Morphometric study on the kidneys of domestic cats (Felis catus)

Pesquisa Veterinária Brasileira

Fernandes, Renata A.¹  Bombonato, Pedro P.¹  Prisco, Cleide Rosana Duarte²  Liberti, Edson Aparecido²  Agopian, Rafael G.¹  Righetti, Marta M.S.²  Silva, Marcos Vinícius M.¹  Guimarães, Katia P.¹ 

[1] Universidade São Paulo, São Paulo, Brazil;USP, São Paulo, Brazil

关键词:  Felis catus;    cats;    stereology;    kidney;    collagen;   

DOI  :  10.1590/S0100-736X2016000400013

来源: Colegio Brasileiro de Patologia Animal-CBPA

【 摘 要 】

Renal health has over the last few years called attention of veterinarians, because the chronic failure of the kidneyu is a major cause of morbidity and mortality in cats. This paper proposes biometric characterization of the kidneys from cats, Felis catus, on the macroscopic aspects (length, height, width, weight and volume), mesoscopic (height of the cortex and medulla, and their inter-relationship) and microscopic (glomerular volume) in order to establish possible differences arising from age, gender and bilateral symmetry. It where used 30 kidneys of animals from specie Felis catus (cat), 15 males and 15 females with ages between 3 months to 15 years, divided into three groups: group 1 (3-9 months), group 2 (3 - 5 years) and group 3 (above 10 years). The kidneys were photographed, weighed, measured and processed for histology. The glomerular volume was obtained by stereology. The macroscopic data allowed to observe a morphometric and morphologic impartiality when compared sides, regardless of group and sex, about the length, height, width, weight and kidney volume. Significant difference was detected between males and females regardless of age for length, height, weight and volume, except for the width. There was a significant difference for all parameters considering the age: length, height, width, weight and volume. Wasnt detected signficant diferences between left and right kdney measurements of cortex, medulla and their inter-relationship, when considered bilateral symmetry. No difference was detected between males and females in mesoscopy in the cortex, medulla and cortex interrelationship cortex/medulla. Regarding age, the measurement of the height of the cortex and the interrelationship cortex/medulla showed a significant difference, but this difference was not established to the medulla of the kidney. Significant differences were found between groups, males and females, compared to the volume occupied by the glomerulus on the parenchyma renal. In all of biometric techniques there wasnt differences between right and left kidneys. The macroscopic measurements showed that males had larger kidney when compared length, height, width, weight and volume than females. The age range is directly related to the size of the kidney, which grows in all dimensions, gets heavier and with higher volume when compared young adults, and shows morphometry stability in relation to adults and senile. The renal parenchyma did not differ between the sexes, but the height of the cortex and the medulla ratio increases with age. The volume of the renal glomerulus is higher in males than in females and also increases in with the age. The kidneys showed a predominance of type I collagen in group 1 and 2, and type III collagen in group 3.Index Terms: Felis catus; cats; stereology; kidney; collagenIntroduçãoDiante da relevância dos rins em processos fisiológicos, bem como a manutenção da homeostasia do organismo, participando desde o equilíbrio hídrico e eletrolítico até atuação endócrina com a produção de renina e eritropoietina. Estudos para a determinação de parâmetros biométricos renais são fundamentais, já que estes podem servir de referência para futuras avaliações clínicas.As informações obtidas em estudos morfométricos determinam parâmetros que podem ser usados como referência tanto em estudos clínicos quanto para comparar possíveis alterações decorrentes de diversas enfermidades. Alguns deles podem ressaltar a importância da compreensão do funcionamento dos rins.Em cães de grande porte, por exemplo, de 1.000 a 2.000 litros de sangue perfundem diariamente os rins, obtendo-se 200 a 300 litros de líquido filtrado que são, posteriormente, reduzidos por reabsorção até que 1 ou 2 litros de urina remanescentes sejam eliminados (Dyce et al. 2004).As enfermidades renais em cães e principalmente nos felinos tem sido abordada em pesquisas veterinárias, dentre as quais pode-se destacar a insuficiência renal, por ser uma condição patológica relacionada à perda funcional do rim, que pode ser parcial, completa ou irreversível (Crepaldi et al. 2008).As doenças renais são causadas por problemas de diversas ordens etiológicas e induzem alterações estruturais e funcionais, diagnosticadas através de biópsia para histopatologia (Spargos & Haas 1994).Estudos histológicos contribuem para a classificação e identificação de doença glomerular, cuja classificação de acordo com o padrão histológico das alterações do parênquima renal, fornece subsídios necessários para a compreensão da doença (Stevens & Lowe 1998).Pesquisas que avaliam aspectos macroscópicos, topográficos e microscópicos de diferentes órgãos e sistemas contribuem para a obtenção de informações sobre a morfologia normal do corpo, bem como para a compreensão das diferentes patologias que acometem tais estruturas, o que permite avançar em todas as áreas da ciência médica.Os parâmetros morfológicos e morfométricos são utilizados na rotina clínica como referência de sanidade do rim, em especial nos exames de ultrassonografia renal, onde a avaliação de tamanho, volume e aspectos do parênquima, tais como ecogenicidade do córtex e da medula renal, e as definições imagológicas destas camadas, são dados que permitem estabelecer a higidez ou não do órgão (Kealy & Mcallister 2005).Em experimentos que se utilizam de extratos herbais, fármacos ou promoção de doenças, como diabetes, a avaliação morfométrica dos glomérulos é utilizada em que pesquisas envolvem animais e humanos, como forma de se estabelecer parâmetros morfométricos comparativos entre etnias, sexo, idade ou mesmo como referência da presença de lesão renal com ou sem alterações fisiológicas (McNamara et al. 2009, Agopian 2010, Almeida et al. 2013).Considerando que para a espécie felina, a doença renal aparece como uma das principais causas de morbidade e mortalidade (Crepaldi et al. 2008), estudos que viabilizem informações sobre os aspectos relacionados aos rins nessa espécie são relevantes. Neste contexto, a proposta do presente trabalho foi a de desenvolver uma análise macroscópica, microscópica e morfométrica dos rins desta espécie com o intuito de estabelecer possíveis alterações relacionadas, não aos aspectos patológicos, mas às condições decorrentes do envelhecimento normal.Material e MétodosOs rins foram obtidos de 30 animais da espécie Felis catus (gato doméstico), sendo 15 machos e 15 fêmeas com idade variando entre 3 meses a 15 anos, oriundos de clínicas, hospitais veterinários e campanhas de esterilização cirúrgica, que vieram à óbito em decorrência de causas naturais. O trabalho foi conduzido após aprovação do Comitê de Ética para o Uso de Animais da FMVZ-USP, Protocolo nº 3035/2013.De acordo com a idade, os espécimes foram divididos nos grupos 1, 2 e 3 (n=10; 5 machos e 5 fêmeas por grupo), sendo o grupo 1 (G1) composto por animais com idade entre 3 e 9 meses; o grupo 2 (G2), por animais com idade entre 3 e 5 anos e o grupo 3 (G3), por animais com idade acima de 10 anos.A análise macroscópica foi realizada após a retirada dos rins direito e esquerdo da cavidade abdominal, dos animais de todos os grupos, foram inicialmente determinadas as mensurações macroscópicas (comprimento, altura e largura), com o auxílio de paquímetro digital (Mitutoyo® modelo CD-8'' CX-B).Para o comprimento renal foram tomados como referência os pontos mais extremos dos polos cranial e caudal. A mensuração da altura baseou-se na distância entre o hilo renal e o ponto médio na margem lateral do rim, entre os polos cranial e caudal. A largura foi determinada entre os pontos médios das faces dorsal e ventral, estabelecidos no centro da medida da altura em cada face.O peso em gramas foi obtido através de balança digital semi-analítica SHIMADZU® modelo BL 3200H.O volume foi determinado pela técnica de volumetria por deslocamento de líquido, conforme preconizado por Mandarim de Lacerda (1994).Após a obtenção dos dados macroscópicos os rins foram seccionados por um corte no plano frontal, obtendo-se assim duas metades paquiméricas para avaliação da arquitetura interna e preparo para as etapas meso e microscópicas.Para processamento histológico, foi utilizada uma metade de cada rim de cada espécime de todos os grupos obtida através de secção sagital, onde se distinguiu as camadas cortical e medular do parênquima. Ao mesmos foram fixados em solução de formol (10%), desidratados em série crescente de alcoóis (50% ao absoluto), diafanizados em xilol e incluídos em parafina, e então os espécimes foram submetidos a cortes semi-seriados de 6 μm de espessura, foram utilizados 10 cortes de cada paquímero renal escolhido para cada espécime e corados pelos métodos da Hematoxilina-Eosina (HE) (Tolosa 2003) e do Picrosirius (Junqueira et al. 1979). A avaliação histológica foi realizada utilizando-se um microscópico binocular (Axioscope; Zeiss®) acoplado a um sistema de processamento de imagem computadorizada (Zeiss, Axiovision Rel. 4.6).Os cortes corados em Picrosirius foram avaliados através do auxílio de lentes para polarização das imagens, capturadas e registradas em fotomicrografias para a descrição do padrão de deposição dos tipos I e III de fibras colágenas. Dos 14 cortes em HE representando rins direito e esquerdo de cada animal, foram selecionados, aleatoriamente, 7 (contemplando rim direito e esquerdo) para a análise estereológica.Para a Determinação da Densidade de Volume Glomerular, foram adotados princípios estereológicos, onde a quantificação bidimensional pode ser utilizada como ferramenta eficiente para a obtenção de estimativas quantitativas em estruturas tridimensionais optou-se pela utilização do método Nucleator, que consegue estabelecer o volume ocupado por uma estrutura circular em um tecido através de medidas de comprimento de raio desta, a partir de um ponto fixo (Gundersen et al. 1988).Para a aplicação do método, utilizou-se 7 lâminas contendo um corte histológico dos rins de cada espécime, onde foram fotografados 2 campos para cada corte, com objetiva de 20x, para a visualização dos corpúsculos renais distribuídos pelo córtex. Nestes campos, selecionou-se um total de 5 glomérulos por corte (2 e 3 por campo). A técnica para a aplicação do Nucleator foi estabelecida a partir das mensurações desses 5 glomérulos, totalizando 350 glomérulos por grupo.A mensuração dos glomérulos com a régua gerou a marcação de dois domínios, os quais foram registrados em uma tabela modelo com variáveis definidas para aplicação do método Nucleator. Com os registros dos domínios na coluna G da tabela foi possível calcular os índices da coluna H e obter o volume (μm3) ocupado pelos glomérulos no parênquima renal através das fórmulas:Para a mesoscopia, os cortes corados com HE tiveram a determinação das alturas representadas pelo córtex e medula renais, realizadas através da aquisição de imagens com o auxílio de uma lupa estereoscópica (Carl Zeiss Microimaging, modelo Stemi® SV6), acoplada a uma câmera fotográfica digital (Power shot A640, Canon). O processamento das imagens foi realizado em equipamento de imagem computadorizada (Zeiss, Axiovision Rel. 4.6). Nesta etapa foi utilizado aumento de 0,8 vezes e determinadas as medidas do córtex e da medula (μm) através de sistema de medidas em barras calibradas do programa Axiovision.A análise estatística foi apresentada com média ± desvio padrão com os dados relativos a comprimento, altura, largura, peso e volume renais, morfometria do córtex, da medula e da inter-relação córtex / medula, bem como a densidade de volume glomerular. A densidade de volume glomerular foi ainda analisada empregando-se análise de variância - ANOVA com dois fatores: grupo e sexo, seguida de comparações múltiplas pelo método de Tu

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