Análise ultra-estrutural na morte celular da área CA1 do hipocampo após isquemia cerebral global transitória em ratos Wistar

Abstract

A isquemia cerebral global transitória ocorre durante a parada cardíaca, cirurgia cardiopulmonar e outras situações que deprivam o encéfalo de oxigênio e glicose por um curto período de tempo. Em ambos, humanos e animais, a isquemia deste tipo, leva a morte de neurônios em regiões vulneráveis do encéfalo incluindo o hipocampo. O mecanismo pelo qual os neurônios CA1 hipocampal morrem após um insulto isquêmico, ainda permanece controvérso. A perda seletiva de neurônios CA1 hipocampal, que tipicamente morrem dentre as 24-72 horas, é um curso de tempo que pode ser consistente com a apoptose. Entretanto dados ultra-estruturais mostram a desagregação de poliribossomos e edema de organelas, achados que são indicativos de oncose. Foi realizado um estudo ultra-estrutural na morte celular de neurônios piramidais CA1 hipocampal após de 10 e 20 min de isquemia cerebral global transitória em ratos machos adultos com 2, 4 e 10 dias de reperfusão. Em todos os experimentos, a temperatura foi mantida à 37ºC durante a isquemia. Após a reperfusão de 2, 4 ou 10 dias, os animais foram anestesiados e :fixados em solução de glutaraldeído e paraformaldeído tamponado. Após a decaptação, o encéfalo foi pós-fixado por 24 horas e foram obtidas, as secções coronais do hipocampo a (100 μm de espessura) no vibrátomo e a seguir refixadas, desidratados e embebidos de araldite. Posteriormente, foi selecionada a região CA1 e colada em bloco de resina para ser realizada as secções semifinas e corados com azul de toluidina 1 %, para identificar os neurônios piramidais CA1. Da mesma forma as secções ultrafinas de (80 nm) foram seccionadas, coradas com citrato de chumbo 2% e examinadas no microscópio eletrônico de transmissão (JEM 1200 EXII, CME-UFRGS). Para a análise de neurônios piramidais CA1 hipocampal após a isquemia, classificamos os neurônios em diferentes fases do processo degenerativo, fase inicial, intermediária e final. Os grupos de 10 e 20 minutos de isquemia diferenciavam-se somente pelo fato que nos grupos de 20 minutos as alterações eram mais grotescas comparadas com os grupos de 10 minutos e por isto foram analisadas conjuntamente. Em todos os grupos foram encontrados neurônios nas diferentes fases, mas o que diferenciou foi a predominância de uma fase sobre a outra. No grupo de 2 dias de reperfusão, a fase inicial predominava sobre as demais fases e ainda encontrava-se uma grande quantidade de neurônios normais. Nestes grupos encontramos padrões morfológicos típicos da necrose oncótica representado por alterações citoplasmáticas através do edema de organelas e formação de vacúolos. No grupo de 4 dias de reperfusão, observamos que a maioria dos neurônios já encontravam-se num processo mais avançado da degeneração. As alterações iniciavam-se no citoplasma através de edema de organelas, formação de vacúolos, porém a maioria dos neurônios já possuía rupturas de membranas nuclear e citoplasmática e grande quantidade de neurônios eletron-lúcidos, características da oncose necrótica. No grupo de 10 dias de reperfusão, também foram observadas alterações correspondentes da fase intermediária e final do processo, porém visualizavam-se poucos neurônios e o neuropilo encontrava-se mais organizado com uma grande quantidade de células gliais. Foram encontrados neurônios em fase inicial com alterações características da apoptose representados pelo início de condensação de cromatina em grumos organizados, porém estas eram raramente encontradas e nunca foram encontrados indicativos da apoptose em fase adiantada como a formação de corpos apoptóticos. Conclui-se que os neurônios piramidais CA1 do hipocampo são vulneráveis seletivamente e seguem um padrão morfológico inicial da necrose oncótica, e às vezes com alguma característica do processo apoptótico, porém nas fases mais adiantadas não foi visualizada nenhuma característica apoptótica, e sim da oncose; e portanto, classificando a morte celular como necrose oncótica.