RESUMEN
Down syndrome (DS) is the most common genetic cause of developmental disabilities. Advanced analysis of brain magnetic resonance imaging (MRI) has been used to find brain abnormalities and their relationship to neurocognitive impairments in children and adolescents with DS. Because genetic factors affect brain development in early fetal life, there is a growing interest in analyzing brains from living fetuses with DS. In this study, we investigated regional sulcal folding depth as well as global cortical gyrification from fetal brain MRIs. Nine fetuses with DS (29.1 ± 4.24 gestational weeks [mean ± standard deviation]) were compared with 17 typically developing [TD] fetuses (28.4 ± 3.44). Fetuses with DS showed lower whole-brain average sulcal depths and gyrification index than TD fetuses. Significant decreases in sulcal depth were found in bilateral Sylvian fissures and right central and parieto-occipital sulci. On the other hand, significantly increased sulcal depth was shown in the left superior temporal sulcus, which is related to atypical hemispheric asymmetry of cortical folding. Moreover, these group differences increased as gestation progressed. This study demonstrates that regional sulcal depth is a sensitive marker for detecting alterations of cortical development in DS during fetal life, which may be associated with later neurocognitive impairment.
Asunto(s)
Corteza Cerebral/diagnóstico por imagen , Síndrome de Down/diagnóstico por imagen , Feto/diagnóstico por imagen , Adolescente , Adulto , Corteza Cerebral/embriología , Desarrollo Fetal , Edad Gestacional , Humanos , Procesamiento de Imagen Asistido por Computador , Imagen por Resonancia Magnética , Edad Materna , Neuroimagen , Adulto JovenRESUMEN
OBJECTIVE: The shortage of viable lungs is still a major obstacle for transplantation. Trauma victims who represent potential lung donors commonly present hypovolemic shock leading to pulmonary inflammation and deterioration and rejection after transplantation. Seeking to improve lung graft, new approaches to donor treatment have been tested. This study focuses on treatment with mesenchymal stem cells (MSCs) or soluble factors produced by MSCs (FS-MSC) using a rat model for lung donors after hemorrhagic shock. METHODS: Forty-eight rats were divided into four groups: Sham (n=12), animals without induction of hypovolemic shock; Shock (n=12), animals submitted to hypovolemic shock (mean arterial pressure 40 mmHg); MSC (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with MSCs, and FS (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with FS-MSC. The animals were subjected to a 50-minute hypovolemic shock (40 mmHg) procedure. The treated animals were monitored for 115 minutes. We performed histopathology of lung tissue and quantification of inflammatory markers (TNF-α, IL-1ß, IL-6, IL-10, iCAM and vCAM) in lung tissue and peripheral blood leukocytes (PBLs). RESULTS: Hemorrhagic shock resulted in higher PBLs and neutrophil infiltrate in the lungs. FS animals had lower neutrophil density comparing with Shock and MSC animals (p<0.001). No differences in the cytokine levels in lung tissue were observed between the groups. CONCLUSIONS: The lungs of rats submitted to hemorrhagic shock and treated with FS-MSC showed reduced inflammation indicated in a decrease in lung neutrophil infiltrate.
OBJETIVO: A escassez de pulmões viáveis ainda é um grande obstáculo para o transplante. As vítimas de trauma, que constituem potenciais doadores de pulmão, comumente apresentam choque hipovolêmico que acarreta inflamação e deterioração pulmonar e rejeição após o transplante. Buscando melhorar o enxerto pulmonar, testaram-se novas abordagens ao tratamento do doador. Este estudo foca o tratamento com células-tronco mesenquimais (CTMs) ou fatores solúveis produzidos pelas CTMs (FS-CTMs), usando um modelo com ratos para doadores de pulmão após choque hemorrágico. MÉTODOS: Quarenta e oito ratos foram divididos em quatro grupos: Controle (n=12), animais sem indução de choque hipovolêmico; Choque (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico (pressão arterial média de 40 mmHg); CTM (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com CTMs; e FS (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com FS-CTMs. Os animais foram submetidos a um procedimento de choque hipovolêmico (40 mmHg) com 50 minutos de duração. Os animais tratados foram monitorados por 115 minutos. Realizamos análise histopatológica do tecido pulmonar e quantificação dos marcadores inflamatórios (TNF-α, IL-1ß, IL-6, IL-10, iCAM e vCAM) no tecido pulmonar e leucócitos no sangue periférico (LSPs). RESULTADOS: O choque hemorrágico resultou em taxas mais altas de LSPs e infiltrado de neutrófilos nos pulmões. Os animais do grupo FS apresentaram menor densidade de neutrófilos em comparação com os animais dos grupos Choque e CTM (p<0,001). Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto aos níveis de citocinas no tecido pulmonar. CONCLUSÃO: Os pulmões dos ratos submetidos a choque hemorrágico e tratados com FS-CTM apresentaram inflamação reduzida indicada por uma diminuição do infiltrado de neutrófilos nos pulmões.
Asunto(s)
Trasplante de Pulmón , Células Madre Mesenquimatosas , Choque Hemorrágico , Animales , Modelos Animales de Enfermedad , Inflamación , Pulmón , Ratas , Choque Hemorrágico/terapiaRESUMEN
RESUMO Objetivo A escassez de pulmões viáveis ainda é um grande obstáculo para o transplante. As vítimas de trauma, que constituem potenciais doadores de pulmão, comumente apresentam choque hipovolêmico que acarreta inflamação e deterioração pulmonar e rejeição após o transplante. Buscando melhorar o enxerto pulmonar, testaram-se novas abordagens ao tratamento do doador. Este estudo foca o tratamento com células-tronco mesenquimais (CTMs) ou fatores solúveis produzidos pelas CTMs (FS-CTMs), usando um modelo com ratos para doadores de pulmão após choque hemorrágico. Métodos Quarenta e oito ratos foram divididos em quatro grupos: Controle (n=12), animais sem indução de choque hipovolêmico; Choque (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico (pressão arterial média de 40 mmHg); CTM (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com CTMs; e FS (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com FS-CTMs. Os animais foram submetidos a um procedimento de choque hipovolêmico (40 mmHg) com 50 minutos de duração. Os animais tratados foram monitorados por 115 minutos. Realizamos análise histopatológica do tecido pulmonar e quantificação dos marcadores inflamatórios (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10, iCAM e vCAM) no tecido pulmonar e leucócitos no sangue periférico (LSPs). Resultados O choque hemorrágico resultou em taxas mais altas de LSPs e infiltrado de neutrófilos nos pulmões. Os animais do grupo FS apresentaram menor densidade de neutrófilos em comparação com os animais dos grupos Choque e CTM (p<0,001). Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto aos níveis de citocinas no tecido pulmonar. Conclusão Os pulmões dos ratos submetidos a choque hemorrágico e tratados com FS-CTM apresentaram inflamação reduzida indicada por uma diminuição do infiltrado de neutrófilos nos pulmões.
ABSTRACT Objective The shortage of viable lungs is still a major obstacle for transplantation. Trauma victims who represent potential lung donors commonly present hypovolemic shock leading to pulmonary inflammation and deterioration and rejection after transplantation. Seeking to improve lung graft, new approaches to donor treatment have been tested. This study focuses on treatment with mesenchymal stem cells (MSCs) or soluble factors produced by MSCs (FS-MSC) using a rat model for lung donors after hemorrhagic shock. Methods Forty-eight rats were divided into four groups: Sham (n=12), animals without induction of hypovolemic shock; Shock (n=12), animals submitted to hypovolemic shock (mean arterial pressure 40 mmHg); MSC (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with MSCs, and FS (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with FS-MSC. The animals were subjected to a 50-minute hypovolemic shock (40 mmHg) procedure. The treated animals were monitored for 115 minutes. We performed histopathology of lung tissue and quantification of inflammatory markers (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10, iCAM and vCAM) in lung tissue and peripheral blood leukocytes (PBLs). Results Hemorrhagic shock resulted in higher PBLs and neutrophil infiltrate in the lungs. FS animals had lower neutrophil density comparing with Shock and MSC animals (p<0.001). No differences in the cytokine levels in lung tissue were observed between the groups. Conclusions The lungs of rats submitted to hemorrhagic shock and treated with FS-MSC showed reduced inflammation indicated in a decrease in lung neutrophil infiltrate.