Muscle Fibre Types and Enzyme Activities in Healthy Foals and Foals Affected by Muscular Dystrophy
Authors: Ronéus B. , Essén‐Gustavsson B. 
Published: May 2010

SummaryHistochemical and biochemical analyses were performed on biopsy samples from the gluteus medius muscle of 20 healthy foals and 14 foals affected by muscular dystrophy (MD). The proportion of type II fibres was high (90%) in all foals and the proportion of type II B was higher than that of II A fibres. Type II C fibres occurred commonly and young healthy foals (< 12 days) had significantly more fibres of this type than older healthy foals (35–70 days). The younger foals showed significantly higher activities of 3‐OH‐acyl‐CoA dehydrogenase (HAD), and lower triose phosphate dehydrogenase (TPDH) and lactate dehydrogenase (LDH) activities than the older ones, whereas the activity of citrate synthase (CS) was similar in the two groups. The foals affected by MD possessed a significantly higher proportion of type IIC fibres and lower proportions of types I and II A than the healthy foals. There were great variations in different muscle fibre areas. In the acute phase of the disease markedly degenerated muscle fibres, which stained as type II C fibres, were observed. During the recovery period, however, fibres of types I, II A and II B increased and the proportion of type II C fibres decreased. A normal fibre type composition was seen in most of the surviving foals 1–2 months after the onset of the disease. In some cases „type grouping” of fibres was observed. During the acute phase the MD foals showed significantly lower TPDH and LDH activities than the healthy foals, but these activities were restored to normal after a 1–2‐month recovery period. The mean CS and HAD activities in the MD foals were similar to those in the healthy foals, but in some foals with extremely degenerated muscle fibres the activities of these enzymes were low.ZusammenfassungMuskelfaser‐Typen und Enzymaktivitäten bei gesunden Fohlen und Fohlen mit MuskeldystrophieBei Biopsieproben aus dem M. glutaeus medius von 20 gesunden Fohlen und 14 Fohlen mit Muskeldystrophie (MD) wurden histochemische und biochemische Analysen durchgeführt. Der Anteil der Typ‐II‐Fasern war bei allen Fohlen hoch (90%) und der Anteil des Typs II B war größer als derjenige des Typs II A. Typ‐II C‐Fasern kamen allgemein vor und junge gesunde Fohlen (< 12 Tage) wiesen signifikant mehr Fasern dieses Typs auf als ältere gesunde Fohlen (35–70 Tage). Bei jungen Fohlen wurden höhere Aktivitäten der 3‐OH‐acyl‐CoA‐dehydrogenase (HAD) und niedrigere Aktivitäten der Triosephosphatdehydrogenase (TPDH) und der Laktatdehydrogenase (LDH) als bei älteren beobachtet, während die Aktivitäten der Citratsynthase (CS) in beiden Gruppen ähnlich waren. Fohlen mit MD wiesen im Vergleich zu gesunden Fohlen einen signifikant größeren Anteil an Typ‐II C‐Fasern und niedrigere Anteile an Typ‐I‐ und Typ‐II A‐Fasern auf. Die verschiedenen Muskelfaserbezirke wiesen erhebliche Variationen auf. In der akuten Phase der Erkrankung wurden auffällig degenerierte Muskelfasern beobachtet, die sich als Typ‐II C‐Fasern anfärbten. In der Erholungsphase dagegen nahmen Fasern der Typen I, II A und II B zu, während der Anteil der Typ‐II C‐Fasern abnahm. Ein bis zwei Monate nach Beginn der Erkrankung wiesen die meisten der überlebenden Fohlen eine normale Zusammensetzung der Muskelfaser‐Typen auf. In einigen Fällen wurde eine „Typen‐Gruppierung” von Fasern beobachtet. In der akuten Phase der MD wiesen die Fohlen signifikant niedrigere TPDH‐ und LDH‐Aktivitäten auf als gesunde Fohlen. Diese Aktivitäten normalisierten sich jedoch nach einer ein‐ bis zweimonatigen Erholungsphase. Die durchschnittlichen CS‐ und HAD‐Aktivitäten waren bei Fohlen mit MD und bei gesunden Fohlen ähnlich; bei einigen Fohlen mit extremen Muskelfaserdegenerationen waren die Aktivitäten dieser Enzyme jedoch sehr niedrig.RésuméTypes de fibre musculaire et activités enzymatiques chez des poulains sains et des poulains atteints de dystrophie musculaireDes analyses histochimiques et biochimiques ont été effectuées sur des échantillons de biopsies de M. glutaeus medius de 20 poulains sains et 14 poulains atteints de dystrophie musculaire (MD). La proportion des fibres de type II fut élevée chez tous les poulains (90%) et la proportion du type II B fut plus forte que celle du type II A. Les fibres de type II C furent en général présentes et les jeunes poulains (< 12 jours) montrèrent de façon significative plus de fibres de ce type que les poulains sains plus âgés (35–70 jours). Des activités plus élevées de 3‐OH‐acyl‐CoA‐déhydrogénase (HAD) et plus basses de la triosephosphat‐déhydrogénase (TPDH) et de la lactate‐déhydrogénase (LDH) ont été observées chez les animaux plus âgés, alors que les activités de la citratsynthase (CS) furent semblables dans les deux groupes. Les poulains atteints de MD présentèrent une proportion significativement plus grande de fibres du type II C et une proportion plus basse de fibres des types I et II A que les poulains sains. Les différents rayons des fibres musculaires présentèrent de nettes variations. Des fibres musculaires dégénérées se colorant comme des fibres de II C ont été observées dans la phase aiguë de la maladie. Des fibres de types I, II A et II B augmentèrent dans la phase de convalescence, alors que la proportion des fibres de type II C diminua. La plupart des poulains survivants présentèrent une composition normale des types de fibre musculaire un à deux mois après le début de la maladie. Une «groupage de types» de fibres a été observé dans quelques cas. Les poulains présentèrent des activités TPDH et LDH plus basses dans la phase aiguë de MD que les poulains sains. Ces activités se normalisèrent cependant après une phase convalescente de un à deux mois. Les activités moyennes de CS et HAD furent semblables chez les poulains malades et sains; les activités de ces enzymes furent toutefois très basses chez quelques poulains présentant une dégénérescence extrême des fibres musculaires.