Efeito neuroprotetor e imunomodulatório do dimetil fumarato (DMF) após avulsão e reimplante de raízes motoras medulares associados à terapia celular

Autor(es)

Paula Regina Gelinski Kempe

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2022-03-11

Membros da banca

Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira; Kelly Cristine Santos Roballo; Rogério Leone Buchaim; Andre Schwambach Vieira

• Orientador: Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira

Resumo

Lesão da medula espinal causa perda crítica da função motora e sensorial. A avulsão de raízes ventrais (ARV) é um modelo experimental onde ocorre a separação abrupta das raízes motoras da superfície da medula espinal. Essa ruptura, na interface entre o sistema nervoso periférico (SNP) e o sistema nervoso central (SNC), interrompe o contato entre o motoneurônio e suas fibras musculares alvo. Como resultado, a maioria dos motoneurônios axotomizados degenera entre a segunda e a terceira semana após a avulsão. Isso é agravado pela reação glial aumentada, desencadeando um estado inflamatório crônico. No entanto, alguns motoneurônios apresentam potencial regenerativo após a lesão, servindo como modelo para estudos de regeneração do SNC/SNP. Portanto, nosso objetivo foi testar se a combinação de terapias com propriedades neuroprotetoras e imunomoduladoras poderia melhorar a resposta regenerativa. Para isso utilizamos o reparo cirúrgico com selante de fibrina (SF), uma cola biológica, que é citoprotetora e permite o restabelecimento do contato entre o corpo do neurônio e suas fibras musculares alvo. Também utilizamos o dimetil fumarato (DMF), medicamento aprovado pelo FDA para tratamento da psoríase e esclerose múltipla, e que promove proteção citotóxica, restabelecimento da homeostase celular e também apresenta efeitos imunomoduladores. Por último, utilizamos células tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo (CTMs-TA) para terapia celular, uma vez que essas células fornecem diversos fatores tróficos e citocinas que podem resultar em neuroproteção e imunomodulação. Assim, tivemos dois conjuntos experimentais, sendo (1) a combinação entre SF e DMF e (2) a combinação entre SF, CTMs-TA e DMF, sendo n = 5/grupo/técnica. Para ambos conjuntos experimentais, ratas Lewis adultas foram submetidas a avulsão unilateral das raízes L4-L6 seguida de reimplante com SF, enxerto de CTMs-TA e tratamento diário com DMF (15 mg/Kg; gavagem) por 4 semanas, sendo o tempo de sobrevida pós-cirurgia de 12 semanas. Os tratamentos foram avaliados por microscopia de luz e fluorescência para medula espinal e nervo isquiático, morfometria do nervo isquiático, microscopia eletrônica de transmissão para cobertura neuronal, RT-qPCR para transcrição gênica e o sistema Catwalk para recuperação da função motora. Os dados estão apresentados como média ± SEM e foram submetidos à ANOVA de uma ou duas vias, seguida do teste post hoc de Bonferroni (p < 0,05). Nossos resultados indicam que a combinação entre SF e DMF foi neuroprotetora, pois foi capaz de preservar a maioria dos motoneurônios axotomizados e também levou à preservação de sinapses no microambiente e na membrana neuronal dos motoneurônios alfa. Além disso, observamos uma diminuição significativa na astrogliose e na reação microglial e na regeneração nervosa. Tais parâmetros foram combinados com a recuperação da marcha, que se traduziu em até 50% de recuperação funcional motora. Quanto à combinação entre SF, DMF e CTMs-TA observamos resultados muito semelhantes, mas a reação glial foi ainda mais reduzida e a recuperação funcional motora foi de até 70%. Juntos, nossos resultados indicam que ambas as combinações de terapias podem aumentar a sobrevivência neuronal por meio de seus efeitos neuroprotetores e imunomoduladores, mostrando o potencial na utilização de abordagens regenerativas combinadas após lesão na raiz da medula espinal (AU)

• Processo FAPESP: 18/25845-7 - Efeito neuroprotetor e imunomodulatório do dimetil-fumarato (DMF) após avulsão e reimplante de raízes motoras medulares associados à terapia celular
• Beneficiário: Paula Regina Gelinski Kempe
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto