Morphometric investigation of neurons in the hippocampal CA1, CA3 areas and dentate gyrus in a rat model of sepsis / Investigación morfométrica de neuronas en las áreas hipocampales CA1, CA3 y giro dentado en un modelo de sepsis en rata

ABSTRACT

Approximately, half of the patients with progressive sepsis develop encephalopathy, but there is scarce knowledge onto question that how the sepsis associated encephalopathy contributes brain dysfunction. Hippocampus is one of the most vulnerable regions during experimental sepsis. In the present study, effects of sepsis on the neuronal density and morphology in CA1, CA3 and DG areas were investigated in a rat model of intraperitoneal sepsis. Twenty-four Wistar rats were divided into three different groups faecal peritonitis group, sham-operated and un-operated control groups. Pyramidal neuron volume density was significantly higher in CA1 area of the faecal peritonitis group compared to both un-operated (p<0.05) and sham-operated (p<0.05) groups. Pyramidal neuron volume density was also significantly higher in CA3 area of the faecal peritonitis group compared to both un-operated (p<0.05) and sham-operated (p<0.05) groups. Mean nuclear diameter of pyramidal neurons in CA1 area of the faecal peritonitis group was significantly lower (p<0.05) compared to un-operated control group. Dark, shrunken neurons were frequently observed and neuroglial cells appeared to be prevalent in the faecal peritonitis group compared to control groups. These results collectively suggest that intraperitoneal sepsis does not initiate cell death in the early stages of sepsis, although morphological signs of neurodegeneration start to appear.

RESUMEN

Aproximadamente, la mitad de los pacientes con sepsis progresiva desarrollan encefalopatía, pero hay escaso conocimiento en cuestión de como la sepsis asociada con encefalopatía contribuye a la disfunción cerebral. El hipocampo es una de las regiones más vulnerables durante la sepsis experimental. En el presente estudio, fueron analizados los efectos de la sepsis sobre la densidad neuronal y la morfología en las áreas CA1, CA3 y giro dentado en un modelo de sepsis intraperitoneal en rata. Veinticuatro ratas Wistar se dividieron en tres grupos diferentes grupo de peritonitis fecal, operación simulada y control no operado. La densidad del volúmen piramidal fue significativamente mayor en el área CA1 del grupo con peritonitis fecal en comparación con los grupos no operados (p<0,05) y la operación simulada (p<0,05). La densidad de volumen de las neuronas piramidales fue significativamente mayor en el área CA3 del grupo peritonitis fecal en comparación con los no operado (p<0,05) y la operación simulada (p<0,05). El diámetro promedio nuclear de las neuronas piramidales en la zona CA1 del grupo de peritonitis fecal fue significativamente menor (p<0,05) en comparación con el grupo de control no operado. Las neuronas fueron observadas con frecuencia reducidas y las células neurogliales parecen ser frecuentes en el grupo de peritonitis fecal en comparación con grupos de control. Estos resultados en conjunto sugieren que la sepsis intraperitoneal no inicia la muerte celular en las primeras etapas de la sepsis, aunque los signos morfológicos de la neurodegeneración empiezan a aparecer.