Retinal incorporation and differentiation of mesenchymal stem cells intravitreally injected in the injured retina of rats / Incorporação e diferenciação retiniana de células tronco mesenquimais intravítreas em ratos

ABSTRACT

PURPOSE: To evaluate the pattern of retinal integration and differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) injected into the vitreous cavity of rat eyes with retinal injury. METHODS: Adult rat retinas were submitted to laser damage followed by transplantation of DAPI-labeled BM-MSCs grafts. To assess the integration and differentiation of BM-MSCs in laser-injured retina, host retinas were evaluated 2.4 and 8 weeks after injury/transplantation. RESULTS: Our results demonstrated that the grafted cells survived in the retina for at least 8 weeks and almost all BM-MSCs migrated and incorporated into the neural retina, specifically in the outer nuclear layer (ONL), inner nuclear layer (INL) and ganglion cell layer (GCL) while a subset of grafted cells were found in the subretinal space posttransplantation. At 8 weeks immunohistochemical analysis with several retinal specific markers revealed that the majority of the grafted cells expressed rhodopsin, a rod photoreceptor marker, followed by parvalbumin, a marker for bipolar and amacrine cells. A few subsets of cells were able to express a glial marker, glial fibrillary acidic protein. However, grafted cells failed to express pan-cytokeratin, a retinal pigment epithelium marker. CONCLUSIONS: These results suggest the potential of BM-MSCs to differentiate into retinal neurons. Taken together, these findings might be clinically relevant for future mesenchymal stem cell therapy studies concerning retinal degeneration repair.

RESUMO

OBJETIVO: Avaliar o padrão de integração e diferenciação retiniana de células tronco mesenquimais (CTM) injetadas na cavidade vítrea de ratos portadores de lesões retinianas. MÉTODOS: Ratos Wistar adultos foram submetidos a múltiplas lesões retinianas utilizando-se YAG laser e injeção intravítrea de células tronco mesenquimais. A fim de se avaliar a integração e diferenciação retiniana, o tecido retiniano lesado pelo YAG laser / tratado pelas células tronco, foi avaliado 2, 4 e 8 semanas após a lesão. RESULTADOS: As células injetadas na cavidade vítrea sobreviveram na retina por pelo menos 8 semanas e quase todas células tronco mesenquimais migraram e incorporaram-se na retina neural, especificamente nas camadas nucleares externa e interna e camada de células ganglionares. Uma pequena quantidade de células foi encontrada no espaço sub-retiniano. A análise imuno-histoquímica de 8 semanas mostrou que a maioria das células injetadas expressou rodopsina (marcador para fotorreceptores), parvalbumina (marcador para células bipolares e amácrinas), GFAP (marcador de células gliais). As células injetadas não expressaram a pancitoqueratina, que é a marcadora de células do epitélio pigmentar da retina. CONCLUSÕES: Ocorre aparente diferenciação e incorporação de células tronco mesenquimais na retina de ratos após injeção intravitrea destas células.