Effects of monocular deprivation on the dendritic features of retinal ganglion cells / Efectos de la privación monocular sobre las características dendríticas de las células ganglionares de la retina

Monocular deprivation results in anatomical changes in the visual cortex in favor of the non-deprived eye. Although the retina forms part of the visual pathway, there is scarcity of data on the effect of monocular deprivation on its structure. The objective of this study was to describe the effects of monocular deprivation on the retinal ganglion cell dendritic features. The study design was quasi-experimental. 30 rabbits (18 experimental, 12 controls) were examined. Monocular deprivation was achieved through unilateral lid suture in the experimental animals. The rabbits were observed for three weeks. Each week, 6 experimental and 3 control animals were euthanized, their retina harvested and processed for light microscopy. Photomicrographs of the retina were taken using a digital camera then entered into FIJI software for analysis. The number of primary branches, terminal branches and dendritic field area among the non-deprived eyes increased by 66.7%(p=0.385), 400%(p=0.002), and 88.4%(p=0.523) respectively. Non-deprived eyes had 114.3% more terminal dendrites (p=0.002) compared to controls. Among deprived eyes, all variables measured had a gradual rise in the first two weeks followed by decline with further deprivation. There were no statistically significant differences noted between the deprived and control eyes. Monocular deprivation results in increase in synaptic contacts in the non-deprived eye, with reciprocal changes occurring in the deprived eye.

La privación monocular de la visión resulta en cambios anatómicos en la corteza visual en favor del ojo no privado. Aunque la retina forma parte de la vía visual, hay escasez de datos sobre el efecto de la privación monocular en su estructura. El objetivo de esta investigación fue describir los efectos de la privación monocular en las características de las dendritas de las células ganglionares de la retina. Se diseñó un estudio cuasi-experimental. Se examinaron 30 conejos (18 experimentales, 12 controles). La privación monocular se logró a través de la sutura unilateral del párpado en los animales de experimentación. Los conejos fueron observados durante tres semanas. Cada semana, 6 animales experimentales y 3 control fueron eutanasiados, donde se obtuvo la retina y fue procesada para realizar microscopía óptica. Las microfotografías de la retina fueron tomadas con una cámara digital y luego se utilizó el software FIJI para su análisis. El número de dendritas primarias, terminales y el área del campo de dendritas en los ojos no privados aumentó un 66,7% (p=0,385), 400% (p=0,002), y 88,4% (p=0,523), respectivamente. Los ojos no privados, tenían 114,3% más dendritas terminales (p=0,002) en comparación con los controles. Entre los ojos privados, todas las variables medidas tuvieron un aumento gradual en las dos primeras semanas, seguido de descenso con mayor privación. No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los ojos privados y el grupo control. En conclusion, la privación monocular produce un aumento de los contactos sinápticos en los ojos no privados, con cambios recíprocos que se manifiestan en los ojos privados de la visión.

Análisis morfométrico del proceso de diferenciación in vitro de neuronas del hipocampo / Morphometric analysis of the differentiation process of hippocampal neurons in vitro

Los cultivos neuronales del sistema nervioso central se han venido usando ampliamente para el estudio de los mecanismos que conducen el proceso de diferenciación neuronal, así como también se han empleado como modelos in vitro para evaluar drogas y desarrollar nuevas terapias, de allí la importancia profundizar en la caracterización de dicho proceso. En este estudio, se prepararon cultivos primarios de células del hipocampo para estudiar los tipos celulares desarrollados, el desarrollo de dendritas y axones, la densidad de vesículas sinápticas y el desarrollo de los conos de crecimiento. Mediante inmunofluorescencia usando anticuerpos y marcadores no inmunológicos, se observaron los cambios experimentados por las estructuras de interés durante diferentes estadios temporales (1-21 días). Observamos una mayor proporción de neuronas sobre glias, desarrollo normal de las redes neuronales (conformadas por dendritas y axones), incremento en la longitud de dendritas y el establecimiento de sinapsis. Las vesículas sinápticas también experimentaron un incremento en su densidad a medida que aumentaba el tiempo de cultivo. Finalmente, se estudiaron los cambios morfológicos de los conos de crecimiento observándose que al inicio del cultivo en su mayoría se encontraban cerrados, pero a medida que maduraban las neuronas la proporción de conos de crecimiento abiertos aumentó. Este trabajo representa un avance en la caracterización morfométrica de los cultivos neuronales puesto que recoge de manera simultánea y cuantitativa los principales aspectos que marcan el proceso de diferenciación neuronal. En este estudio, la medición de estas características morfológicas hizo posible establecer parámetros cuantitativos que ayudarán a distinguir las principales etapas de la diferenciación neuronal.

Neuronal cultures of the central nervous system are widely used to study the molecular mechanisms that rule the differentiation process. These cultures have also been used to evaluate drugs and to develop new therapies. From this we can infer the relevance of performing an extended characterization that involves the main aspects driving such process. To carry out such characterization in the present study we prepared primary cultures from hippocampal cells to study cell identity, development of neuronal processes (dendrites and axons), density of synaptic vesicles and development of growth cones. Using immunofluorescence techniques, specific antibodies and non-immunological probes, we studied the changes experienced by the structures under study during different temporal stages (1-21 days). We observed a major proportion of neurons over glia, normal development of neuronal networks (formed by dendrites and axons), increase in the length of dendrites and axons and establishment of synaptic connections. Synaptic vesicles also showed an increase in their densities as long as the time of the culture progressed. Finally, we studied the morphological changes of the growth cones and observed that those were mostly closed at the beginning of the culture period. As neurons matured we observed an increase in the proportion of open growth cones. This work represents an advance in the morphometric characterization of neuronal cultures, since it gathers the main aspects that outline the neuronal differentiation process. In this study, measurement of these morphological features made possible to establish quantitative markers that will allow establishing more precisely the different stages of neuronal differentiation.

Desarrollo dendrítico de las células piramidales de la neocorteza en víctimas del síndrome de muerte súbita infantil / Neocortical pyramidal cell dendritic development in victims of the sudden infant death syndrome

En pacientes fallecidos por síndrome de muerte súbita infantil se han descrito alteraciones de la maduración neuronal en el tronco cerebral y gliosis. Propósito: determinar si existen alteraciones en niños fallecidos por síndrome de muerte súbita infantil. Sujetos y método: mediciones de densidad, longitud y volumen del cilindro dendrítico de las células piramidales en preparaciones de la corteza motora de cuatro lactantes fallecidos por síndrome de muerte súbita infantil y cuatro controles muertos por neumonía. Las preparaciones fueron teñidas con la técnica de Golgi-Cox y evaluados con métodos morfométricos. Resultados: no se encontraron diferencias significativas en la densidad, número de ramas dendríticas a diferentes distancias del soma neuronal y volumen del cilindro dendrítico basal entre los lactantes fallecidos por neumonía y los considerados como casos de muerte súbita infantil, pero en estos últimos se registró, a diferencia de los controles, marcado proliferación de la glia. Conclusión: en lactantes fallecidos por síndrome de muerte súbita la maduración neuronal podría no ser afectada por aquellos factores que, en cambio, inducirían un retardo de la maduración histológica de núcleos del tronco encefálico y gliosis difusa del tejido nervioso. La gliosis sugiere exposición crónica a situaciones de hipoxia

Aparición de espinas en la dendrita apical en neuronas piramidales del área 17 de ratas Wistar en el período de lactancia / The appearance of fendritic spines on the apical dentrites of area 17 pyramidal neurons in suckling Wistar rats

Se cuantificó el número de espinas dendríticas en ratas Wistar lactantes normales. En el presente trabajo se describen cambios del número de espinas dendríticas en las neuronas piramidales de rata durante la lactancia. Fueron usadas 22 camadas de ratas Wistar, después del nacimiento las camadas se ajustaron a 8 críos, se obtuvieron un total de 176 críos. Las camadas fueron sacrificadas diariamente desde el nacimiento (día 0) hasta los 21 días posnatales. Se cuantificó el número de espinas en segmento de 50 micrómetros de las dendritas apicales de las células piramidales de la corteza visual impregnadas con el método de Golgi-Kopsch. Las espinas fueron evidentes a partir del día 9, para los días 14 a 19 de densidad de espinas se incrementa y del día 20 al 21 hay disminución de espinas en las dendritas.

Maduración histológica de las neuronas del tronco encefálico en víctimas del síndrome de muerte súbita infantil / Histological maturation of the neurons of the brainstem in victims of sudden death syndrome of children

Se examinaron los cerebros de tres niños fallecidos con diagnóstico de síndrome de muerte súbita infantil (SMSI), con el propósito de determinar el patrón de maduración histológico de los núcleos del puente, oliva bulbar e hipogloso mayor, núcleos del tonco encefálico que no están directamente vinculados con la función cardiorrespiratoria y compararla con el patrón observado en tres niños que fallecieron de causa conocida usando el método de Golgi-Cox y morfometria. Los niños fallecidos del SMSI presentan una reducción significativa de la arborización dendrítica neural en los tres núcleos estudiados, comparado con el grupo control. Estos hallazgos sugieron un retardo de la maduración neuronal de todo el tronco encefálico y no sólo de los centros cardiorrespiratorios como ha sido demostrado en niños que fallecieron del SMSI. Se sugiere que este retardo en la maduración del tronco encefálico representa un sustrato anatómico anormal en la multifactorial patogénesis de este síndrome