Histological markers of degeneration and regeneration of the human intervertebral disk / Marcadores histológicos de degeneração e regeneração do disco intervertebral humano / Marcadores histológicos de la degeneración y regeneración del disco intervertebral humano

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: To define histological scores for intervertebral disc degeneration that would enable the definition of morphological characteristics of disease, besides improving knowledge of the lumbar degenerative disc disease by means of immunohistochemical markers. Methods: Hematoxylin and Eosin, Alcian/PAS, Masson Trichrome and Safranin O/FCF staining was used on the intervertebral disc degeneration sections of patients with lumbar degenerative disc disease. The protein markers defined in immunohistochemistry were cell proliferation (Ki-67) and apoptosis (p53). Results: The study data enabled the determination of Safranin O/FCF stain as the most effective one for evaluating parameters such as area, diameter, and number of chondrocyte clusters. The importance of using stains in association, such as Safranin O/FCF, Masson Trichrome, Alcian/PAS and Hematoxylin and Eosin, was also determined, as they are complementary for the histopathological verification of intervertebral disc degeneration. By expressing proteins using the immunohistochemistry technique, it was possible to consider two stages of disc degeneration: cell proliferation with chondrocyte cluster formation, and induction of apoptosis. Conclusion: This study enabled the histological and immunohistochemical characterization to be determined for lumbar degenerative disc disease, and its degrees of evolution, by determining new disc degeneration scores.

RESUMO

RESUMO Objetivo: Definir escores histológicos de degeneração do disco intervertebral que permitam a identificação de características morfológicas da doença, além de melhorar o conhecimento sobre a discopatia degenerativa lombar por meio de marcadores imuno-histoquímicos. Métodos: As colorações histológicas de hematoxilina e eosina, azul de alcian/PAS, tricrômica de Masson e safranina O/FCF foram utilizadas em cortes de disco intervertebral degenerado de pacientes com discopatia degenerativa lombar. Os marcadores proteicos definidos na imuno-histoquímica permitiram a avaliação da proliferação celular (Ki-67) e da apoptose (p53). Resultados: Os dados do estudo permitiram a determinação da coloração de safranina O/FCF como a mais eficaz para avaliar os parâmetros tais como a área, o diâmetro e o número de agrupamentos de condrócitos. Também se determinou a importância do uso das colorações histológicas de forma associada, como safranina O/FCF, tricrômica de Masson, azul de alcian/PAS e hematoxilina e eosina, uma vez que elas são complementares para a verificação histopatológica da degeneração do disco intervertebral. Pela técnica da expressão de proteínas com técnica imuno-histoquímica, foi possível considerar dois estágios de degeneração do disco: proliferação de células com a formação de agrupamentos de condrócitos, seguida pela indução de apoptose. Conclusão: Este estudo permitiu definir a caracterização histológica e imuno-histoquímica em discopatia degenerativa lombar e seus graus de evolução, determinando novos escores de degeneração discal.

RESUMEN

RESUMEN Objetivo: Definir valores histológicos de degeneración del disco intervertebral que permitan la definición de las características morfológicas de la enfermedad y mejorar el conocimiento de la enfermedad degenerativa del disco lumbar mediante marcadores inmunohistoquímicos. Métodos: Las coloraciones histológicas con hematoxilina y eosina, azul alcián/PAS, tricrómico de Masson y safranina O/FCF se utilizaron en secciones de los discos intervertebrales degenerados de pacientes con enfermedad degenerativa del disco lumbar. Los marcadores de proteínas definidos por inmunohistoquímica permitieron la evaluación de la proliferación celular (Ki-67), y la apoptosis (p53) . Resultados: Los datos de la determinación permitieron establecer la tinción con safranina O/FCF como la más eficaz para evaluar parámetros tales como el área, diámetro y número de agrupaciones de condrocitos. Se determinó también la importancia del uso asociado de diversas tinciones, como safranina O/FCF, tricrómico de Masson, azul de alcián/PAS y hematoxilina y eosina, ya que son complementarias para la verificación histopatológica de la degeneración del disco intervertebral. Por la técnica de la expresión de proteína con análisis inmunohistoquímica, fue posible establecer dos etapas de la degeneración del disco: la proliferación de células con la formación de agrupaciones de condrocitos y la inducción de la apoptosis. Conclusión: Este estudio permitió definir la caracterización histológica e inmunohistoquímica en la enfermedad degenerativa del disco lumbar y sus grados de evolución, mediante la determinación de nuevas puntuaciones de degeneración del disco.