Resumo
Objetivo: Apresentar o estudo morfológico do endotélio vascular de artérias cerebrais humanas
e discutir aplicações e limitações da microscopia de força atômica (AFM) no estudo
da patologia vascular. Material e métodos: Foram utilizadas amostras do segmento M1 e da bifurcação da artéria cerebral média,
com e sem doença aterosclerótica. Imagens topográficas, obtidas por microscopia eletrônica
de varredura (MEV), das amostras fixadas quimicamente e desidratadas mediante ponto
crítico foram confrontadas com imagens de amostras não fixadas, obtidas por AFM. Resultados: As células endoteliais nos segmentos retos de M1 e da bifurcação da ACM, sem doença
aterosclerótica, são alongadas e alinhadas com o eixo axial do vaso, porém poligonais
e sem orientação preferencial na bifurcação aterosclerótica. A bifurcação com aterosclerose
apresenta uma monocamada endotelial altamente irregular e corrugada que invagina na
luz do vaso e mostra características heterogêneas na superfície da membrana. A resolução
das imagens de MEV foi superior àquela obtida nas imagens de AFM a baixa magnificação.
Nas imagens de AFM, a parte lateral e as uniões celulares são pouco definidas e a
varredura em altas magnificações diminui a resolução. Contudo, é possível determinar
a topografia tridimensional da superfície celular, podendo-se, ao mesmo tempo, realizar
estudos funcionais. Conclusão: Apesar da combinação única de alta resolução de imagem e operação sob condições próximas
às fisiológicas, a AFM em amostras flexíveis apresenta resolução que depende do tipo
de cantilever e do grau de hidratação da amostra. Por isso, em amostras vasculares
as condições fisiológicas terão de ser estritamente reproduzidas.
Abstract
Objective: To present the morphologic study of the vascular endothelium of the human brain arteries
and discuss applications and limitations of the atomic force microscopy (AFM), in
the study of vascular pathology. Material and methods: Samples of the M1 segment of the middle cerebral artery and of its bifurcation, with
and without atherosclerotic disease, were used for this study. Samples chemically
fixed and dehydrated through critical point served as reference for the study of samples
not fixed by atomic force microscopy. Results: The endothelial cells in M1 and the bifurcation of the middle cerebral artery, without
atherosclerotic compromise are elongated and aligned with the axis of the vessel,
but are polygonal and without preferential orientation at the bifurcation with atherosclerotic
compromise. The bifurcation with atherosclerosis presents an endothelial monolayer
highly irregular that outstands in the lumen of the vessel and shows heterogeneous
features on the surface of the membrane. The resolution of images of scanning electron
microscopy is greater than the one obtained from the AFM images of low magnification.
In AFM images, the sides and the cellular unions are poorly defined and scanning at
high magnifications decreases the resolution. However, it is possible to verify the
three-dimensional topography of the cell surface while it is possible the achievement
functional studies. Conclusions: Despite the unique combination of high resolution image and operating under physiological
conditions, the AFM on flexible samples displays resolution dependent on the type
of cantilever and degree of hydration of the sample. So in vascular samples physiological
conditions must be strictly reproduced.
Palavras-chave
Endotélio vascular - Microscopia de força atômica - Microscopia eletrônica de varredura
Key words
Vascular endothelium - Atomic force microscopy - Scanning electron microscopy
