Ultraestructura dendrítica en neuronas piramidales de ratones inoculados con virus de la rabia / Dendritric ultrastructure on pyramidal neurons of mice inoculated with rabies virus

Objetivos: Estudiar el efecto de la infección con rabia sobre la ultraestructura dendrítica de las neuronas piramidales de la corteza cerebral en ratones inoculados con el virus por vía intramuscular. Métodos: Ratones adultos inoculados con el virus de la rabia y ratones inoculados con solución vehículo sin el virus (controles) fueron fijados por perfusión intracardiaca, con una solución que contenía paraformaldehído al 4% y glutaraldehído al 2%, cuando los animales infectados manifestaron signos avanzados de la enfermedad. Los encéfalos fueron extraídos y cortados en plano coronal en un vibrátomo. Fragmentos pequeños y delgados de estos cortes, que contenían el área de la corteza cerebral motora, fueron procesados para microscopía electrónica de transmisión. Resultados: En las dendritas distales de las neuronas piramidales de los animales controles se observaron mitocondrias largas y estrechas, así como abundantes microtúbulos organizados en paralelo con la membrana celular. En las dendritas distales de las neuronas piramidales de los ratones infectados con el virus se observaron unas estructuras electrodensas de forma irregular semejantes a figuras de mielina, pero no se observaron las mitocondrias alargadas y los microtúbulos fueron escasos. Algunas dendritas también exhibieron la formación de vacuolas que interrumpían la continuidad del citoplasma y los microtúbulos. Conclusión: La infección con virus de la rabia generó cambios ultraestructurales en las dendritas de las neuronas piramidales corticales que aparentemente no se conocían. Estos resultados son coherentes con hallazgos previos, usando otras técnicas y modelos experimentales, en donde se ha demostrado patología dendrítica inducida por la infección con rabia.

Objectives: To study the effect of rabies infection on the dendritic ultrastructure of pyramidal neurons in the cerebral cortex of mice intramuscularly inoculated with rabies virus. Methods: Adult mice inoculated with rabies virus and mice inoculated with vehicle solution without the virus (controls) were fixed by intracardiac perfusion with a solution containing 4% paraformaldehyde and 2% glutaraldehyde. When infected animals showed advanced signs of disease, their brains were extracted and cut into the coronal plane on a vibratome. Small and thin fragments of these cuts containing motor cortex area were processed for transmission electron microscopy. Results: Distal dendrites of pyramidal neurons of control animals showed long and narrow mitochondria and abundant microtubules arranged in parallel with the cell membrane. In distal dendrites of pyramidal neurons of rabiesinfected mice some irregular shape electrondense structures similar to myelin figures were observed but elongated mitochondria were not observed, and microtubules were scarce. Some dendrites also exhibited vacuole formation interrupting the continuity of cytoplasm and microtubules. Conclusion: Infection with rabies virus produced ultrastructural changes within dendrites of the cortical pyramidal neurons that apparently were not known. These results are consistent with previous findings using other techniques and experimental models where it has been shown dendritic pathology induced by infection with rabies.

Alterations of the giant pyramidal neurons (Betz cells) in brain cortex of rat offspring born from gestational diabetic dams: a morphometric study / Alteraciones de las neuronas piramidales gigantes de la corteza cerebral en crías de ratas nacidas de hembras con diabetes gestacional: un estudio morfométrico

A few studies reported the adverse effects of gestational diabetes on hippocampus and spinal cord of rat offspring. Giant pyramidal neurons are giant pyramidal neurons located in fifth layers of the gray matter in the primary motor cortex. Therefore, this study was conducted to determine the effect of gestational diabetes on the giant pyramidal neurons and the thickness of internal pyramidal layer in the brain cortex of rat offspring. On day 1 of gestation, 10 Wistar rat dams were randomly allocated into two control and diabetic groups. Five animals in diabetic group received 40 mg/kg/BW of Streptozotocin (intraperitoneally) and control animals received normal saline. We randomly selected six offspring of every subject in both groups at day 28, 56 and 84. Rat offspring were scarified and then coronal sections were taken from the right brain cortex and sections were stained with Cresyl violet. The density of giant pyramidal neurons in brain cortex and thickness of internal pyramidal layer of brain cortex were evaluated. In P28, P56, P84 the Betz cells density of brain cortex were significantly reduced from 107.6±6.2, 131.6±4.6 and 143.5±4.0 in controls to 84.96±2.1, 109.8±7.3 and 121.05±5.6 in cases (p<0.05), respectively. The thickness of the internal pyramidal layer of brain cortex in P28, 56 and P84 was significantly higher in gestational diabetic group in comparison with the control group (p<0.05). This study showed that uncontrolled gestational diabetes reduces the giant pyramidal neurons density and internal pyramidal layer thickness in brain cortex of rat offspring.

Pocos estudios han informado de los efectos adversos de la diabetes gestacional sobre las células del hipocampo y médula espinal. Este estudio, se realizó para determinar el efecto de la diabetes gestacional sobre las neuronas piramidales gigantes ubicadas en la quinta capas de la sustancia gris en la corteza motora primaria y el espesor de la capa piramidal interna en la corteza cerebral en crías de ratas. En el día 1 de la gestación, 10 ratas Wistar se asignaron aleatoriamente en dos grupos: control y diabéticos. Cinco animales del grupo diabético, fueron inyectados con 40 mg/kg de peso corporal de estreptozotocina (por vía intraperitoneal), y los de el grupo control, con solución salina. Aleatoriamente, se seleccionaron seis crías de cada hembra de ambos grupos los días 28, 56 y 84. Las crías fueron sacrificadas, se tomaron secciones coronales de la corteza cerebral derecha y se tiñeron con violeta de cresilo. Se evaluó la densidad de las neuronas piramidales gigantes en la corteza cerebral y el espesor de la capa piramidal interna de la corteza cerebral. En los días 28, 56, 84 la densidad de las neuronas piramidales gigantes en corteza cerebral se redujo significativamente al comparar los controles (107,6±6,2, 131,6±4,6 y 143,5±4,0 respectivamente) con los casos (84,96±2,1, 109,8±7,3 y 121,05±5,6 respectivamente) (p<0,05). El espesor de la capa piramidal interna de la corteza cerebral en los días 28, 84 y 56 fue significativamente mayor en el grupo diabético gestacional en comparación con el grupo control (p<0,05). Este estudio muestra que la diabetes gestacional no controlada reduce la densidad de neuronas piramidales gigantesy el espesor interno de la capa piramidal en la corteza cerebral de las crías de rata.

Immunohistochemical overexpression of MAP-2 in the cerebral cortex of rabies-infected mice / Aumento en la expresión inmunohistoquímica de MAP-2 en la corteza cerebral de ratones infectados con rabia

The microtubule-associated protein MAP-2 is an integral part of the cytoskeleton and plays an important role in neural morphogenesis. This protein is an essential component of the dendritic cytoskeleton, especially in the adult brain, and its expression can be altered under experimental or pathological conditions. The purpose of this study was to evaluate the effect of infection with the rabies virus on MAP-2 immunoreactivity in the cerebral cortex of mice. The mice were inoculated with the rabies virus and the animals were sacrificed when the disease reached its advanced stage, together with uninfected animals of the same age. The brains were extracted after being previously perfusion-fixed with paraformaldehyde; coronal sections were obtained with a vibratome. The coronal sections were processed by immunohistochemistry to reveal the presence of the MAP-2 protein in neurons of the motor area of the cerebral cortex. Rabies-infected mice showed an increase in the immunoreactivity of the somata and apical dendrites in pyramidal neurons of the motor cortex. This is an unexpected result, as dendritic pathology has been previously demonstrated in rabies, and some studies on neurological disorders associate dendritic alterations with loss of expression of the MAP-2 protein. Therefore, whatever the alteration in the expression of this protein, decrease or increase, it could be causing a biochemical imbalance in the integrity and stability of the neuronal cytoskeleton.

La proteína asociada a microtúbulos MAP-2 es una parte integral del citoesqueleto y juega un papel importante en la morfogénesis neuronal. Esta proteína es un componente esencial del citoesqueleto de las dendritas, especialmente en el cerebro adulto, y su expresión puede ser alterada en condiciones experimentales o patológicas. El propósito de este estudio fue evaluar el efecto de la infección con el virus de la rabia sobre la inmunorreactividad de MAP-2 en la corteza cerebral de ratones. Ratones inoculados con el virus de la rabia fueron sacrificados cuando la enfermedad alcanzó su fase avanzada, junto con animales no infectados de la misma edad. Los cerebros se extrajeron después de que los animales fueron tratados con paraformaldehído mediante perfusión intracardiaca. En un vibrátomo se obtuvieron cortes coronales y estos se procesaron mediante inmunohistoquímica para revelar la presencia de la proteína MAP-2 en las neuronas de la zona motora de la corteza cerebral. Los ratones infectados con rabia mostraron un aumento en la inmunorreactividad de los somas y dendritas apicales en las neuronas piramidales de la corteza motora. Este es un resultado inesperado, ya que previamente se ha demostrado patología dendrítica en rabia, y algunos estudios sobre los trastornos neurológicos asocian las alteraciones dendríticas con pérdida de expresión de la proteína MAP-2. Por lo tanto, cualquiera que sea la alteración en la expresión de esta proteína, disminución o aumento, podría ser la causa de un desequilibrio bioquímico en la integridad y estabilidad del citoesqueleto neuronal.