Coexpresión de NG2/GFAP tras la diferenciación en células transfectadas con las mutaciones de GFAP y en células procedentes de gliomas indiferenciados / NG2 and GFAP co-expression after differentiation in cells transfected with mutant GFAP and in undifferentiated glioma cells

INTRODUCCIÓN: La enfermedad de Alexander es una enfermedad rara causada por mutaciones en el gen que codifica la proteína glial ácida fibrilar (GFAP). En un estudio previo hemos observado que la diferenciación de neuroesferas transfectadas con estas mutaciones genera un tipo celular que comparte la expresión de GFAP y NG2. OBJETIVOS: Determinar el efecto de las mutaciones en marcadores moleculares en comparación con células de glioma diferenciados que expresan simultáneamente GFAP y NG2. MÉTODOS: Se utilizaron muestras de glioblastoma humana (GLM) y neuroesferas procedentes de rata transfectadas con mutaciones de GFAP para el análisis de la expresión tras diferenciación de GFAP y NG2, así como el análisis inmunocitoquímico de diferenciación de ambos tipos celulares y detección de ambas proteínas, junto a nestina, vimentina, Olig2 y caspasa 3 a los 3 y 7 días de diferenciación. RESULTADOS: Tanto las células transfectadas con mutaciones de GFAP como las células procedentes de GLM mostraron un incremento de NG2 y GFAP. Sin embargo, la expresión de células caspasa 3 positiva era marcadamente mayor entre las células transfectadas que entre las células procedentes de GLM. CONCLUSIÓN: Nuestros resultados parecen indicar que la expresión de GFAP no es el único factor que condiciona la muerte celular en la enfermedad de Alexander y que la expresión de caspasa 3 y el potencial papel de la NG2 en incrementar la resistencia a la apoptosis en las células que coexpresan GFAP y NG2 deben ser considerados en la búsqueda de acciones terapéuticas en esta enfermedad

INTRODUCTION: Alexander disease is a rare disorder caused by mutations in the gene coding for glial fibrillary acidic protein (GFAP). In a previous study, differentiation of neurospheres transfected with these mutations resulted in a cell type that expresses both GFAP and NG2. OBJECTIVE: To determine the effect of molecular marker mutations in comparison to undifferentiated glioma cells simultaneously expressing GFAP and NG2. METHODS: We used samples of human glioblastoma (GBM) and rat neurospheres transfected with GFAP mutations to analyse GFAP and NG2 expression after differentiation. We also performed an immunocytochemical analysis of neuronal differentiation for both cell types and detection of GFAP, NG2, vimentin, Olig2, and aspase-3 at 3 and 7 days from differentiation. RESULTS. Both the cells transfected with GFAP mutations and GBM cells showed increased NG2 and GFAP expression. However, expression of caspase-3-positive cells was found to be considerably higher in transfected cells than in GBM cells. CONCLUSIONS: Our results suggest that GFAP expression is not the only factor associated with cell death in Alexander disease. Caspase-3 expression and the potential role of NG2 in increasing resistance to apoptosis in cells co-expressing GFAP and NG2 should be considered in the search for new therapeutic strategies for the disease

La infusión intracerebroventricular prolongada de líquido cefalorraquídeo procedente de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica provoca cambios histológicos en el cerebro y la médula espinal de la rata similares a los hallados en la enfermedad / Histological changes in the rat brain and spinal cord following prolonged intracerebroventricular infusion of cerebrospinal fluid from amyotrophic lateral sclerosis patients are similar to those caused by the disease

INTRODUCCIÓN: La exposición de líquido cefalorraquídeo (LCR) de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) induce efectos citotóxicos en cultivos celulares de neuronas motoras in vitro. MATERIAL Y MÉTODOS: Se seleccionó LCR de 32 pacientes con ELA que previamente habían demostrado efectos citotóxicos. Se implantaron con minibombas osmóticas intracerebroventriculares (ICV) en 28 ratas macho adultas y se dividieron en 3 grupos: 9 ratas de LCR de pacientes no-ELA, 15 ratas de ELA-LCR citotóxico y 4 ratas de una solución salina fisiológica. El LCR se administró por vía ICV de forma continua durante periodos de 20 o 43 días. Se realizó la evaluación clínica, electromiográfica y análisis de tejidos después de sacrificio a los 20, 45 y 82 días tras la cirugía. RESULTADOS: Los estudios inmunohistoquímicos muestran daño en los tejidos con características similares a las encontradas en formas esporádicas de ELA, tales como sobre expresión de cistatina C, transferrina y la proteína en el TDP-43 citoplasmática. Los primeros cambios observados parecían jugar un papel protector por la sobreexpresión de periferina, panAKT, fosfoAKT y metalotioneínas; esta expresión habría disminuido al momento de analizar las ratas que se sacrificaron al día 82, en el que hay un aumento de apoptosis. Los primeros cambios celulares identificados fueron la constatación de activación de la microglía seguido por astrogliosis con sobreexpresión de GFAP y proteína S100B. CONCLUSIONES: Nuestros datos parecen indicar que la ELA podría propagarse a través del LCR, y que la administración ICV de ELA-LCR citotóxico produce cambios similares a los encontrados en las formas esporádicas de la enfermedad

INTRODUCTION: Cerebrospinal fluid (CSF) from amyotrophic lateral sclerosis (ALS) patients induces cytotoxic effects in in vitro cultured motor neurons. MATERIAL AND METHODS: We selected CSF with previously reported cytotoxic effects from 32 ALS patients. Twenty-eight adult male rats were intracerebroventricularly implanted with osmotic mini-pumps and divided into 3 groups: 9 rats injected with CSF from non-ALS patients, 15 rats injected with cytotoxic ALS-CSF, and 4 rats injected with a physiological saline solution. CSF was intracerebroventricularly and continuously infused for periods of 20 or 43days after implantation. We conducted clinical assessments and electromyographic examinations, and histological analyses were conducted in rats euthanised 20, 45, and 82days after surgery. RESULTS: Immunohistochemical studies revealed tissue damage with similar characteristics to those found in the sporadic forms of ALS, such as overexpression of cystatin C, transferrin, and TDP-43 protein in the cytoplasm. The earliest changes observed seemed to play a protective role due to the overexpression of peripherin, AKTpan, AKTphospho, and metallothioneins; this expression had diminished by the time we analysed rats euthanised on day 82, when an increase in apoptosis was observed. The first cellular changes identified were activated microglia followed by astrogliosis and overexpression of GFAP and S100B proteins. CONCLUSION: Our data suggest that ALS could spread through CSF and that intracerebroventricular administration of cytotoxic ALS-CSF provokes changes similar to those found in sporadic forms of the disease

Modelos experimentales de traumatismo craneoencefálico / Experimental models of traumatic brain injury

Objetivo: El objetivo de este trabajo es proporcionar una revisión de los diversos modelos experimentales de traumatismo craneoencefálico (TCE) que se han desarrollado para la investigación del daño cerebral traumático tanto en condiciones in vivo como in vitro, así como detallar los principales conocimientos fisiopatológicos obtenidos a partir de su aplicación. Se expone de forma sintética tanto el tipo de lesión cerebral traumática que cada modelo reproduce como los detalles técnicos necesarios para su utilización por investigadores en el campo del trauma cerebral. Desarrollo: El pronóstico de los pacientes que han sufrido un TCE ha mejorado gracias a las medidas iniciales de estabilización hemodinámica y control de la vía aérea, pero no existe todavía ningún tratamiento específico y eficaz para detener o limitar las lesiones cerebrales causadas por el traumatismo, exceptuando las medidas de control de la presión arterial y la presión intracraneal. Entender la fisiopatología del TCE es el paso básico y fundamental para desarrollar posibles abordajes terapéuticos con aplicación clínica. El daño cerebral traumático en humanos es una patología heterogénea y muy compleja. Por ello, cada modelo experimental se ha desarrollado con el objetivo de reproducir un tipo concreto de las diferentes lesiones cerebrales observadas en pacientes tras un TCE. El uso de estos modelos ha permitido ampliar el conocimiento sobre la fisiopatología del daño cerebral traumático, incluyendo las alteraciones inducidas a nivel celular y molecular. Conclusión: Los modelos experimentales suponen actualmente la mejor herramienta para el estudio de los mecanismos subyacentes a las lesiones cerebrales traumáticas, pero su simplicidad y por lo tanto su incapacidad de reproducir exactamente el daño heterogéneo observado en la práctica clínica puede ser uno de los motivos que explique la discrepancia en la respuesta terapéutica entre los estudios experimentales y clínicos (AU)

Aim: To provide a summary of the different experimental models of traumatic brain injury (TBI) designed under both in vivo and in vitro conditions. A comprehensible review of the specific types of brain lesions induced, as well as the technical details to reproduce each model at the laboratory is given. Development: Outcome of patients suffering from a TBI has significantly improved with the rapid application of vital supporting measures in addition to a strict control of blood and intracranial pressure at the intensive care units. However no specific treatment for post-traumatic brain lesions has proven as efficacious in the clinical settings. A deeper knowlegde of the physiopathological events associated with TBI is necessary for the development of new specific therapies. Due to the heterogeneity of the human TBI, each experimental model has been designed to reproduce a different type of brain lesion. Experimental TBI models allow the study of the dynamic evolution of brain injuries under controlled conditions. Usefulness of experimental models is limited by their reliability and reproducibility among different researchers. Small rodents have been the preferred animals to reproduce TBI injuries, mainly due to the similar cerebral physiology shared by these animals and the human beings. Conclusion: The use of experimental models of TBI is the most appropiate tool to study the mechanisms underlying this type of injury. However their simplicity precludes an exact reproduction of the heterogeneous cerebral damage observed in clinical settings. This could be the main reason for the discrepancies observed in the therapeutic effects of treatments between experimental and clinical studies (AU)

[Neuronal death in amyotrofic lateral sclerosis]. / Muerte neuronal en la esclerosis lateral amiotrófica.

INTRODUCTION: The recent failure of the clinical trial of ninocycline outlines if the mechanism of development of the death neuronal in the sporadic amyotrophic lateral sclerosis (SALS) is different to that happens in models of transgenic mice with human mutations related with SOD (TgALS). METHOD: Differences on profile and intensity exist among the oxidative stress mechanisms between TgALS and SALS. Whereas the origin of apoptosis pathway in TgALS comes from the mithocondria and drives to caspase 9 with previous Bid and citocrome C discharge, in SALS, if apoptosis exists, that could proceed through activation of FAS pathway by means of cathepsin B, or alpha-TNF, for microglía activation or from cell cytosol. In FAS pathway, TNF-alpha acts receptor ligands what drives to caspase 8 activation, although cathepsine B could act directly. Considering that the minocyicline decreases Citocrome discharge, reducing executors caspases expression proceeding from intrinsic pathway, is justified its effectiveness in TgALS, but could not be explained if apoptosis in SALS was developed primarily on FAS pathway. CONCLUSIONS: Better knowledge of how cellular death occurs in SALS, could allow to suggest therapeutic options, and could permit to discriminate drugs that, showing effectiveness in TgALS, could not be beneficials in SALS.

Estado actual de la psicocirugía en España / Present status of psychosurgery in Spain

Con el objetivo de recoger el estado actual de la psicocirugía en España y la opinión de los neurocirujanos hacia la misma, se diseñó una encuesta dirigida a todos los neurocirujanos en activo en nuestro país. Respondió al menos un neurocirujano de cada uno los 74centros neuroquirúrgicos existentes en España (tasa de respuesta=100%). Únicamente 6 neurocirujanos realizaron intervenciones de psicocirugía. En total, se practicaron 111 intervenciones psicoquirúrgicas entre 1999 y 2003. El 75,7% de las mismas se llevó acabo en centros privados. La indicación más frecuente ha sido el trastorno obsesivo-compulsivo, y la técnica más frecuente la capsulotomía anterior, aunque existe diversidad de indicaciones y técnicas entre los diversos neurocirujanos que la practican. Los que no realizan psicocirugía aducen como motivos la falta de remisión de pacientes (54,4%) y la propia inexperiencia (36,8%).La sospecha de una posible falta de eficacia o los posibles efectos adversos no son planteados frecuentemente. La posibilidad del empleo de la estimulación cerebral profunda en la psicocirugía, junto con la experiencia de algunos neurocirujanos y la opinión favorable del resto, puede dar lugar en el futuro a un mayor número de intervenciones en nuestro país

In order to know the present activity of psychosurgery in Spain, and the opinion of neurosurgeons relative to it, a survey was designed and applied to all active neurosurgeons in our country. We obtained data from atleast one neurosurgeon from the 74 neurosurgical centers in Spain (response rate= 100%). Only 6 neurosurgeons performed psychosurgical interventions. In total,121 psychosurgeries were performed between 1999 and 2003, 75.7% of them in private centers. The most frequent indication is obsessive-compulsive disorder and the most frequent technique is anterior capsulotomy, although techniques and indications differ among the practising neurosurgeons. Those not performing them cite lack of patient referral (54.4%) or un experience(36.8%) as the causes. A suspected lack of efficacy or the possible adverse effects are seldom expressed. The possibility of using deep brain stimulation for psychiatric indications, as well as the experience of some neurosurgeons and the favorable opinion of the rest, might increase the number of operations in our country

Abordajes transnasales para los tumores de región hipofisaria. Nuestra experiencia / Intranasal approaches for pituitary area tumors. Our experience

La vía de abordaje transesfenoidal es la técnica quirúrgica más utilizada para la exéresis de los tumores de región hipofisaria. Presentamos nuestra experiencia en el abordaje transnasal-transesfenoidal en 30 pacientes intervenidos desde 1998 hasta 2002. Diez pacientes operados por vía sublabial-transeptal-transesfenoidal, 15 pacientes por vía transeptal-transesfenoidal y 5 enfermos por vía endoscópica transnasal pura-transesfenoidal. El estudio anatomopatológico mostró 29 adenomas hipofisarios y 1 quiste de la hendidura de Rathke. Concluimos que el abordaje endoscópico transnasal puro-transesfenoidal con monitorización por navegador computerizado es seguro, eficaz y evita la morbilidad quirúrgica sobre el tabique nasal de las vías transeptales. Una estrecha colaboración entre neurocirujano y otorrinolaringólogo es necesaria en el abordaje endoscópico. Reservamos la vía transeptal-transesfenoidal para casos con dismorfia septal obstructiva y escasa neumatización del seno esfenoidal. No recomendamos el uso de la vía sublabial-transnasal-transesfenoidal. (AU)

Transsphenoidal approach is the most commonly employed surgical technique for the resection of pituitary tumors. We present our experience in the transnasal-transsphenoidal approach in 30 patients undergoing pituitary surgery from 1998 to 2002. Ten patients underwent surgery via a sublabial-transeptal-transsphenoidal approach, 15 patients via a transeptal-transsphenoidal approach and 5 patients via a pure endoscopic transnasal-transsphenoidal. The pathological study showed 29 pituitary adenomas and 1 Rathe's cleft cyst. We conclude that the pure endoscopic transnasal-transsphenoidal approach guided by a navigator-system is safest and more effective approach. We reserved the transeptal-transsphenoidal approach for cases with obstructive septal deflection and poor pneumatized sphenoid sinuses. We do not recommend the use of the sublabial-trans-sphenoidal approach (AU)

Vía paraespinal retropleural en el tratamiento de la patologia anterolateral de la columna torácica / Retropleural paraspinal approach for the treatment of anterolateral thoracic spinal pathology

Se presenta la experiencia personal en el tratamiento de la patología espinal y paraespinal torácica utilizando la vía de abordaje paraespinal retropleural. Se han intervenido un total de 18 pacientes con patología neoplásica, traumática y discal. Todos los pacientes mejoraron de su clínica neurológica y dolorosa. Se describe la técnica quirúrgica para el tratamiento descompresivo de la médula espinal y raíces y de estabilización anterior y/o posterior del raquis. Se compara la vía paraespinal retropleural con la vía anterior transtorácica. Las ventajas de la vía paraespinal retropleural son sus escasas complicaciones; permitir una descompresión muy amplia de las estructuras neurológicas junto a una estabilización de los elementos raquídeos anteriores y/o posteriores usando un abordaje único; y, finalmente, ser una técnica modulable a la patología concreta del paciente. Estas ventajas se incrementan a la hora de abordar lesiones situadas en el raquis torácico alto o unión toracocervical. (AU)