Metodologías utilizadas en la diferenciación de células madre mesenquimales a linaje neuronal / Methodologies used in the differentiation of mesenchymal stem cells to neuronal lineage

RESUMEN INTRODUCCIÓN: Las células madre mesenquimales son células con la capacidad de autorrenovarse y diferenciarse a linajes mesenquimales e inclusive a células de origen no mesenquimal, como las del tejido nervioso. Teniendo en cuenta la idoneidad de estas células para diferenciarse en neuronas, han sido utilizadas con propósitos terapéuticos debido a que son capaces de restaurar neuronas que se deterioran en diversas enfermedades neurodegenerativas. OBJETIVO: Informar y comparar los métodos más utilizados para inducir a las células madre mesenquimales a diferenciarse en neuronas, además de mencionar las ventajas y desventajas de cada una de estas. METODOLOGÍA: La primera metodología para inducir a la diferenciación neural fue utilizada en 1999 y a partir de ese momento, se han empleado compuestos químicos, factores de crecimiento, compuestos sintéticos, entre otros métodos para diferenciar este tipo de células a linaje neuronal. El problema radica en que algunas de estas metodologías son tóxicas para las células, costosos o presentan otro tipo de efecto colateral. CONCLUSIÓN: La elección de uno de estos métodos depende de los intereses y las condiciones con las que cuente cada investigador. Además, es indispensable conocer las falencias que tenemos en este campo de la investigación con el propósito de continuar con la búsqueda de alternativas que no tengan desventajas, si no por el contario, reúna todas las ventajas de los métodos aquí mencionados.

SUMMARY INTRODUCTION: Mesenchymal stem cells are cells with the ability to self-renew and differentiate into mesen-chymal lineages and even cells of non-mesenchymal origin, such as those of nerve tissue. Taking into account the suitability of these cells to differentiate into neurons, they have been used for therapeutic purposes since they are able to restore neurons that deteriorate in various neurodegenerative diseases. OBJECTIVE: To inform and to compare the methods most used to induce mesenchymal stem cells to differentiate into neurons and to mention the advantages and disadvantages of each of these. DEVELOPMENT: The first methodology to induce neural differentiation was used in 1999 and since then, chemical compounds, growth factors, synthetic compounds have been used, among other methods to differentiate this type of cells into neuronal lineage. The problem is that some of these methodologies are toxic to cells, expensive or have other side effects. CONCLUSION: The choice of one of these methods depends on the interests and the conditions that each researcher has. In addition, it is indispensable to know the shortcomings that we have in this field of research with the purpose of continuing with the search for alternatives that do not have disadvantages, if not by the contrary, gather all the advantages of the methods mentioned here.

EVALUACIÓN COMPORTAMENTAL DEL TRASPLANTE DE hMSC-GFP+ EN UN MODELO EXPERIMENTAL DE HEMIPARKINSON EN RATA WISTAR / Behavioral Evaluation of hMSC-GFP+ Transplantation in an Hemiparkinson Experimental Model in Wistar Rat

RESUMEN Se evaluó el efecto del trasplante de hMSC-GFP+ en un modelo experimental de Enfermedad de Parkinson (EP) en 27 ratas Wistar con tres grupos experimentales: control: animales sin cirugía, (CON n=7), lesionado: animales lesionados intracerebralmente con 6-OHDA a nivel de SNpc (LES n = 10) y trasplantado: animales LES con trasplante de hMSC-GFP+ intraestriatalmente (LES-T n = 10). Con el fin de evaluar la influencia del trasplante en el comportamiento motor, un mes después de la lesión, se desarrolló una batería comportamental compuesta por Test Neurológico (compuesto también por Pole Test y Test de Barra transversal, además, de inmunofluorescencia para células de SNpc con TH). Utilizando el test de Anova, se demostró una disminución en el número de giros en animales trasplantados (p=0,005), así como en el test neurológico (p=0,0004) y en el Test de barra transversal, que colocan a este grupo en una posición intermedia con respecto a LES y CON. Existe una posible recuperación de la vía nigroestriatal mediada por el trasplante de hMSC-GFP+.

ABSTRACT The effect of hMSCs-GFP+ transplantation was evaluated in an experimental model of Parkinson's disease (PD) in 27 Wistar rats, or in three experimental groups: control (CON n=7), injured (LES n = 10) and transplanted (LES+T n = 10). In order to evaluate the influence of the transplantation on the motor behavior, one month after the injury, rotation behavior induced by apomorphine, neurological test, transversal bar and SNpc cells positive to TH were developed. Using the Anova test, there was a decrease in the number of turns in transplanted animals (p=0,005) as well as in the neurological test (p=0,0004) and in the transverse bar that lead to this group in an intermediate position regarding LES and CON groups. There is a possible recovery of the transplantation-mediated nigroestriatal pathway of hMSC-GFP +.

La combinación de atorvastatina y meloxicam inhibe la neuroinflamación y atenúa el daño celular en la isquemia cerebral experimental por embolia arterial / Atorvastatin-meloxicam association inhibits neuroinflammation and attenuates the cellular damage in cerebral ischemia by arterial embolism.

Introducción. El accidente cerebrovascular es la segunda causa de muerte y la primera de discapacidad en el mundo, y más de 85 % es de origen isquémico. Objetivo. Evaluar en un modelo de infarto cerebral por embolia arterial el efecto de la atorvastatina y el meloxicam, administrados por separado y de forma conjunta, sobre la respuesta neuronal, los astrocitos y la microglia. Materiales y métodos. Se sometieron ratas Wistar a embolia de la arteria carótida y a tratamiento con meloxicam y atorvastatina, administrados por separado y conjuntamente, a las 6, 24, 48 y 72 horas. Se evaluó la reacción de las proteínas COX-2, GFAP y OX-42 en las neuronas, los astrocitos y la microglia mediante inmunohistoquímica y estudios morfológicos y de densitometría. Los datos obtenidos se evaluaron por medio de un análisis de varianza y de pruebas no paramétricas de comparación múltiple. Resultados. La isquemia cerebral por embolia arterial incrementó significativamente (p<0,001) la reacción de los astrocitos y la microglia, en tanto que la atorvastatina y el meloxicam, administrados por separado y de forma conjunta, la redujeron. La isquemia produjo acortamiento de las proyecciones de los astrocitos, engrosamiento celular, ruptura de las expansiones protoplásmicas (clasmatodendrosis) y cambios morfológicos en la microglia propios de diversas etapas de actividad. En las zonas circundantes del foco se incrementó la reacción inmunológica de la COX-2 y se redujo en el foco isquémico, en tanto que el meloxicam y la atorvastatina redujeron significativamente (p<0,001) la reacción inmunológica en la zona circundante del foco, restableciendo la marcación de la ciclooxigenasa en el foco isquémico. Conclusión. La combinación de meloxicam y atorvastatina atenúa la respuesta de los astrocitos y la microglia en el proceso inflamatorio posterior a la isquemia cerebral por embolia arterial, reduciendo la degeneración neuronal y restableciendo el equilibrio morfológico y funcional del tejido nervioso.

Introduction: Stroke is the second leading cause of death and the first cause of disability in the world, with more than 85% of the cases having ischemic origin. Objective: To evaluate in an embolism model of stroke the effect of atorvastatin and meloxicam on neurons, astrocytes and microglia. This evaluation was done administering each medication individually and in association. Materials and methods: Wistar rats were subjected to carotid arterial embolism and treatment with meloxicam and atorvastatin at 6, 24, 48 and 72 hours. Using immunohistochemistry, we evaluated the immunoreactivity of COX-2 protein, GFAP and OX-42 in neurons, astrocytes and microglia by densitometric and morphological studies. Data were evaluated by variance analysis and non-parametric multiple comparison. Results: Cerebral ischemia by arterial embolism increased significantly the reactivity of microglia and astrocytes (p<0.001), whereas it was reduced by atorvastatin, meloxicam and their association. Ischemia produced astrocytic shortening, cellular thickening, protoplasmic rupture expansions (clasmatodendrosis) and microglial morphological changes characteristic of various activity stages. In perifocal areas, immunoreactivity of COX-2 was increased and in the ischemic focus it was reduced, while meloxicam and atorvastatin significantly reduced (p<0.001) perifocal immunoreactivity, restoring the marking of cyclooxygenase in the ischemic focus. Conclusion: These results suggest that the meloxicam-atorvastatin association attenuates astrocytic and microglial response in the inflammatory process after cerebral ischemia by arterial embolism, reducing neurodegeneration and restoring the morphological and functional balance of nervous tissue .