Evaluación de la supervivencia de las células mononucleadas de la médula ósea trasplantadas en un modelo de ratas de lesión estriatal con ácido quinolínico / Evaluation of the survival of bone marrow mononucleate cells transplanted in a rat model of striatal lesion with quinolinic acid

Introducción. El trasplante es una de las alternativas para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, y está encaminado hacia el reemplazo de las células perdidas durante el desarrollo de la enfermedad. Una fuente celular prometedora para el desarrollo de los trasplantes podrían ser las células mononucleadas de la médula ósea. Objetivo. Estudiar la capacidad de las células mononucleadas de la médula ósea de sobrevivir al trasplante y buscar un método que permita el seguimiento de estas células in vivo una vez implantadas. Materiales y métodos. Las células mononucleadas fueron extraídas del fémur de ratas mediante un gradiente de Ficoll-Hypaque. Las células objeto de estudio fueron modificadas genéticamente con un adenovirus que expresa la PFV o marcadas con el reactivo de Hoechst. Las células marcadas se implantaron en el estriado de ratas lesionadas con ácido quinolínico. Resultados. La viabilidad de las células modificadas genéticamente fue baja, mientras que la de las células marcadas con el reactivo de Hoechst fue superior al 90 por ciento. Las células implantadas sobrevivieron al trasplante al menos un mes y se dispersaron desde el sitio de entrada hacia el cuerpo calloso y la corteza. Conclusiones. Consideramos más ventajoso el uso del reactivo de Hoechst para el seguimiento de estas células in vivo. Las células mononucleadas tienen características que les permiten formar parte de las fuentes celulares candidatas para el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas(AU)

Introduction: Transplant is one of the alternatives available for the treatment of neurodegenerative diseases aimed at replacing the cells lost during the course of the disease. One promising source of cells for the development of transplants could be the mononucleate cells from bone marrow. AIMS. The purpose of this study was to study the capacity of bone marrow mononucleate cells to survive the transplant process, and to search for a method that enables tracking of these cells in vivo once they have been implanted. MATERIALS AND METHODS: Bone marrow mononucleate cells were extracted from the femur of rats by means of a Ficoll-Hypaque gradient. The cells under study were modified genetically with an adenovirus that expresses the PFV or which are marked with Hoechst dye. The marked cells were implanted in the striatum of rats with lesions caused by quinolinic acid. RESULTS: The viability of the genetically modified cells was low, whereas that of the cells marked with Hoechst dye was above 90percent. The implanted cells survived the transplant at least a month and dispersed away from the site of entry towards the corpus callosum and cortex. CONCLUSIONS: We consider that the use of Hoechst dye offers more advantages for tracking these cells in vivo. Mononucleate cells have a number of characteristics that allow them to be included as candidate sources of cells for the treatment of neurodegenerative diseases

Trasplante de células estromales en el modelo de lesión por 6-OHDA / Stromal cell transplant in the 6-OHDA lesion model

A good deal of evidence currently exists to show that transplanting foetal mesencephalic tissue can produce symptomatic benefits both in patients and in disease models. Nevertheless, the technical and ethical difficulties involved in obtaining enough suitable foetal cerebral tissue have been a serious obstacle to its application. Stromal cells derived from bone marrow, due to their potential capacity to generate different types of cells, could be an ideal source of material for cell restoration in neurodegenerative diseases. AIMS: Our aim was to evaluate the effect of transplanting stromal cells derived from bone marrow on the behaviour of 6-OHDA rats, when they are inserted into the striatum(AU)

Trasplante de células estromales en el modelo de lesión por 6-OHDA / Stromal cell transplant in the 6-OHDA lesion model

Introducción. En la actualidad, existe un cúmulo de evidencias de que el trasplante de tejido mesencefálico fetal puede producir un beneficio sintomático tanto en los pacientes con enfermedad de Parkinson como en los modelos de la enfermedad. Sin embargo, las dificultades técnicas y éticas en la obtención de tejido cerebral fetal apropiado y en cantidad suficiente ha dificultado su aplicación. Las células estromales derivadas de médula ósea, debido a su potencialidad para generar diferentes tipos de células, podrían ser una fuente ideal para la restauración celular en las enfermedades neurodegenerativas. Objetivo. Evaluar el efecto del trasplante de células estromales derivadas de médula ósea sobre la conducta de ratas con lesión por 6-OHDA, cuando se realiza en el estriado. Materiales y métodos. Se utilizaron ratas con lesión de la sustancia negra inducida por la 6-OHDA, divididas en varios grupos experimentales. La actividad rotatoria inducida por D-anfetamina (5 mg/kg intraperitonialmente) se evaluó antes y en los tres meses posteriores al trasplante en todos los grupos experimentales, excepto en el grupo de controles sanas. Las ratas hemiparkinsonianas recibieron un total de 350.000 células de mesencéfalo ventral fetal y 8 × 104 células estromales/µL, las cuales se implantaron en el estriado. Resultados y conclusiones. Los animales con trasplante de células estromales en el cuerpo estriado redujeron significativamente el número de vueltas inducidas por anfetamina (p < 0,05); sin embargo, esta reducción no fue mayor que la inducida por los trasplantes de células mesencefálicas fetales. Por otro lado, no fue posible demostrar una mejoría significativa de las habilidades motoras de las extremidades anteriores (AU)

Introduction. A good deal of evidence currently exists to show that transplanting foetal mesencephalic tissue can produce symptomatic benefits both in patients and in disease models. Nevertheless, the technical and ethical difficulties involved in obtaining enough suitable foetal cerebral tissue have been a serious obstacle to its application. Stromal cells derived from bone marrow, due to their potential capacity to generate different types of cells, could be an ideal source of material for cell restoration in neurodegenerative diseases. Aims. Our aim was to evaluate the effect of transplanting stromal cells derived from bone marrow on the behaviour of 6-OHDA rats, when they are inserted into the striatum. Materials and methods. In this study we used rats with a lesion in the substantia nigra induced by 6-hydroxydopamine, divided into several experimental groups. Rotary activity induced by D-amphetamine (5 mg/kg, intraperitoneally) was evaluated before and throughout the three months following the transplant in all the experimental groups, except in the group of healthy controls. Hemiparkinsonian rats received a total of 350,000 foetal ventral mesencephalic cells and 8 × 104 stromal cells/µL, which were implanted in the striatum. Results and conclusions. Animals with stromal cells transplanted in the body of the striatum significantly reduced the number of turns induced by amphetamine (p < 0.05); yet this reduction was not greater than that induced by foetal mesencephalic cell transplants. We were also unable to demonstrate any significant improvement in the motor skills of the forelimbs (AU)

La lesión de la sustancia negra pars compacta y del núcleo subtalámico modifica la densidad de receptores muscarínicos en distintos núcleos de los ganglios basales / Lesions in the pars compacta substantiae nigrae and the subthalamic nucleus modify the density of muscarinic receptors in different nuclei of the basal ganglia

Introducción. Numerosos estudios han abordado el papel de la neurotransmisión dopaminérgica en los ganglios basales en condiciones de parkinsonismo, pero pocos se han encaminado hacia el desequilibrio entre la trasmisión dopaminérgica y colinérgica. Objetivo. Evaluar la densidad de receptores colinérgicos muscarínicos en sustancia negra pars compacta (SNc) y núcleo pedunculopontino (NPP) en el modelo de 6-OHDA. Materiales y métodos. Se organizaron cinco grupos experimentales según la lesión de SNcyNST: 1. Animales sanos; 2. Ratas lesionadas con 6-OHDA; 3. Ratas con lesión simultánea de SNcyNST; 4. Ratas Sham del modelo de 6-OHDA; 5. Ratas con lesión de NST. Se obtuvieron cortes de 20 µm de grosor de SNc y NPP de ratas, en los cuales se evaluó la densidad de receptores colinérgicos muscarínicos por autorradiografía con [3H]quinuclidinilbencilato (QNB) (1,23 nM). Como unión no específica se usó el antagonista muscarínico atropina (1 µM). Se realizaron lecturas en los dos hemisferios y la densidad óptica se convirtió en fentomolas por mg de tejido con base en los valores obtenidos de los estándares de tritio. Resultados. En los grupos 2 (t = 2,76; p < 0,05) y 3 (t = 4,06; p < 0,05) se evidenció una disminución significativa de la densidad de receptores muscarínicos en la SNc ipsilateral a la lesión de 6-OHDA. El grupo 5 mostró un aumento significativo de la densidad de receptores muscarínicos en la SNc lesionada con 6-OHDA (t = 2,69; p < 0,05). La comparación entre grupos experimentales arrojó diferencias significativas entre éstos (F=13,13;p<0,001), con una disminución en los grupos 2 y 3 y un aumento significativo en el grupo 5, en relación con los restantes grupos. La densidad de receptores muscarínicos para el NPP derecho ipsilateral a la lesión de SNc mostró diferencias significativas entre los grupos experimentales (F=3,93;p<0,01), con un aumento significativo de esta variable en el grupo 2. Conclusiones. Estos resultados apuntan hacia una modificación de la actividad colinérgica posterior a la denervación de la SNc por inyección de 6-OHDA. Los cambios en las poblaciones de receptores muscarínicos distribuidos en SNc y NPP pueden ser parte de distintos mecanismos compensatorios que intentan atenuar el desequilibrio entre las transmisiones dopaminérgica y colinérgica, que se instala después de la degeneración de la vía negroestriatal. La lesión excitotóxica de lNST impone un nuevo mecanismo de ajuste a las células del NPP, que pudiera expresarse en los cambios en las poblaciones de receptores colinérgicos de la SNc (AU)

Introduction. Several studies that has focused to the dopaminergic transmission in the basal ganglia in parkinsonian condition, but only a few article has taking into account the imbalance between dopaminergic and cholinergic transmission. Objective. To evaluate the muscarinic cholinergic receptors density in SNc and PPN in the 6-OHDA model. Materials and methods. Were organized five experimental groups in correspondence to the place of the lesion: I. Non treated rats, II. 6-OHDA lesion in SNc, III. 6-OHDA lesion in SNc + quinolinic acid lesion in NST, IV. Sham operated rats, V. Quinolinic acid in STN. Were obtained coronal sections of 20 µm thickness of SNc and PPN from rats and in these sections was evaluated the muscarinic receptors density through autoradiographic technique with [3H]quinuclidinylbenzilate (QNB) (1.23 nM). The muscarinic antagonist atropine (1 µM) was utilized as non-specific union. The density was evaluated in both hemispheres and the density optical was converted in fentomolas/mg of tissue with base to values obtained from tritium standards. Results. Significant diminution of the muscarinic receptors density was found in the SNc ipsilateral to the 6-OHDA lesion from experimental groups II (t = 2.76; p < 0.05) and III (t = 4.06; p < 0.05). In the group V, was seen a significant increase of muscarinic receptor density in the SNc ipsilateral to the 6-OHDA lesion. The comparison between experimental groups evidenced significant differences among them (F = 13.13; p < 0.001) with a significant decrease in the density from SNc of groups II and III and significant increase in the density from SNc of group V in comparison of the others groups. In relation to PPN, muscarinic receptors density from right PPN ipsilateral to the 6-OHDA lesion, shown significant differences (F = 3.93; p < 0.01) between the experimental groups with a significant increase of this variable in the group II. Conclusions. These results signal a modification of cholinergic activity after 6-OHDA lesion. The changes in the muscarinic receptors populations located in SNc and PPN could be part of different compensatory mechanisms to attempt ameliorate the imbalance between dopaminergic and cholinergic transmission that it was installed after denervation of nigrostriatal forebrain bundle. The excitotoxic lesion of STN impose a new adjust mechanism for cell from PPN, which could be expressed in the changes of muscarinic cholinergic receptors population at the level of SNc (AU)

Estudio comparativo de la lesión bilateral de corteza entorrinal y de la fimbria-fórnix / Comparative study of bilateral lesions in the entorhinal cortex and inthe fimbria-fornix

Introducción. Numerosos comunicados muestran que la lesión de aferentes al hipocampo, como la corteza entorrinal (CE) y la fimbria-fórnix (FF), afectan a la memoria en roedores; sin embargo, no existen estudios comparativos a largo plazo que demuestren cuál de esas lesiones pudiera ser más útil como modelo para estudios de neuroplasticidad. Material y métodos. Se utilizaron ratas macho jóvenes de la variedad Sprague Dawley. Se provocó una lesión electrolítica bilateral de la CE o una lesión por transección de la FF. Después de una, cuatro o doce semanas, los animales se evaluaron en el laberinto acuático de Morris, primero con plataforma no visible y después con plataforma visible. Los resultados de los grupos se compararon entre sí y con los de controles sanos y falsas lesionadas mediante un análisis de varianza. Resultados. En la prueba con plataforma no visible, ambos tipos de lesión provocaron una afectación grave e irreversible de la memoria espacial de los animales, al menos hasta doce semanas después de la lesión. La prueba con plataforma visible mostró diferencias significativas entre los animales con lesión de la CE evaluados a las 12 semanas, lo que sugiere el desarrollo de algún deterioro visual o motor en estos animales. Conclusiones. Aunque ambas lesiones provocan un deterioro conductual no reversible a largo plazo en los roedores, la lesión de la FF parece un mejor modelo para evaluar efectos específicos sobre el aprendizaje y la memoria, ya que la lesión de la CE, aparentemente, provoca afectaciones sensoriales o motoras adicionales (AU)

Introduction. Numerous reports show that lesions to hippocampus afferents, such as the entorhinal cortex (EC) and the fimbria-fornix (FF), exert an effect on memory in rodents. There are, however, no long term comparative studies that show which of these lesions could be most useful as a model for studies into neuroplasticity. Material and methods. Young male Sprague Dawley rats were used. Bilateral electrolytic lesion was caused to the EC or the FF was damaged by transection. One, four or 12 weeks later the animals were evaluated in a Morris water maze, first with an invisible platform and then with the platform within view. The results from the two groups were compared to each other and to those obtained from healthy controls and subjects with false lesions by means of a variance analysis. Results. In the test with an invisible platform, both types of lesion gave rise to serious, irreparable involvement of the spatial memory of the animals, at least up to 12 weeks after the lesion. The test with the visible platform revealed significant differences between animals with lesion to the EC evaluated at 12 weeks, which suggests the development of some visual or motor deterioration in these animals. Conclusions. Although both lesions gave rise to behavioural deterioration that was irreversible in the long term in rodents, the lesion to the FF seems to be a better model for evaluating specific effects on learning and memory, since the lesion to the EC apparently triggers additional sensory and motor involvement (AU)

Acción del factor de crecimiento epidérmico sobre el desarrollo de las células estriatales en cultivo / Action of the epidermal growth factor on the development of striatal cell culture

Introducción. El factor de crecimiento epidérmico (FCE) ejerce un efecto neurotrófico o mitogénico sobre diferentes poblaciones celulares en el sistema nervioso, lo que está modulado por el estadío de desarrollo celular y el microambiente donde se desarrollan las células. Objetivo y métodos. En este trabajo se describe la acción del FCE sobre las células del estriado embrionario en un sistema de cultivo disociado de neuronas y glias. El cultivo de células se preparó a partir de embriones de ratas de 16-17 días. En el sistema empleado la población celular fue cultivada durante 20-24 horas en un medio que contenía suero y posteriormente se sutituyó este por una mezcla de nutrientes definidos y se trató con 20 ng/ml de FCE durante 6 días. Resultados y conclusiones. La sustitución del suero en este período inicial de desarrollo provocó una disminución apreciable de las células vivas en los cultivos tratados y en los controles. Las células sobrevivientes estaban representadas mayoritariamente por precursores celulares teniendo en cuenta sus características morfológicas y su capacidad proliferativa. El efecto del FCE se manifestó en un aumento del número de células y se demostró un estímulo de la proliferación de los precursores neuronales y de los astrocitos. La actividad específica de la colina acetiltransferasa determinada en los cultivos a los 16 días evidenció la diferenciación de una subpoblación neuronal colinérgica, la cual respondió al tratamiento con el factor de crecimiento nervioso con un aumento de la actividad de esta enzima (AU)

Acción del factor de crecimiento epidérmico sobre el desarrollo de las células estriatales en cultivo / Action of the epidermal growth factor on the development of striatal cell culture

Introducción. El factor de crecimiento epidérmico (FCE) ejerce un efecto neurotrófico o mitogénico sobre diferentes poblaciones celulares en el sistema nervioso, lo que está modulado por el estadío de desarrollo celular y el microambiente donde se desarrollan las células. Objetivo y métodos. En este trabajo se describe la acción del FCE sobre las células del estriado embrionario en un sistema de cultivo disociado de neuronas y glias. El cultivo de células se preparó a partir de embriones de ratas de 16-17 días. En el sistema empleado la población celular fue cultivada durante 20-24 horas en un medio que contenía suero y posteriormente se sutituyó este por una mezcla de nutrientes definidos y se trató con 20 ng/ml de FCE durante 6 días. Resultados y conclusiones. La sustitución del suero en este período inicial de desarrollo provocó una disminución apreciable de las células vivas en los cultivos tratados y en los controles. Las células sobrevivientes estaban representadas mayoritariamente por precursores celulares teniendo en cuenta sus características morfológicas y su capacidad proliferativa. El efecto del FCE se manifestó en un aumento del número de células y se demostró un estímulo de la proliferación de los precursores neuronales y de los astrocitos. La actividad específica de la colina acetiltransferasa determinada en los cultivos a los 16 días evidenció la diferenciación de una subpoblación neuronal colinérgica, la cual respondió al tratamiento con el factor de crecimiento nervioso con un aumento de la actividad de esta enzima (AU)

Acción del factor de crecimiento epidérmico sobre el desarrollo de las células estriatales en cultivo / Action of the epidermal growth factor on the development of striatal cell culture

Introducción. El factor de crecimiento epidérmico (FCE) ejerce un efecto neurotrófico o mitogénico sobre diferentes poblaciones celulares en el sistema nervioso, lo que está modulado por el estadío de desarrollo celular y el microambiente donde se desarrollan las células. Objetivo y métodos. En este trabajo se describe la acción del FCE sobre las células del estriado embrionario en un sistema de cultivo disociado de neuronas y glias. El cultivo de células se preparó a partir de embriones de ratas de 16-17 días. En el sistema empleado la población celular fue cultivada durante 20-24 horas en un medio que contenía suero y posteriormente se sutituyó este por una mezcla de nutrientes definidos y se trató con 20 ng/ml de FCE durante 6 días. Resultados y conclusiones. La sustitución del suero en este período inicial de desarrollo provocó una disminución apreciable de las células vivas en los cultivos tratados y en los controles. Las células sobrevivientes estaban representadas mayoritariamente por precursores celulares teniendo en cuenta sus características morfológicas y su capacidad proliferativa. El efecto del FCE se manifestó en un aumento del número de células y se demostró un estímulo de la proliferación de los precursores neuronales y de los astrocitos. La actividad específica de la colina acetiltransferasa determinada en los cultivos a los 16 días evidenció la diferenciación de una subpoblación neuronal colinérgica, la cual respondió al tratamiento con el factor de crecimiento nervioso con un aumento de la actividad de esta enzima (AU)