Does neuroectodermal stem cells transplantation restore neural regeneration and locomotor functions in compressed spinal cord injury rat model? / ¿El trasplante de células madre neuroectodérmicas restaura la regeneración neural y las funciones locomotoras en el modelo de rata con lesión de la médula espinal comprimida?

ABSTRACT

SUMMARY: The aim of this study was to determine the possible regenerative effect of neuroectodermal stem cells on the ultrastructural, and locomotor function resulting from compressed injury to the spinal cord in a rat model. Forty male rats were divided into control and sham groups (20 rats each). Compressed spinal cord injured (CSCI) were forty rats which subdivided equally into untreated, treated by neuroectodermal stem cells (NESCs). After four weeks, all rats in different groups were scarified, samples were taken from central, cranial, and caudal to the site of spinal cord injury. Specimens were prepared for light and electron microscopic examination. The number of remyelinated axons in central, cranial and caudal regions to the injured spinal cord after transplantation of NESCs was counted. The open field test assessed the locomotor function. Results revealed that compressed spinal cord injury resulted in loss and degeneration of numerous nerve fibers, myelin splitting and degeneration of mitochondria. Four weeks after transplantation of NESCs regenerated axons were noticed in cranial and central sites, while degenerate axons were noticed caudal to the lesion. Number of remyelinated axons was significantly increased in both central and cranial to the site of spinal cord injury in comparison with caudal region which had the least number of remyelinated axons. Transplantation of NESCs improved significantly the locomotor functional activity In conclusion, neuroectodermal stem cells transplantation ameliorated the histopathological and ultrastructural changes, and improved the functional locomotor activity in CSCI rat.

RESUMEN

RESUMEN El objetivo de este estudio fue determinar el posible efecto regenerativo de las células madre neuroectodérmicas en la función ultraestructural y locomotora de una lesión comprimida en la médula espinal en un modelo de rata. Cuarenta ratas macho se dividieron en grupos control y sham (20 ratas en cada grupo). La médula espinal lesionada (CSCI) tenía cuarenta ratas que se subdividieron de igual forma en los siguientes grupos no tratadas, tratadas con células madre neuroectodérmicas (NESCs). Al término de cuatro semanas, todas las ratas en los diferentes grupos fueron escarificadas, se tomaron muestras de las áreas central, craneal y caudal en relación al sitio de la lesión de la médula espinal. Las muestras fueron preparadas para examen microscópico de luz y electrónica. Se contó el número de axones remielinizados en las regiones central, craneal y caudal de la médula espinal lesionada después del trasplante de NESCs. La prueba de campo abierto evaluó la función locomotora. Los resultados revelaron que la lesión de la médula espinal comprimida provocó la pérdida y degeneración de numerosas fibras nerviosas, la división de la mielina y la degeneración de las mitocondrias. Cuatro semanas después del trasplante de NESCs, se notaron axones regenerados en los sitios craneales y centrales, mientras que los axones degenerados se notaron caudal a la lesión. El número de axones remielinizados aumentó significativamente tanto en el centro como en el cráneo hasta el sitio de la lesión de la médula espinal en comparación con la región caudal que tenía el menor número de axones remielinizados. El trasplante de NESCs mejoró significativamente la actividad funcional locomotora. En conclusión, el trasplante de células madre neuroectodérmicas mejoró los cambios histopatológicos y ultraestructurales, y mejoró la actividad locomotora funcional en la rata CSCI.