Padronização e avaliação histológica de um modelo experimental de lesão medular / Standardization and histological evaluation of an experimental model of spinal cord injury

A lesão medular é incapacitante, irreversível e de custo econômico e social elevado. Neste estudo, objetivou-se padronizar um modelo de lesão medular, que produza paraplegia, com o uso de cateter e avaliar histologicamente a efetividade da lesão para estudos com terapia celular. Foram realizadas as lesões medulares em ratos Wistar, utilizando-se o cateter Fogarty n.3 e compressão na região toracolombar (T8-T9) durante 5 minutos. Foram estudados três grupos: grupo A, animais controle sem lesão medular; grupo B, animais submetidos à lesão, utilizando-se 50µL de compressão; grupo C, animais submetidos à lesão, utilizando-se 80µL de compressão. Foi realizada avaliação motora pela aplicação da escala BBB, antes da compressão, após recuperação anestésica, 24 e 72 horas depois da compressão e sete dias após a compressão. Após o sétimo dia da lesão, os animais foram submetidos à eutanásia, foi feita a retirada da medula espinhal, fígado e rins e realizada a análise histológica com a coloração hematoxilina-eosina. A mortalidade variou entre os grupos, com 0% no grupo A, 38,5% no B e 48% no C. Nesses dois últimos grupos, a causa da morte foi edema pulmonar neurogênico, confirmado clínica e histologicamente. As medulas espinhais histologicamente apresentaram diferentes graus de edema, congestão vascular e hemorragia, enquanto que os fígados e os rins apresentaram diferentes graus de congestão vascular e necrose. Em relação à recuperação dos movimentos, no grupo A, verificou-se 100% de escore 21; no B, 25% de escore 21; 37,5% de escore 11; e 37,5% de escore 0; enquanto, no grupo C, verificou-se 100% de escore 0. Conclui-se que o procedimento realizado utilizando-se 80µL de solução salina para preencher o balão do cateter foi mais eficiente, apesar de maior mortalidade, pois apresentou maior porcentagem de animais com lesão completa (paraplegia).(AU)

Spinal cord injury is disabling, irreversible and with high economic and social cost. This study aimed to standardize a model of spinal cord injury to induce paraplegia, with a catheter and to evaluate the effectiveness of the histological lesion for further studies with cell therapy. Cord lesions were performed in Wistar rats using the Fogarty catheter n.3 and compression in the thoracolumbar region (T8-T9) for 5 minutes. We studied three groups: A control group without spinal cord injury, B group subjected to 50?L compression injury, C group with animals subjected to 80?L compression injury. Motor evaluation was performed by applying the BBB scale, before compression, after recovery from anesthesia, 24 and 72 hours after compression and 7 days after compression. At the seventh day after injury, the animals were euthanized. The spinal cord, liver and kidneys were removed and a histological analysis was performed with hematoxylin-eosin staining. Mortality varied among groups, it was 0% in group A, 38.5% in group B and 48% in group C. In the latter two groups the cause of death was neurogenic pulmonary edema, clinically and histologically confirmed. Histologically the spinal cord showed different degrees of edema, hemorrhage and vascular congestion, while the liver and kidneys showed different degrees of vascular congestion and necrosis. Regarding movement recovery, in group A it was found a 100% score 21, in group B 25% of score 21, 37.5% score 11 and 37.5% of score zero, whereas in group C there was a 100% of score zero. It is concluded that the procedure performed using 80?L of saline to fill the balloon catheter was more efficient because, although the higher percentage of mortality, it induced a higher percentage of animals with complete injury (paraplegia).(AU)

Effect of mesenchymal stem cells on movement and urination of rats with spinal cord injury / Efeitos da aplicação das células-tronco mesenquimais sobre a locomoção e micção de ratos submetidos à lesão medular

Cell therapy has frequently been reported as a possible treatment for spinal trauma in humans and animals; however, without pharmacologically curative action on damage from the primary lesion. In this study, we evaluated the effect of administering human adipose-derived stem cells (hADSC) in rats after spinal cord injury. The hADSC were used between the third and fifth passages and a proportionof cells were transduced for screening in vivo after transplantation. Spinal cord injury was inducedwith a Fogarty catheter no. 3 inserted into the epidural space with a cuff located at T8 and filled with 80-μL saline for 5 min. The control group A (n = 12) received culture medium (50 μL) and group B (n = 12) received hADSC (1.2 × 106) at 7 and 14 days post-injury, in the tail vein. Emptying of thebladder by massage was performed daily for 3 months. Evaluation of functional motor activity was performed daily until 3 months post-injury using the Basso-Beattie-Bresnahan scale. Subsequently, the animals were euthanized and histological analysis of the urinary bladder and spinal cord was performed. Bioluminescence analysis revealed hADSC at the application site and lungs. There was improvement of urinary bladder function in 83.3% animals in group B and 16.66% animals in group A. The analysis of functional motor activity and histology of the spinal cord and urinary bladder demonstrated nosignificant difference between groups A and B. The results indicate that transplanted hADSC improved urinary function via a telecrine mechanism, namely action at a distance.(AU)

A terapia celular tem sido reportada como possibilidade de tratamento para os traumas medulares, frequentes em pessoas e em animais, e que não apresentam cura farmacológica para danos advindos da lesão primária. Foram avaliados os efeitos da aplicação de células-tronco derivadas do tecido adiposo humano (hADSC) em ratos Wistar após lesão medular. As hADSC foram cultivadas, utilizadas entre aterceira e quinta passagens e parte delas foi transduzida para o rastreamento in vivo após o transplante. A lesão medular foi realizada com cateter de Fogarty nº. 3, introduzido no espaço epidural, com cuff localizado em T8 e preenchido com 80 μL de solução salina, por 5 minutos. Os animais do grupocontrole (A, n=12) receberam aplicações de meio de cultura (50 μL) e o grupo B (n=12) recebeu duas aplicações de hADSC (1,2 x 106), sete e 14 dias pós-lesão, ambas na veia da cauda. O esvaziamento vesical, por massagem, foi efetuado diariamente, durante três meses. As avaliações motoras foramrepetidas, diariamente, até três meses pós-lesão, utilizando a escala Basso-Beattie-Bresneham. Após este período os animais foram submetidos à eutanásia e foram realizadas análises histológicas de bexigaurinária e medula espinhal. As análises de bioluminescência revelaram hADSC no local da aplicação e nos pulmões. Houve melhora da função da bexiga urinária em 83,3% dos animais do grupo B e 16,66% dos animais do grupo A. A análise das avaliações motoras e histológicas das medulas espinhais e bexigas urinárias não demonstrou diferenças significativas entre os grupos A e B. Os resultados indicam que as hADSC transplantadas influenciaram a micção, de forma benéfica, por um mecanismo de açãoà distância, telécrino.(AU)

Effect of mesenchymal stem cells on movement and urination of rats with spinal cord injury / Efeitos da aplicação das células-tronco mesenquimais sobre a locomoção e micção de ratos submetidos à lesão medular

Cell therapy has frequently been reported as a possible treatment for spinal trauma in humans and animals; however, without pharmacologically curative action on damage from the primary lesion. In this study, we evaluated the effect of administering human adipose-derived stem cells (hADSC) in rats after spinal cord injury. The hADSC were used between the third and fifth passages and a proportionof cells were transduced for screening in vivo after transplantation. Spinal cord injury was inducedwith a Fogarty catheter no. 3 inserted into the epidural space with a cuff located at T8 and filled with 80-μL saline for 5 min. The control group A (n = 12) received culture medium (50 μL) and group B (n = 12) received hADSC (1.2 × 106) at 7 and 14 days post-injury, in the tail vein. Emptying of thebladder by massage was performed daily for 3 months. Evaluation of functional motor activity was performed daily until 3 months post-injury using the Basso-Beattie-Bresnahan scale. Subsequently, the animals were euthanized and histological analysis of the urinary bladder and spinal cord was performed. Bioluminescence analysis revealed hADSC at the application site and lungs. There was improvement of urinary bladder function in 83.3% animals in group B and 16.66% animals in group A. The analysis of functional motor activity and histology of the spinal cord and urinary bladder demonstrated nosignificant difference between groups A and B. The results indicate that transplanted hADSC improved urinary function via a telecrine mechanism, namely action at a distance.

A terapia celular tem sido reportada como possibilidade de tratamento para os traumas medulares, frequentes em pessoas e em animais, e que não apresentam cura farmacológica para danos advindos da lesão primária. Foram avaliados os efeitos da aplicação de células-tronco derivadas do tecido adiposo humano (hADSC) em ratos Wistar após lesão medular. As hADSC foram cultivadas, utilizadas entre aterceira e quinta passagens e parte delas foi transduzida para o rastreamento in vivo após o transplante. A lesão medular foi realizada com cateter de Fogarty nº. 3, introduzido no espaço epidural, com cuff localizado em T8 e preenchido com 80 μL de solução salina, por 5 minutos. Os animais do grupocontrole (A, n=12) receberam aplicações de meio de cultura (50 μL) e o grupo B (n=12) recebeu duas aplicações de hADSC (1,2 x 106), sete e 14 dias pós-lesão, ambas na veia da cauda. O esvaziamento vesical, por massagem, foi efetuado diariamente, durante três meses. As avaliações motoras foramrepetidas, diariamente, até três meses pós-lesão, utilizando a escala Basso-Beattie-Bresneham. Após este período os animais foram submetidos à eutanásia e foram realizadas análises histológicas de bexigaurinária e medula espinhal. As análises de bioluminescência revelaram hADSC no local da aplicação e nos pulmões. Houve melhora da função da bexiga urinária em 83,3% dos animais do grupo B e 16,66% dos animais do grupo A. A análise das avaliações motoras e histológicas das medulas espinhais e bexigas urinárias não demonstrou diferenças significativas entre os grupos A e B. Os resultados indicam que as hADSC transplantadas influenciaram a micção, de forma benéfica, por um mecanismo de açãoà distância, telécrino.