The Role and Mechanism of Aspirin Combined with Rehabilitation Training in the Repair of Sciatic Nerve Injury and the Changes in the Schwannocytus (Schwann Cells) in Rats / Rol y Mecanismo de la Aspirina Combinados con Entrenamiento de Rehabilitación en la Reparación de la Lesión del Nervio Ciático y los Cambios en los Schwannocitos (Células de Schwann) en Ratas

SUMMARY: This study investigated the role and mechanism of aspirin combined with rehabilitation training in the nerve injury repair and Schwann cell changes in rats with sciatic nerve injury. Totally, 120 male healthy SD rats were randomly divided into sham, model, aspirin, and aspirin + rehabilitation groups, with 30 rats in each group. The sciatic nerve function index (SFI), photothermal pain tolerance threshold and inclined plane test results at 4, 6, and 8 weeks after operation were compared. The distance of sensory nerve regeneration and the expression of S100B protein in Schwann cells were analyzed. Compared with the sham group, the SFI of the model, aspirin, and aspirin+rehabilitation groups were significantly lower at 4, 6, and 8 weeks after operation. However, the aspirin and aspirin+rehabilitation groups had significantly higher SFI than the model group. The SFI at 6 and 8 weeks after operation was higher in the aspirin+rehabilitation group than that in the aspirin group (P<0.05). The photothermal pain tolerance threshold of the sham, aspirin, and aspirin+rehabilitation groups were significantly higher than those of the model group at 4, 6, and 8 weeks after operation (P<0.05). The inclination angles of the model, aspirin, and aspirin+rehabilitation groups were significantly lower than those of the sham group at 4, 6, and 8 weeks after operation, and the inclination angle of the aspirin+rehabilitation group was significantly higher than that of the model and aspirin groups (P<0.05). The sensory nerve regeneration distance in aspirin and aspirin+rehabilitation groups was higher than that in the sham and model groups (P<0.05). The expression of S100B protein in the aspirin and aspirin+rehabilitation groups was higher than that in the model group (P<0.05). Aspirin combined with rehabilitation training can promote the functional recovery of sciatic nerve injury, and the mechanism may be related to the increase of the expression of S100B protein in Schwann cells.

En este estudio se investigó el papel y el mecanismo que desempeña la aspirina combinada, con el entrenamiento de rehabilitación en la reparación de lesiones nerviosas y los cambios en los schwannocitos en ratas con lesiones en el nervio ciático. En total, 120 ratas SD macho sanas se dividieron aleatoriamente en cuatro grupos de 30 ratas en cada uno: simulación, modelo, aspirina y aspirina + rehabilitación. Se compararon el índice de función del nervio ciático (SFI), el umbral de tolerancia al dolor fototérmico y los resultados de la prueba del plano inclinado a las 4, 6 y 8 semanas después de la operación. Se analizó la distancia de regeneración del nervio sensorial y la expresión de la proteína S100B en los schwannocitos. En comparación con el grupo simulado, el SFI de los grupos modelo, aspirina y aspirina+rehabilitación fue significativamente menor a las 4, 6 y 8 semanas después de la operación. Sin embargo, los grupos de aspirina y aspirina + rehabilitación tuvieron un SFI significativamente más alto que el grupo modelo. El SFI a las 6 y 8 semanas después de la operación fue mayor en el grupo de aspirina + rehabilitación que en el grupo de aspirina (P<0,05). El umbral de tolerancia al dolor fototérmico de los grupos simulado, aspirina y aspirina+rehabilitación fue significativamente mayor que el del grupo modelo a las 4, 6 y 8 semanas después de la operación (P<0,05). Los ángulos de inclinación de los grupos modelo, aspirina y aspirina+rehabilitación fueron significativamente menores que los del grupo simulado a las 4, 6 y 8 semanas después de la operación, y el ángulo de inclinación del grupo aspirina+rehabilitación fue significativamente mayor que el de los grupos modelo y aspirina (P<0.05). La distancia de regeneración del nervio sensorial en los grupos de aspirina y aspirina+rehabilitación fue mayor que en los grupos simulado y modelo (P<0,05). La expresión de la proteína S100B en los grupos de aspirina y aspirina+rehabilitación fue mayor que en el grupo modelo (P<0,05). La aspirina combinada con el entrenamiento de rehabilitación puede promover la recuperación funcional de la lesión del nervio ciático, y el mecanismo puede estar relacionado con el aumento de la expresión de la proteína S100B en los schwannocitos.

The effect of gestational diabetes mellitus on sciatic nerve in adult offspring rats / Efecto de la diabetes mellitus gestacional sobre el nervio ciático en ratas adultas

Gestational diabetes mellitus (GDM) is one form of diabetes affect approximately 7 % of pregnancies. Diabetic peripheral neuropathy (DPN) is a common complication of diabetes that is associated with loss of nerve fibers, myelin abnormalities and significant decrease in the expression of myelin basic protein (MBP) in peripheral nerves. This study was done to determine the effect of induced diabetes during pregnancy on sciatic nerve in adult rat offspring. In this study, wistar rats' dams were allocated to control and diabetic groups. Diabetic rats were received 40 mg/kg/body weight of streptozotocin (STZ) on the first day of gestation. Six offspring of each group were randomly selected on 12 weeks postnatal and histopathological changes in their nerve tissue were examined through H&E staining and transmission electron microscopy. Furthermore, the expression of MBP in sciatic nerve was examined by immunohistochemistry. We found that the myelinated fiber number of sciatic nerve in offspring of diabetic rats was reduced compared to the controls, but this difference was not significant. The average thickness of the myelin sheath of sciatic nerve fibers in the control and GDM was 97.1±0.1and 94.1±0.2 µm, respectively that the difference was not statistically significant. The expression of MBP protein in the myelin sheath of both groups was similar. TEM results showed that myelin sheath of diabetic offspring had not any changes compared to control. Atrophy of axons and schwannocytus (Schwann cells) alterations were not observed in diabetic offspring. Induction of diabetes during pregnancy reduced the number of nerve fibers and thickness of the myelin sheath. But it has no effect on MBP expression and schwannocytus morphology.

La diabetes mellitus gestacional (DMG) es una forma de diabetes que afecta aproximadamente al 7 % de los embarazos. La neuropatía periférica diabética (NPD) es una complicación frecuente de la diabetes asociada a la pérdida de fibras nerviosas, anomalías de la mielina y disminución significativa de la expresión de la proteína básica de mielina (PBM) en los nervios periféricos. Este estudio se realizó para determinar el efecto de la diabetes inducida durante el embarazo en el nervio ciático en descendientes de ratas adultas. Las ratas Wistar madres fueron asignadas a los grupos control y diabéticas. Las ratas diabéticas recibieron 40 mg/kg/peso corporal de estreptozotocina (STZ) el primer día de gestación. Seis descendientes de cada grupo fueron seleccionados al azar en la semana 12 postnatal y los cambios histopatológicos en su tejido nervioso se examinaron a través de tinción H-E y microscopía electrónica de transmisión. Además, la expresión de PBM en el nervio ciático se examinó mediante inmunohistoquímica. Se encontró que el número de fibras mielinizadas de nervio ciático en descendientes de ratas diabéticas se redujo en comparación con los controles, pero esta diferencia no fue significativa. El espesor medio de la vaina de mielina de las fibras nerviosas ciáticas en el control y DMG fue de 97,1±0,1 y 94,1±0,2 µm, respectivamente, y la diferencia no fue estadísticamente significativa. La expresión de la proteína PBM en la vaina de mielina de ambos grupos fue similar. Los resultados del TEM mostraron que la vaina de mielina de la descendencia diabética no tuvo ningún cambio en comparación con el control. La atrofia de los axones y las alteraciones de los schwannocitos (células de Schwann) no se observaron en descendientes diabéticos. La inducción de diabetes durante el embarazo redujo el número de fibras nerviosas y el grosor de la vaina de mielina. Pero no tiene ningún efecto sobre la expresión de PBM y la morfología de las schwannocitos.