Retracción a largo plazo del árbol dendrítico de neuronas piramidales córtico-faciales por lesiones periféricas del nervio facial / Peripheral facial nerve lesion induced long-term dendritic retraction in pyramidal cortico-facial neurons

RESUMEN

Introducción. Poco se sabe sobre las modificaciones morfológicas de las neuronas de la corteza motora tras lesiones en nervios periféricos, y de la implicancia de dichos cambios en la recuperación funcional tras la lesión. Objetivo. Caracterizar en ratas el efecto de la lesión del nervio facial sobre la morfología de las neuronas piramidales de la capa V de la corteza motora primaria contralateral. Materiales y métodos. Se reconstruyeron neuronas piramidales teñidas con la técnica de Golgi-Cox, de animales control (sin lesión) y animales con lesiones y sacrificados a distintos tiempos luego de la lesión. Se utilizaron cuatro grupos sham (control), lesión 1S, lesión 3S y lesión 5S (animales con lesiones y evaluados 1, 3 y 5 semanas después de la lesión irreversible del nervio facial, respectivamente). Se evaluaron mediante el análisis de Sholl, las ramificaciones dendríticas de las células piramidales de la corteza motora contralateral a la lesión. Resultados. Los animales con lesiones presentaron parálisis completa de las vibrisas mayores durante las cinco semanas de observación. Comparadas con neuronas de animales sin lesiones, las células piramidales córtico-faciales de los lesionados mostraron una disminución significativa de sus ramificaciones dendríticas. Esta disminución se mantuvo hasta cinco semanas después de la lesión. Conclusiones. Las lesiones irreversibles de los axones de las motoneuronas del núcleo facial, provocan una retracción sostenida del árbol dendrítico en las neuronas piramidales córtico-faciales. Esta reorganización morfológica cortical persistente podría ser el sustrato fisiopatológico de algunas de las secuelas funcionales que se observan en los pacientes con parálisis facial periférica.

ABSTRACT

Introduction. Little evidence is available concerning the morphological modifications of motor cortex neurons associated with peripheral nerve injuries, and the consequences of those injuries on post lesion functional recovery. Objective. Dendritic branching of cortico-facial neurons was characterized with respect to the effects of irreversible facial nerve injury. Materials and methods. Twenty-four adult male rats were distributed into four groups sham (no lesion surgery), and dendritic assessment at 1, 3 and 5 weeks post surgery. Eighteen lesion animals underwent surgical transection of the mandibular and buccal branches of the facial nerve. Dendritic branching was examined by contralateral primary motor cortex slices stained with the Golgi-Cox technique. Layer V pyramidal (cortico-facial) neurons from sham and injured animals were reconstructed and their dendritic branching was compared using Sholl analysis. Results. Animals with facial nerve lesions displayed persistent vibrissal paralysis throughout the fiveweek observation period. Compared with control animal neurons, cortico-facial pyramidal neurons of surgically injured animals displayed shrinkage of their dendritic branches at statistically significant levels. This shrinkage persisted for at least five weeks after facial nerve injury. Discussion. Irreversible facial motoneuron axonal damage induced persistent dendritic arborization shrinkage in contralateral cortico-facial neurons. This morphological reorganization may be the physiological basis of functional sequelae observed in peripheral facial palsy patients.