Transmission electron microscopy studies of the vestibulocochlear nerve in chronic diabetic rats / Estudios de microscopía electrónica de transmisión del nervio vestibulococlear en ratas diabéticas crónicas

ABSTRACT

It is widely described in the literature that diabetic patients present hearing impairment. Despite the histological alterations of the internal ear structures in these patients as well as in experimental models of diabetes, to the best of our knowledge, an histological evaluation of the vestibulocochlear nerve have not been performed. In the present study, ultrastructural alterations are described and compared between a spinal nerves and a cranial nerve in rats with chronic induced diabetes. Male Wistar rats (n = 12), fed with standard diet from the animal care facility at 42 days of age were used. Induced diabetic animals (n=6) were fasted for 12 hours prior to being injected intraperitoneally with streptozotocin (STZ - 60mg/kg) in a single dose. Control animals (n=6) received (0.01 mol/l citrate buffer, pH 4.5) vehicle alone. Ten weeks after STZ injection the animals were perfused intracardially with Karnovsky solution. Right and left vestibulocochlear nerves were dissected and histologically processed for epoxy resin embedding. Samples were imaged with the transmission electron microscope. Large myelinated fibers with morphological signs of axonal atrophy in the vestibulocochlear nerves were readily observed. These results suggest that chronic STZ-induced diabetes in rats caused alterations in the myelinated fibers and Schwann cells, compatible to the classic diabetes signs and symptoms. Morphological alterations of the vestibulocochlear nerve in diabetes is described for the first time and contributes information for a better understanding of why there are changes in hearing observed in diabetic patients.

RESUMEN

Se ha descrito ampliamente en la literatura que los pacientes diabéticos presentan discapacidad auditiva. En estos pacientes, a pesar de las alteraciones histológicas de las estructuras del oído interno, así como en modelos experimentales de diabetes, que mejoran nuestro conocimiento, la evaluación histológica del nervio vestibulococlear no ha sido realizada. Se describen y comparan las alteraciones ultraestructurales entre un nervio espinal y uno craneal en ratas con diabetes crónica inducida. Fueron utilizadas 12 ratas Wistar machos, de 42 días de edad, alimentadas con dieta estándar. Los animales diabéticos inducidos (n = 6) se mantuvieron en ayuno por 12 horas antes de ser inyectados por vía intraperitoneal con estreptozotocina (STZ - 60mg/kg) en una sola dosis. Los animales control (n = 6) sólo recibieron inyección de 0.01 mol/l buffer, citrato pH 4,5. Diez semanas después de la inyección de STZ, los animales fueron perfundidos intracardiacamente con solución de Karnovsky. Los nervios vestibulococlear derecho e izquierdo fueron disecados y procesados histológicamente para ser incluidos en resina epoxy. Las muestras fueron estudiadas con microscopio electrónico de transmisión. Fueron observadas fácilmente, grandes fibras mielinizadas con signos morfológicos de atrofia axonal en los nervios vestibulococlear. Estos resultados sugieren que la diabetes crónica inducida por STZ en ratas causó alteraciones en las fibras mielínicas y células del neurilema, compatible, con los signos y síntomas clásicos de la diabetes. Alteraciones morfológicas del nervio vestibulococlear en la diabetes son descritas por primera vez, lo que aporta información para una mejor comprensión de por qué hay cambios en la audición en los pacientes diabéticos.