Effects of thyroidectomy on development of skeletal muscle in fetal sheep

Abstract

The influence of the thyroid gland on the functional and histochemical development of fast- and slow-twitch skeletal muscle of fetal sheep has been studied in euthyroid fetal sheep (n = 6) and athyroid fetuses (n = 4) surgically thyroid-ectomized at 70-75 days of gestation. Two fast-twitch muscles, the medial gastrocnemius and extensor digitorum longus, and the slow-twitch soleus muscle were studied at the fetal age of 140 days gestation. The athyroid fetuses had significantly slower twitch contraction and relaxation times in both the medial gastrocnemius and extensor digitorum longus muscles compared with the euthyroid fetuses. Twitch contraction and relaxation times of the soleus were not different in the two groups. Thyroidectomy resulted in an increase in the proportion of fast (type II) muscle fibers and myosin, as shown histochemically and by gel electrophoresis of heavy-chain myosins. These results indicate that the functional maturation of the fast-twitch muscles of sheep is influenced by the presence of an intact thyroid gland from at least 70 days of gestation. In contrast, the slow-twitch soleus muscle fiber diameter and twitch contraction and relaxation times were not different in the two groups.

Growth and differentiation of fast and slow muscles in fetal sheep, and the effects of hypophysectomy.

“…<2 pg ml-') 20-40 days after HPX (Wrutniak, Cabello & Bosc, 1986), it has also been noted that fetal plasma free-T4 concentrations decrease slowly after removal of the pituitary (Wrutniak et al 1986). Thus, the less marked effects of HPX on the two fast-twitch muscles compared with thyroidectomy (Finkelstein et al 1991) may reflect the presence of significant, though decreasing, concentrations of free-T4 in the fetal circulation for some time after the removal of the pituitary gland at 90 days gestation. Also, it is possible that in the absence of the severe growth retardation of the CNS, which is characteristic of thyroidectomy (Bhakthavathsalan et al 1977), but not HPX (Mesiano et al 1987;Deayton et al 1993) (Wrutniak et al 1986;Mesiano et al 1987).…”

A influência do hormônio tireoideano nas proteínas estruturais da banda M no coração e no músculo esquelético de ratos.

“…O HT afeta o desenvolvimento normal do músculo esquelético de vertebrados, sendo primordial para o desenvolvimento da massa muscular e da diferenciação das características bioquímicas e contráteis do tecido (Finkelstein et al, 1991). Os HTs modulam reações de consumo de energia (contração e relaxamento) bem como reações dentro de vias de produção de energia com a deficiência tireoidea levando à debilidade muscular e fadiga excessiva (Silvestri et al, 2007).…”

“…Por outro lado, Wang e colaboradores (1999) não encontraram alteração na imunoexpressão de miomesina no coração submetido à sobrecarga de pressão (Wang et al, 1999). Finalmente, a imunoexpressão foi utilizada para avaliar a abundância de miomesina em hamsters distróficos e nenhuma alteração foi encontrada (Finkelstein et al, 1991). Os HTs modulam reações de consumo de energia (contração e relaxamento) bem como reações de produção de energia, sendo assim, uma alteração dos níveis de HTs pode levar à fraqueza muscular e fadiga (Silvestri et al, 2007).…”

“…O T3 possui um papel crucial na diferenciação de características bioquímicas e contráteis do músculo esquelético de vertebrados, como a transformação de MHC embriônica ou fetal para as isoformas de MHC adultas (Finkelstein et al, 1991, Gambke et al, 1983. No adulto, o T3 exerce efeitos profundos na expressão de genes codificantes de isoformas específica de MHC e outras proteínas contráteis (Caiozzo et al, 1998;Caiozzo e Haddad, 1996;Haddad et al, 1998;Izumo e Mahdavi, 1988).…”

“…Esse hormônio executa um papel crucial na diferenciação de características bioquímicas e contráteis do músculo esquelético de vertebrados, como transformação da isoforma de MHC embriônica ou fetal para isoformas adultas (Finkelstein et al, 1991;Gambke et al, 1983). Após o desenvolvimento para a fase adulta, há um processo de maturidade lento que continua a afetar o músculo esquelético durante a vida, resultando em dediferenciação de músculos de fibras lentas e rápidas numa idade avançada (Fitts et al, 1984).…”