-mandibular de coelhos que foram irradiados com raio laser e de outras não irradiadas que foram consideradas como controle normal. As doses diarias de irradiação foram de 2 Joules /cm² durante 10 dias. As amostras foram tratadas para microscopia eletrônica de transmissão. Dos fibroblastos normais e irradiados obtiveram-se microfotografias eletrônicas de transmissão com aumentos finais de 11.500 X, realizando-se estudos morfometricos com propósito de quantificar as frações volumétricas dos componentes celulares pertencentes aos tipos celulares assinalados. Das células indicadas avaliaram-se frações volumétricas correspondentes ao núcleo, citoplasma, retículo endoplásmico rugoso, eucromatina e heterocromatina. Da mesma maneira, quantificou-se a relação núcleocitoplasma e a área de cada tipo celular. Os resultados originados do estudo morfométrico comparativo entre fibroblastos normais e irradiados, indicaram que existem diferencas significativas nas frações volumétricas de eucromatina e heterocromatina e fundamentalmente nas áreas celulares de ambos os tipos. Os outros parâmetros quantificados mantiveram-se constantes. A conclusão é que a função celular traduzida em síntese e secreção de colágeno é constante em ambos os tipos celulares, contudo, produto das estimulações com raio laser infravermelho este fibroblasto tem tendência devido a sua percentagem de eucromatina transcripcionalmente ativa a uma sintese imediata e facilitada de proteinas.

Keywords

• Fibroblasts
• Laser
• Morphometry