Motor recovery and synaptic preservation after ventral root avulsion and repair with a fibrin sealant derived from snake venom

• Processo: 13/06574-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira
• Beneficiário: Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Medula espinhal Neurobiologia Axotomia Degeneração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: axotomia | Degeneração | Medula espinal | motoneurônios medulares | Raízes ventrais | Neurobiologia

Resumo

A impossibilidade de reparo eficiente de lesões no SNC é um importante problema médico. A avulsão de raízes motoras (ARV) tem se mostrado um modelo experimental reprodutível de degeneração de neurônios motores em ratos com a finalidade de investigar a neuroproteção/degeneração e a plasticidade sináptica em motoneurônios, bem como testar o potencial de diferentes tratamentos. Os motoneurônios que sobrevivem a avulsão têm potencial regenerativo após o reimplante de raízes nervosas, podendo servir como um modelo de regeneração no sistema nervoso central (SNC). Contudo, na maioria das vezes, o reimplante das raízes não é suficiente para se obter um retorno funcional, uma vez que a lesão causa grande perda neuronal. Há, portanto, necessidade do desenvolvimento de estratégias para diminuição da morte neuronal pós-lesão e direcionamento dos neuritos para seu alvo correto. O emprego de selante de fibrina pode auxiliar nesse processo e sua aplicação abre ainda a possibilidade de associação com células tronco mononucleares de medula óssea (CTMMO). Tendo-se em vista que recentes estudos mostraram resultados promissores em relação ao implante de células tronco para tratamento de doenças e lesões do SNC, atribuindo-se tal melhora funcional à produção de fatores tróficos. Assim, o presente trabalho visa contribuir para o futuro emprego clínico desta abordagem terapêutica, preenchendo uma importante lacuna nos procedimentos reparativos após a avulsão. Dessa forma, investigamos a eficácia do selante de fibrina juntamente com o efeito neuroprotetor de CTMMO de animais Lewis-GFP, após avulsão e reimplante de raízes motoras. Os animais foram divididos nos seguintes grupos experimentais: Grupo 1- foi realizada a avulsão (ARV); Grupo 2- após a ARV as raízes foram implantadas no sítio da lesão com o selante de fibrina; Grupo 3- as raízes avulsionadas foram reimplantadas com selante de fibrina homogeneizado às CTMMO; Grupo 4- as raízes foram reimplantadas com selante e CTMMO injetadas na interface da substância branca e cinzenta, na região da lâmina IX. Os grupos experimentais 1-5 foram analisados 1, 4 ou 12 semanas após a lesão e reparo cirúrgico. Foram utilizadas técnicas RT-PCR para quantificação de neurotrofinas e células da glia bem como, microscopia de luz para quantificação dos nervos e sua morfometria e microscopia eletrônica de transmissão para melhor verificar os terminais sinápticos. Já foi demonstrado nos relatórios anteriores, a caracterização das CTMMO por citometria de fluxo, maior preservação neuronal nos grupos com implante visto por micrsocopia de luz. Por imunoistoquímica, foi demonstrada maior preservação parcial da cobertura sináptica desses motoneurônios resgatados, no entanto não foram observadas diferenças na reatividade microglial na fase crônica pós-lesão entre os grupos estudados. Já, em relação à astrogliose reativa, foi vista maior reatividade no grupo somente avulsão 12 semanas após a lesão. Ainda foi observado que o reimplante levou à recuperação motora, analisada pelo cálculo do índice funcional do nervo fibular e da pressão exercida pela pata traseira que teve a respectiva raiz avulsionada. Os resultados do presente estudo indicam que as CTMMO estão produzindo fatores neurotróficos no início da terapia celular. Há maior número de fibras nervosas nos grupos com implante e ainda que essas fibras possuem diâmetros e espessura da bainha de mielina mais próximas ao controle, em relação ao grupo somente avulsão. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BARBIZAN, ROBERTA; CASTRO, MATEUS V.; RODRIGUES, ANTONIO C.; BARRAVIERA, BENEDITO; FERREIRA, RUI S.; OLIVEIRA, ALEXANDRE L. R.. Motor Recovery and Synaptic Preservation after Ventral Root Avulsion and Repair with a Fibrin Sealant Derived from Snake Venom. PLoS One, v. 8, n. 5, MAY 7 2013. (10/00729-2, 13/06574-9)