Associação de treino locomotor em esteira e células-tronco no tratamento da lesão medular experimental

Abstract

A lesão medular é considerada uma patologia incapacitante, para a qual até o momento não há tratamento eficaz. A lesão medular resulta em perda de tecido, incluindo tratos de fibras mielinizadas que carregam informações motoras e sensoriais. Além dos déficits sensitivos e motores, existem as alterações viscerais e tróficas relacionadas com o nível da lesão e o tipo de lesão. O treino locomotor em esteira e o transplante de células-tronco têm sido utilizados como estratégias de recuperação no intuito de otimizar a recuperação da lesão medular experimental em ratos, porém, vêm sendo abordadas separadamente. O objetivo deste estudo é avaliar a eficácia do treino locomotor em esteira, do transplante de células-tronco mesenquimais de dente decíduo humano (SHEDs), e da combinação entre os tratamentos avaliando a recuperação da função motora e a regeneração medular após a lesão medular traumática em ratos Wistar machos utilizando o equipamento NYU Impactor. Os objetivos específicos foram comparar os efeitos do transplante de SHEDS com o treino locomotor em esteira e a combinação entre os tratamentos quanto à recuperação da função motora e histológica; demonstrar a possível diferenciação das SHEDs transplantadas, bem como a sua integração no tecido da medula lesada. Os resultados obtidos demonstram que o transplante de SHEDs e a combinação entre os tratamentos favorece a recuperação da função motora após a lesão medular em ratos Wistar, enquanto apenas o tratamento com o treino locomotor não se mostra eficaz. Observamos neuroproteção do tecido medular evidenciada pela redução da cavidade cística nos animais tratados com a combinação de transplante de SHEDs e o treino locomotor. Houve redução da cicatriz glial e aumento na expressão de neurofilamento médio (NF-M) no grupo SHEDs. As células transplantadas sobreviveram e se integraram ao tecido, não havendo indícios de diferenciação em astrócitos e/ou neurônios. Houve um aumento na cicatriz glial no grupo lesão e no grupo lesão tratado com treino locomotor, associado a maiores áreas de cavidade cística e baixa expressão de NF-M. A partir de nossos resultados, podemos concluir que o transplante de SHEDs, assim como a combinação entre transplante de SHEDs e treino locomotor, promovem a recuperação da função motora após lesão medular por contusão. Apesar da sobrevivência e integração das SHEDs ao tecido, não houve diferenciação em astrócitos e/ou neurônios. Apenas o transplante celular foi capaz de reduzir a cicatriz glial e manter a expressão de neurofilamento.

Spinal cord injury is a disabling traumatic condition and available therapeutic approaches are poorly effective. Spinal cord injury results in loss of tissue, including myelinated fiber tracts that carry sensory and motor information. In addition to motor and sensory deficits, there are visceral and trophic changes related to the level of injury and type of injury. In the search for new treatments, stem cells transplants and treadmill training have been studied separately to minimize spinal injury in experimental rats. The objective of this study is to evaluate the effectiveness of treatments between treadmill training, the transplantation of human exfoliated deciduous teeth (SHEDs), and the combination of treatments for functional recovery and regeneration of injured spinal cord in an experimental model of contusion spinal cord injury in rats Wistar reproduced by NYU Impactor device. The main goals were compare the effects of SHEDs transplantation with treadmill training and the combination of treatments for functional recovery and histology; demonstrate the possible differentiation of cells implanted, as well as their integration into the damage tissue. The results demonstrate that transplantation of SHEDs and combination of treatments promotes functional recovery after spinal cord injury in rats, while treatment with only the treadmill training is not efficient. Reduction of cystic cavity in the animals treated with the combination of transplantation and treadmill training was observed as an evidence of neuroprotection. We observed glial scar reduction and increased expression of neurofilament medium (NF-M) in the SHEDs group. The transplanted cells survived and integrated into the tissue, with no evidence of differentiation into astrocytes and/or neurons. Larger areas of cystic cavity, increase in glial scar and low expression of NF-M was seen in the treadmill training group. From our results, we conclude that transplantation of SHEDs, as well as the combination of transplant and treadmill training promotes functional recovery after spinal cord injury. Although the survival and integration of SHEDs on tissue, differentiation in astrocyte and/or neuron of transplanted the cells was not detected. Only cell transplantation was able to reduce the glial scar and to maintain the expression of neurofilament.