O presente estudo objetivou a avaliação do potencial regenerativo e trófico das CS e do fator neurotrófico PEDF sobre os neurônios da medula espinal através da cultura destas células in vitro assim como no modelo experimental da lesão medular contusa in vivo. CS foram cultivadas a partir de fragmentos de nervo ciático de ratos adultos jovens. As culturas primárias foram purificadas e utilizadas em experimentos in vitro e in vivo. Para avaliar se a cultura de CS tratadas com o PEDF proporciona o trofismo dos neurônios da medula espinal, estes foram cultivados a partir de fragmentos da medula espinal de ratos Wistar neonatos e tratados com o meio condicionado das CS (MCCS) pré-tratadas ou não com formas específicas do PEDF. A resposta trófica foi estudada através da quantificação do número de células bem como da área dos prolongamentos e dos corpos celulares dos neurônios cultivados sobreviventes no decurso temporal da cultura, utilizando-se método estereológico específico. Em outra série de experimentos, Ratos Wistar adultos foram submetidos à lesão medular contusa no 10º-11° segmento torácico pelo sistema NYU Impactor e tratados com inoculações locais de CS e do seu meio condicionado na presença ou não do PEDF. Ao término do procedimento cirúrgico, os ratos foram submetidos aos testes do comportamento BBB, CBS durante 6 semanas. Os tratamentos aplicados à cultura de neurônios da medula espinal demonstraram que o MCCS, pré-tratado ou não com diferentes formas moleculares do PEDF e os fatores por si só possuem ações tróficas e plásticas em relação aos neurônios da medula espinal. Foi observado que o MCCS exerceu um efeito de arborização e de trofismo sobre o corpo neuronal dos neurônios medulares, sendo que este efeito foi potencializado quando o MCCS foi obtido a partir de CS pré-tratadas com os fatores nPEDF ou coPEDF, e de intensidade ainda maior quando as formas puras dos fatores em questão foram adicionadas à cultura. Os animais submetidos ao trauma contuso da medula espinal que foram tratados com a inoculação das CS, pré-tratadas ou não com o nPEDF, do meio condicionado destas células e dos fatores nPEDF e coPEDF apresentaram melhor recuperação funcional em relação ao grupo controle. A partir dos dados obtidos neste trabalho pode-se dizer que as CS, seu meio condicionado e o PEDF possuem ações importantes sobre os neurônios da medula espinal, possibilitando a modulação do processo de recuperação funcional deste órgão após o trauma. / The present study aimed the assessment of the trophic and regenerative potential of the Schwann cells (SC) and of the neurotrophic factor PEDF on the spinal cord neurons by means of cultures of those cells in vitro as well as in an experimental model of a contused spinal cord lesion in vivo. SC were cultivated from sciatic nerves fragments of young adult rats. The primary cultures were purified and used in in vitro and in vivo experiments. To evaluate if the SC cultures treated with PEDF provide the trophism of the spinal cord neurons, these were cultivated from spinal cords fragments of new born rats and treated with SC conditional medium (SCCM), of cells pre-treated or not with specifics isoforms of PEDF. The trophic responses were analyzed by the quantification of the cell number, and the area of sprounting and perycaria of the survived neuronal cells in the culture time course using a specific stereological method. In another series of experiment, adults Wistar rats were submitted to a contuse spinal cord lesion in the 10º-11º thoracic level by means of the NYU Impactor and treated with local injection of SC and your CM with the presence or not of the PEDF. In the end of the surgical procedure, the rats were submitted to behaviors testes as the BBB and the CBS during the 6 follow weeks .The spinal cord neuron treatments show that the SCCM, prétreated or not with specifics molecular isoforms of PEDF and this factors by themselves demonstrated trophic and plastic actions with the spinal cord neurons. It was observed that the SCCM exerted a sprouting and trophic effect on the neuronal body of the spinal cord neurons, and that this effect was enhanced when the SCCM was achieved from SC pre-treated with PEDF, and even better when the pures forms of the PEDF was added to the culture. The animals that received the spinal cord lesion and were treated with injection of SC, pre-treated or not with nPEDF, or with the conditioned medium of those cells and the factors nPEDF or coPEDF showed a better functional recovery when compared to the control groups. The results of this study showed that the SC, your conditioned medium and the PEDF play an important role in the spinal cord neurons, allowing the modulation of the functional recovery process of this organ after the trauma.

A utilização experimental de CS é apontada como uma perspectiva benéfica no tratamento da lesão medular devido estas células produzirem fatores neurotróficos e citocinas inflamatórias que influenciam o ambiente do sistema nervoso. Ratos machos foram submetidos à lesão medular contusa de intensidade moderada (25mm) ao nível do 11o segmento torácico. As CS cultivadas a partir do nervo ciático foram pré-tratadas ou não com as citocinas inflamatórias TGF-1 (5ng/ml) ou TNF- (30ng/ml) e inoculadas no local da lesão imediatamente após o trauma. O grupo controle e o grupo lesão receberam inoculação do meio de cultura. Após a cirurgia os ratos foram submetidos à análise do comportamento motor durante 8 semanas. O BBB mostrou melhora do comportamento motor ao longo do período analisado para o grupo tratado com as CS. Este efeito não foi potenciado pelo pré-tratamento das CS com as citocinas inflamatórias. As medulas espinais foram processadas e receberam coloração pelo Violeta de Cresilo ou imunomarcação com a GAP-43, o glutamato, o NPY, a substância P, a GFAP, o FGF-2 e do NG2. Os tratamentos realizados neste desenho experimental não alteraram as respostas neuroprotetivas. Segundo análise estereológica não foram encontradas diferenças no número estimado de neurônios remanescentes e no volume de tecido preservado entre os grupos que receberam lesão medular. A lesão promoveu uma diminuição da imunorreatividade da GAP-43 no corno anterior, que foi revertida quando a lesão recebeu tratamento com as CS prétratadas ou não com a citocina TGF-1. O resultado do tratamento com as CS foi o de aumento na imunorreatividade do glutamato nas células no corno anterior e no funículo lateral quando comparado com o grupo lesão. Para o NPY no corno anterior houve aumento da imunorreatividade do grupo tratado com as CS apenas em comparação ao grupo controle. Já no funículo lateral a lesão aumentou a imunorreatividade NPY em comparação ao grupo controle, inclusive quando houve tratamento com as CS, mas este deixou de existir quando houve prétratamento das CS com as citocinas. Referente ao FGF-2, no funículo lateral e no fascículo grácil houve aumento da imunorreatividade no grupo tratado com as CS, acrescidas ou não de TGF-1, apenas em comparação ao grupo controle. Porém, o tratamento com as CS aumentou a imunorreatividade do FGF-2 na região do fascículo grácil. A imunorreatividade do FGF-2 aumentou na região de epicentro da lesão, e este efeito foi mantido nos grupos tratados com as CS, acrescidas ou não de TGF-1. Houve significante aumento da imunorreatividade da GFAP no corno anterior e no funículo lateral quando os grupos lesados foram tratados com as CS e/ou citocinas comparado ao grupo controle. Na região do epicentro, a lesão promoveu aumento da imunorreatividade da GFAP, que foi potencializado quando houve tratamento com as CS. A lesão promoveu aumento da imunorreatividade do NG2 no epicentro, inclusive quando houve tratamento com as CS. O melhor desempenho motor observado no grupo que recebeu inoculação de CS provavelmente está relacionado a fatores como respostas plásticas e neuroquímicas no tecido preservado da medula espinal. / The experimental use of Schwann cells is indicated on spinal cord treatment due to the ability of these cells to produce neurotrophic factors and inflammatory cytokines, influencing nervous system environment. Male rats were submitted to a moderate spinal cord contusion (25mm) at 11th thoracic level. Culture Schwann cells were obtained from sciatic nerves and pre-treated or not with inflammatory cytokines TGF-1 (5ng/ml) or TNF- (30ng/ml) and then were inoculated in lesion site just after trauma. Sham and lesion groups received culture medium inoculation. After surgery, rats were submitted to behavior analyses during 8 weeks. BBB showed motor recovery in the Schwann cell group. This effect was not potentiated by pretreated of Schwann cells with inflammatory cytokines. The spinal cords were processed for Cresil Violet or immunolabeling to GAP-43, glutamate, NPY, substance P, GFAP, FGF-2 and NG2. Stereological analyses showed no differences in the estimated number of remaining neurons and in the volume of the preserved tissue among the lesioned groups. The injury reduced GAP-43 immunoreactivity in ventral horn, which was reverted when injury was treated with Schwann cells pre-treated or not with TGF-1. Schwann cell treatment enhanced glutamate immunoreactivity in the ventral horn and lateral funiculus compared with lesioned group. In ventral horn, NPY immunoreactivity was enhanced in Schwann cells group compared with sham group. In lateral funiculus, the injury or the treatment with Schwann cells increased NPY immunoreactivity, comparing with sham group. FGF-2 of lateral funiculus and gracile fasciculus enhanced in Schwann cells group. Treatment with Schwann cells enhanced FGF-2 immunoreactivity in gracile fasciculus. Injury enhanced FGF-2 immunoreactivity in epicenter region, also observed in the groups treated by Schwann cells. In ventral horn and lateral funiculus when the lesioned groups were treated by Schwann cells and/or cytokines there was significant increase in GFAP immunoreactivity compared with sham group. In epicenter, the injury promoted GFAP immunoreactivity increase that was potentiated by Schwann cells treatment. The injury produced NG2 increase in epicenter, included by Schwann cells treatment. The motor recovery showed in Schwann cell group is probably related to neurochemical plasticity in spinal cord preserved tissue.

A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa progressiva de evolução rápida, caracterizada pela perda seletiva dos neurônios motores (NM) superiores e inferiores. Recentemente, as células gliais centrais (astrócito, microglia e oligodendrócito) mostraram-se tóxicas aos NM, porém os detalhes moleculares não estão completamente elucidados. Em relação às células gliais periféricas, alterações eletrofisiológicas no nervo ciático do modelo animal da ELA na idade pré-sintomática foram reportadas pelo nosso grupo e os achados de denervação precoce tanto no modelo animal quanto em pacientes sugerem a participação das células de Schwann (CS) na morte neuronal retrógrada na ELA, teoria conhecida como dying back. Nesse contexto, as CS mostraram-se capazes de induzir a retração axonal e a denervação das junções neuromusculares, eventos precoces na doença, ocorrendo possivelmente na fase présintomática. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência das CS do modelo experimental na fase pré-sintomática e do paciente com evolução recente da forma esporádica da ELA, na sobrevida e no tamanho dos prolongamentos dos NM in vitro e entender a natureza molecular do fenômeno. Culturas de CS altamente purificadas foram obtidas a partir do nervo ciático do camundongo modelo animal e do nervo periférico de pacientes com ELA. Os NM da medula espinal de camundongos neonatos foram co-cultivados com as CS. A neurodegeneração foi avaliada pela presença do marcador Fluoro-Jade C (FJC). Os NM também foram tratados com o meio condicionado das culturas de CS do modelo animal ou dos pacientes com ELA. Os motoneurônios tiveram os seus prolongamentos contados e a morte neuronal foi identificada pela presença do FJC. Diversos fatores neurotróficos foram quantificados no meio condicionado das culturas de CS pela técnica de ELISA. A reação em cadeia da polimerase quantitativa (do inglês, quantitative polymerase chain reaction - qPCR) foi realizada para detectar alterações nas CS e no nervo periférico que pudessem estar relacionadas com disfunção na unidade CS/NM. Os resultados mostraram que os NM cultivados na ausência das CS mostraram-se mais susceptíveis à morte. Os NM cocultivados com as CS ELA mostraram maior número de perfis neurodegenerativos em comparação com os NM co-cultivados com as CS controle. Após o tratamento com o meio condicionado das CS ELA, os NM mostraram redução no tamanho dos prolongamentos e aumento do número de células em neurodegeneração em comparação com o grupo controle. Quantidades reduzidas dos fatores neurotróficos foram encontradas no meio condicionado das culturas de CS ELA. Alterações na expressão gênica das CS e no nervo periférico evidenciaram disfunções na unidade CS/NM que podem estar contribuindo para o processo neurodegenerativo visto na ELA. Conclui-se que a falência nos mecanismos de neuroproteção pelas CS ELA é um importante mecanismo implicado na morte neuronal, com grande potencial terapêutico / Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disease characterized by the selective loss of upper and lower motor neurons (MN). Recently, central glia (astrocytes, microglias and olygodendrocytes) were toxic to the MN, but the molecular aspects have not fully described. In relation to the peripheral glia, electrophysiological changes in the sciatic nerve of ALS animal model in the presymptomatic stage have been reported by our group and early denervation findings in both animal models and patients suggests the participation of Schwann cells (SC) in the retrograde neuronal death of ALS , theory known as dying back. In this context, the SC proved to be able to induce axonal retraction and denervation of the neuromuscular junctions, early events in the disease, possibly occurring in the pre-symptomatic phase. The aim of this thesis was to investigate the influence of SC of pre-symptomatic experimental model and from patient with recent evolution of ALS sporadic form, in the survival and axonal length of MN in vitro and understand the molecular nature of the phenomenon. Highly purified SC cultures were obtained from the sciatic nerve of the animal model and from ALS patient\'s peripheral nerve. MN from the newborn mouse spinal cord were co-cultured with SC and the neurodegeneration was assessed by the presence of the marker Fluoro-Jade C (FJC). MN were also treated with conditioned medium from cultures of SC of the animal model or ALS patients. MN had their neuronal length measured and neuronal degeneration was identified by the presence of the FJC. Several neurotrophic factors were measured in conditioned medium of mice and ALS patient\'s SC cultures by ELISA. The chain reaction quantitative polymerase (qPCR) was performed to detect changes in the SC and peripheral nerve that could be related with dysfunction in the functional unit SC/MN. The MN co-cultured with ALS SC showed a greater number of neurodegenerative profiles compared with MN cocultured with control SC. After treatment with ALS SC conditioned medium, MN showed a reduction in the neuronal length and increased number of cells in neurodegeneration compared with the control group. Lower levels of neurotrophic factors were found in the conditioned medium of ALS SC cultures. Changes in the gene expression of SC and peripheral nerve showed dysfunctions in SC/MN unit, which may be contributing to the neurodegenerative process seen in ALS. In conclusion, the failure of neuroprotection by ALS SC is an important mechanism implicated in the MN cell death, with great therapeutic potential

[EN] Since a considerable number of factors limit or prevent the autonomous regeneration of injured or degenerated tracts in the nervous system, its effective restoration is a rare phenomenon. Therefore, conventional medicine has only succeeded in therapies aimed at treating the symptoms and effects of the damage. In order to revert them and to restore the functionality of a neuronal network, tissue engineering is currently researching about the synergic use of cells, bioactive molecules and three-dimensional biocompatible supports. More precisely, the regeneration of nervous system damaged structures is being studied through strategies like the so-called neural conduits. In this thesis, a channeled porous scaffold based on hyaluronic acid, a hydrophilic natural polymer, has been designed, developed and characterized, both physicochemically and biologically. By chemically crosslinking this polymer through divinyl sulfone and next lyophilizing it, a degradable and millimeter-size conduit has been obtained, soft but stable in physiological medium. The conduit wall has a singular three-layer distribution, able to avoid glial cells migration through it, but entirely permeable to nutrients and proteins. Furthermore, if Schwann cells are cultured for 10 days within the conduit's lumen, they create a cell tube-like structure with several hundreds of microns in diameter, thin but dense, similar to those of nerve fascicles. The ability of the conduits, the Schwann cells macrosheath and a bundle of 30 um poly-L-lactic acid fibers to guide the growth of neurons in dorsal root ganglia explants has been evaluated as well. Only the biohybrid system, composed by the conduit, the stretched fibers within and the cells macrosheath, is a beneficial enough context to permit neurons grow at a similar rate to other promising strategies in tissue engineering of the nervous system. / [ES] La regeneración de tractos dañados o degenerados del sistema nervioso de manera autónoma es un fenómeno infrecuente, ya que están implicados una considerable cantidad de factores que la limitan u obstaculizan. Por ello, la medicina convencional tan solo ha logrado limitados éxitos a este respecto, tratando únicamente los síntomas y los efectos del daño. Para intentar revertirlo y lograr la reconexión funcional de neuronas, en la actualidad la ingeniería tisular está investigando acerca de la aplicación sinérgica de células, moléculas bioactivas y soportes tridimensionales biocompatibles. Concretamente, para regenerar estructuras del sistema nervioso se trabaja en la estrategia conocida como conductos neurales. En esta tesis se ha diseñado, desarrollado y caracterizado tanto fisicoquímica como biológicamente un andamiaje acanalado poroso basado en ácido hialurónico, un polímero hidrófilo natural. Mediante el entrecruzamiento químico de este mediante divinil sulfona y su posterior liofilización, se ha logrado obtener un conducto milimétrico degradable, blando pero estable en medio fisiológico que, además, posee una pared con una singular distribución en tres capas capaz de evitar la migración de células de glía a su través, pero totalmente permeable a nutrientes y proteínas. Asimismo, las células de Schwann cultivadas en el interior del conducto proliferan confinadamente hasta formar al cabo de 10 días una estructura celular tubular de varios cientos de micras de diámetro, delgada pero densa, similar a las estructuras fasciculares de los nervios. Se ha evaluado, además, la capacidad tanto de los conductos acanalados como de la macrovaina de células de Schwann y de un haz de fibras de ácido poli-L-láctico de unos 30 um de diámetro para guiar el crecimiento de neuronas de explantes de ganglios de la raíz dorsal in vitro. Tan solo el sistema biohíbrido formado por el conjunto del conducto, las fibras estiradas en su interior y la vaina de células es capaz de aportar un contexto amigable tal para permitir a las neuronas crecer a tasas del mismo orden que en otras estrategias prometedoras en ingeniería tisular del sistema nervioso. / [CAT] La regeneració autònoma de tractes del sistema nerviós danyats o degenerats és un fenomen infreqüent, en tant que hi son implicats una considerable quantitat de factors que la limiten o obstaculitzen. Per aquesta causa, la medicina convencional tan sols ha assolit èxits limitats a aquest respecte, tractant únicament els símptomes i els efectes del dany. Per tractar de revertir-ho i aconseguir la reconnexió funcional de neurones, en l'actualitat l'enginyeria tissular està investigant sobre l'aplicació sinèrgica de cèl·lules, molècules bioactives i suports tridimensionals biocompatibles. Més concretament, per a regenerar estructures del sistema nerviós es treballa amb l'estratègia coneguda com conductes neurals. A aquesta tesi s'ha dissenyat, desenvolupat i caracteritzat, tant fisicoquímica com biològicament, una bastida acanalada porosa basada en àcid hialurònic, un polímer hidròfil natural. Mitjançant el seu entrecreuament químic amb divinil sulfona i la seua posterior liofilització, s'ha aconseguit obtenir un conducte mil·limètric degradable, tou però estable en medi fisiològic que, a més a més, posseeix una paret amb una singular distribució en tres capes capaç d'evitar la migració de cèl·lules glials al seu través, però totalment permeable a nutrients i proteïnes. Tanmateix, les cèl·lules de Schwann cultivades en l'interior del conducte proliferen confinades fins que formen, als 10 dies, una estructura cel·lular tubular de centenars de micres de diàmetre, prima però densa, semblant a les estructures fasciculars dels nervis. S'ha avaluat, a més, la capacitat dels conductes acanalats, de la baina de cèl·lules de Schwann i d'un feix de fibres d'àcid poli-L-làctic d'uns 30 um de diàmetre, per guiar el creixement in vitro de neurones d'explants de ganglis de l'arrel dorsal. Només el sistema biohíbrid format pel conjunt del conducte, les fibres estirades en el seu interior i la baina de cèl·lules aporta un context amigable tal que permet a les neurones créixer a taxes del mateix ordre que altres estratègies prometedores en enginyeria tissular del sistema nerviós. / Vilariño Feltrer, G. (2015). Conductos de ácido hialurónico para el crecimiento axonal guiado [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/58778 / TESIS

INTRODUÇÃO: O nervo facial desempenha um papel importante em diversas funções fisiológicas no organismo, no entanto, distúrbios funcionais desse nervo podem também afetar a psique do indivíduo, provocando mudanças significativas na autoimagem, interferindo no rendimento profissional e piorando a qualidade de vida. Lesões graves do nervo facial (neurotmeses) mesmo quando tratadas precocemente apresentam resultados funcionais pobres. Com a recente descoberta das células-tronco, as células multipotentes do estroma mesenquimal indiferenciadas (CMEMi) ou diferenciadas em células com fenótipo de células de Schwann (CMEMd) podem ser uma alternativa melhor para o tratamento de lesões graves do nervo facial. OBJETIVOS: Avaliar a melhora funcional e histológica do ramo mandibular do nervo facial após neurotmese e implantação das CMEMi e CMEMd. MÉTODOS: Em 48 ratos Wistar realizou-se a neurotmese do ramo mandibular direito do nervo facial com a formação de um hiato de 3mm e a tubulização (conduíte de silicone) da região do nervo lesada. Foram criados quatro grupos de acordo com o método de reparo: conduíte de silicone vazio (grupo A, grupo controle); conduíte de silicone com gel acelular (grupo B); conduíte de silicone com gel acelular e CMEMi (grupo C), e conduíte de silicone com gel acelular e CMEMd (grupo D). Um quinto grupo, grupo N, foi criado a partir de segmentos do nervo normal para a avaliação histológica. Os resultados funcionais foram avaliados com o estudo de condução nervosa e os histológicos por avaliação qualitativa e quantitativa dos segmentos proximais e distais. RESULTADOS: Na avaliação funcional, após 6 semanas, os grupos C e D apresentaram amplitudes maiores que os grupos A e B (p<0,001). O grupo C apresentou duração menor que os grupos A, B e D (p<0,001). Na avaliação qualitativa dos segmentos proximais, houve pouca diferença entre os grupos, já nos segmentos distais, as diferenças dos grupos A e B em relação aos grupos C e D foram bem evidentes, no entanto, em ambos os segmentos, o grupo C foi o que mais se aproximou do nervo normal. Na avaliação histológica quantitativa do segmento proximal, não houve diferença no número total e na densidade axonal entre os grupos (p0,169), somente nos diâmetros axonais dos grupos A e B quando comparados ao nervo normal (p<0,001). No segmento distal, o número e a densidade axonal do grupo C foram maiores que os do grupo A e B (p=0,001) e iguais as do grupo D (p=0,711), porém, em todos os grupos, número e a densidade axonal foram menores que do grupo N (p0,003). Não houve diferença na média dos diâmetros entre os grupos operados (p0,007), somente quando comparados com o grupo N (p<0,001). CONCLUSÕES: As CMEMi assim como as CMEMd beneficiaram a regeneração do ramo mandibular do nervo facial de ratos Wistar, contudo, as CMEMi apresentaram resultados funcionais e histológicos melhores que as CMEMd / INTRODUCTION: Facial nerve performs an important function in different physiological activities in the organism, however, functional disturbances of such nerve may also attack a persons mind, causing expressive changes in their self-image, interfering in professional life and aggravating their quality of life. Severe lesions in the facial nerve (neurotmesis) present poor functional results even when early treated. With recent discovering of the stem cells, undifferentiated multipotent stem cell (uMSC) from mesenchymal stroma or differentiated to Schwann cell-like (dMSC) can be a better perspective to treat severe lesion of the facial nerve. OBJECTIVES: The objective of this study is to evaluate the functional and histological improvement of the mandibular branch after neurotmesis and implantation of the uMSC and dMSC. METHODS: The neurotmesis of the right mandibular branch of the facial nerve with a 3mm gap formation and tubulization (silicone tubing) of the wounded nerve area was performed in 48 Wistar rats. Four groups were divided according to the restoration method: empty silicone tubing (group A, control group); silicone tubing with non-cell gel (group B); silicone tubing with non-cell gel and uMSC (group C) and silicone tubing with non-cell gel and dMSC (group D). A fifth group (N) was created from the normal nerve segments to perform histological evaluation. The nerve conduction study evaluated the functional results; quantity and quality evaluation of the distal and proximal segment evaluated the histological results. RESULTS: After six weeks, regarding functional evaluation, groups C and D presented larger amplitude than groups A and B (p<0.001). Group C presented lesser duration than groups A, B and D (p<0.001). There was little difference among the groups in the quality evaluation of the proximal segments; on the other hand, the differences in groups A and B in relation to groups C and D were quite expressive in the distal segments. However, group C, in both segments, was the one that came closer to the normal nerve. Regarding quantity histological evaluation of the proximal segment, there was no difference in the total number and in the axonal density among the groups (p0.169); there was difference only in the axonal diameters in groups A and B when compared to normal nerve (p<0,001). Regarding distal segment, axonal density and number, in group C, were higher than in group A and B (p=0.001) and the same as in group D (p=0,711), but number and axonal density were lesser than in group N (p0,003). There was no difference in the diameter average among the operated groups (p0.007), when only compared to group N (p<0.001). CONCLUSION: Both uMSC and dMSC benefited regeneration of the mandibular branch of the facial nerve in Wistar rats, although uMSC presented better functional and histological results

INTRODUÇÃO: As lesões traumáticas graves do nervo facial, relativamente frequentes no cotidiano do otorrinolaringologista, mesmo que reparadas com as melhores técnicas microcirúrgicas, apresentam recuperação funcional extremamente limitada acarretando grande impacto na motricidade facial e, consequentemente, na qualidade de vida dos pacientes. OBJETIVOS: Avaliar a recuperação funcional (eletroneuromiografia), histológica (quantitativa e qualitativa) e imunohistoquímica do ramo mandibular do nervo facial de ratos obtidas após autoenxerto combinado a transplante de células-tronco multipotentes de polpa dentária indiferenciadas (CTPD). Seguiu-se comparação com os resultados anteriormente obtidos pelos mesmos pesquisadores e utilizando mesma técnica cirúrgica após transplante de células-tronco de medula óssea indiferenciadas (CTMOi) e diferenciadas em Schwann-like (CTMOd). Realizou-se autoenxerto no ramo mandibular do nervo facial de ratos para reparo de GAP de 5mm provocado por duas neurotmeses sequenciais, reimplantação do próprio fragmento retirado, sendo o mesmo envolvido por tubo de ácido poliglicólico (Grupo A) e preenchido com gel acelular de lâmina basal purificada, com transplante de CTPD (grupo B). Após seis semanas, os animais foram sacrificados e as análises realizadas. RESULTADOS: Observou-se que, seis semanas após a cirurgia, os animais do grupo tratado com células-tronco apresentaram valores médios de amplitude do potencial de ação muscular composto (PAMC) (CTPD 3,79±1,74mV; CTMOd 2,7±0,53mV; CTMOi 1,81±0,77mV) estatisticamente superiores ao grupo controle (0,75±0,46mV, p < 0,001). Os diâmetros axonais médios, também, foram significativamente maiores nos grupos tratados com células-tronco (CTPD 3,04±0,49?m; CTMOd 3,5±0,16?m; CTMOi 3,15±0,32?m) do que no grupo controle (2,13±0,07?m), com valor de p < 0,001. A densidade axonal foi estatisticamente superior no grupo controle (0,021±0,003axônios/um2) quando comparada aos grupos tratados (CTPD 0,014±0,004 axônios/um2; CTMOd 0,017±0,003axônios/?m2; CTMOi 0,015±0,002axônios/um2, p=0,004).Ao ensaio de imunofluorescência, no grupo tratado com CTPD, observou-se células positivas para lamina humana A/C e para S100, evidenciando, assim, a presença de células humanas com fenótipo de Schwann no segmento distal do nervo analisado. No grupo tratado com CTMOi houve marcação em beta-galactosidade, mas não em S100, confirmando a presença de células exógenas, porém não diferenciadas em Schwann. Já no grupo tratado com CTMOd demonstrou a presença de células exógenas com fenótipo de Schwann ao observar a comarcação pelos marcadores beta-galactosidase e S100, mantendo, assim, o mesmo fenótipo do observado in vitro. CONCLUSÃO: Conclui-se que, segundo critérios funcionais e histológicos, a regeneração do ramo mandibular do nervo facial de ratos foi superior quando associada ao transplante de CTPD comparativamente ao controle. O grupo tratado com CTPD apresentou melhores resultados funcionais e parâmetros histológicos similares aos obtidos com CTMOi e CTMOd. Nos três grupos tratados com células-tronco, as células exógenas foram observadas após 6 semanas de experimento, com evidência de integração ao tecido neural e evidência de diferenciação in vivo para o fenótipo de Schwann apenas no grupo tratado com CTPD / INTRODUCTION: Traumatic lesions of the facial nerve, relatively frequent of the daily routine of the otorhinolaryngologist, even if when repaired with the best microsurgical techniques, have limited functional recovery causing great impact on facial motricity, consequently, on patients\' quality of life. OBJECTIVES: The purpose of this study was to evaluate the functional and histological recovery (quantitative and qualitative) and immunohistochemistry of the mandibular branch of the facial nerve of rats obtained after autograft combined with transplantation of multipotent undifferentiated dental pulp stem cells (DPSC). We compared the results obtained previously by the same researchers and using the same surgical technique after transplantation of undifferentiated bone marrow stem cells (uBMSC) and differentiated to Schwann cell-like (dBMSC). METHODS: A 5mm gap in the mandibular branch of the facial nerve was perfomed by two sequencial neurotmesis, followed by autograft with reimplantation of the removed fragment itself, tubulization with a polyglycolic acid tube (Group A) and transplantation with DPSC (group B). After six weeks, the animals were sacrificed and analyzes performed. RESULTS: Six weeks after surgery, the animals in the stem cells group had mean values of the amplitude of the compound muscle action potential (CMAP) (DPSC 3.79±1.74mV; dBMSC 2.7±0,53mV; uBMSC 1.81±0.77mV) statistically higher than the control group (0.75±0.46mV, p < 0.001). Medium axon diameters were also significantly higher in the stem cells treated groups (DPSC 3.04±0.49um, dBMSC 3.5±0.16um, uBMSC 3.15± 0.32um) than in the control group (2.13±0.07um), with a value of p < 0.001. The axonal density was statistically higher in the control group (0.021±0.003axons/um2) when compared to the treated groups (DPSC 0.014±0.004 axons/?m2, dBMSC 0.017±0.003 axons/?m2, uBMSC 0.015±0.002 axons/um2, p=0.004). In the immunofluorescence assay, cells positive for human laminA/C and for S100 were observed in the DPSC-treated group, thus evidencing the presence of human cells with Schwann cells phenotype in the distal segment of the nerve analyzed. In the group treated with uBMSC there was beta- galactosidase, but not in S100, confirming the presence of exogenous but undifferentiated cells. In the group treated with dBMSC, the presence of exogenous cells with Schwann cells phenotype was observed by observing the comarcation by beta-galactosidase and S100 markers, thus maintaining the same phenotype as that observed in vitro. CONCLUSION: According to functional and histological criteria, the regeneration of the mandibular branch of the facial nerve of rats was superior when associated with the DPSC transplant compared to the control. The DPSC treated group had better functional results and histological parameters similar to those obtained with uBMSC and dBMSC. In the stem cells-treated groups, exogenous cells were observed after 6 weeks of experiment with evidence of neural tissue integration and evidence of in vivo differentiation for the Schwann cells phenotype only in the DPSC-treated group

INTRODUÇÃO: As lesões traumáticas graves do nervo facial, relativamente frequentes no cotidiano do otorrinolaringologista, mesmo que reparadas com as melhores técnicas microcirúrgicas, apresentam recuperação funcional extremamente limitada acarretando grande impacto na motricidade facial e, consequentemente, na qualidade de vida dos pacientes. OBJETIVOS: Avaliar a recuperação funcional (eletroneuromiografia), histológica (quantitativa e qualitativa) e imunohistoquímica do ramo mandibular do nervo facial de ratos obtidas após autoenxerto combinado a transplante de células-tronco multipotentes de polpa dentária indiferenciadas (CTPD). Seguiu-se comparação com os resultados anteriormente obtidos pelos mesmos pesquisadores e utilizando mesma técnica cirúrgica após transplante de células-tronco de medula óssea indiferenciadas (CTMOi) e diferenciadas em Schwann-like (CTMOd). Realizou-se autoenxerto no ramo mandibular do nervo facial de ratos para reparo de GAP de 5mm provocado por duas neurotmeses sequenciais, reimplantação do próprio fragmento retirado, sendo o mesmo envolvido por tubo de ácido poliglicólico (Grupo A) e preenchido com gel acelular de lâmina basal purificada, com transplante de CTPD (grupo B). Após seis semanas, os animais foram sacrificados e as análises realizadas. RESULTADOS: Observou-se que, seis semanas após a cirurgia, os animais do grupo tratado com células-tronco apresentaram valores médios de amplitude do potencial de ação muscular composto (PAMC) (CTPD 3,79±1,74mV; CTMOd 2,7±0,53mV; CTMOi 1,81±0,77mV) estatisticamente superiores ao grupo controle (0,75±0,46mV, p < 0,001). Os diâmetros axonais médios, também, foram significativamente maiores nos grupos tratados com células-tronco (CTPD 3,04±0,49?m; CTMOd 3,5±0,16?m; CTMOi 3,15±0,32?m) do que no grupo controle (2,13±0,07?m), com valor de p < 0,001. A densidade axonal foi estatisticamente superior no grupo controle (0,021±0,003axônios/um2) quando comparada aos grupos tratados (CTPD 0,014±0,004 axônios/um2; CTMOd 0,017±0,003axônios/?m2; CTMOi 0,015±0,002axônios/um2, p=0,004).Ao ensaio de imunofluorescência, no grupo tratado com CTPD, observou-se células positivas para lamina humana A/C e para S100, evidenciando, assim, a presença de células humanas com fenótipo de Schwann no segmento distal do nervo analisado. No grupo tratado com CTMOi houve marcação em beta-galactosidade, mas não em S100, confirmando a presença de células exógenas, porém não diferenciadas em Schwann. Já no grupo tratado com CTMOd demonstrou a presença de células exógenas com fenótipo de Schwann ao observar a comarcação pelos marcadores beta-galactosidase e S100, mantendo, assim, o mesmo fenótipo do observado in vitro. CONCLUSÃO: Conclui-se que, segundo critérios funcionais e histológicos, a regeneração do ramo mandibular do nervo facial de ratos foi superior quando associada ao transplante de CTPD comparativamente ao controle. O grupo tratado com CTPD apresentou melhores resultados funcionais e parâmetros histológicos similares aos obtidos com CTMOi e CTMOd. Nos três grupos tratados com células-tronco, as células exógenas foram observadas após 6 semanas de experimento, com evidência de integração ao tecido neural e evidência de diferenciação in vivo para o fenótipo de Schwann apenas no grupo tratado com CTPD / INTRODUCTION: Traumatic lesions of the facial nerve, relatively frequent of the daily routine of the otorhinolaryngologist, even if when repaired with the best microsurgical techniques, have limited functional recovery causing great impact on facial motricity, consequently, on patients\' quality of life. OBJECTIVES: The purpose of this study was to evaluate the functional and histological recovery (quantitative and qualitative) and immunohistochemistry of the mandibular branch of the facial nerve of rats obtained after autograft combined with transplantation of multipotent undifferentiated dental pulp stem cells (DPSC). We compared the results obtained previously by the same researchers and using the same surgical technique after transplantation of undifferentiated bone marrow stem cells (uBMSC) and differentiated to Schwann cell-like (dBMSC). METHODS: A 5mm gap in the mandibular branch of the facial nerve was perfomed by two sequencial neurotmesis, followed by autograft with reimplantation of the removed fragment itself, tubulization with a polyglycolic acid tube (Group A) and transplantation with DPSC (group B). After six weeks, the animals were sacrificed and analyzes performed. RESULTS: Six weeks after surgery, the animals in the stem cells group had mean values of the amplitude of the compound muscle action potential (CMAP) (DPSC 3.79±1.74mV; dBMSC 2.7±0,53mV; uBMSC 1.81±0.77mV) statistically higher than the control group (0.75±0.46mV, p < 0.001). Medium axon diameters were also significantly higher in the stem cells treated groups (DPSC 3.04±0.49um, dBMSC 3.5±0.16um, uBMSC 3.15± 0.32um) than in the control group (2.13±0.07um), with a value of p < 0.001. The axonal density was statistically higher in the control group (0.021±0.003axons/um2) when compared to the treated groups (DPSC 0.014±0.004 axons/?m2, dBMSC 0.017±0.003 axons/?m2, uBMSC 0.015±0.002 axons/um2, p=0.004). In the immunofluorescence assay, cells positive for human laminA/C and for S100 were observed in the DPSC-treated group, thus evidencing the presence of human cells with Schwann cells phenotype in the distal segment of the nerve analyzed. In the group treated with uBMSC there was beta- galactosidase, but not in S100, confirming the presence of exogenous but undifferentiated cells. In the group treated with dBMSC, the presence of exogenous cells with Schwann cells phenotype was observed by observing the comarcation by beta-galactosidase and S100 markers, thus maintaining the same phenotype as that observed in vitro. CONCLUSION: According to functional and histological criteria, the regeneration of the mandibular branch of the facial nerve of rats was superior when associated with the DPSC transplant compared to the control. The DPSC treated group had better functional results and histological parameters similar to those obtained with uBMSC and dBMSC. In the stem cells-treated groups, exogenous cells were observed after 6 weeks of experiment with evidence of neural tissue integration and evidence of in vivo differentiation for the Schwann cells phenotype only in the DPSC-treated group

INTRODUÇÃO: O nervo facial desempenha um papel importante em diversas funções fisiológicas no organismo, no entanto, distúrbios funcionais desse nervo podem também afetar a psique do indivíduo, provocando mudanças significativas na autoimagem, interferindo no rendimento profissional e piorando a qualidade de vida. Lesões graves do nervo facial (neurotmeses) mesmo quando tratadas precocemente apresentam resultados funcionais pobres. Com a recente descoberta das células-tronco, as células multipotentes do estroma mesenquimal indiferenciadas (CMEMi) ou diferenciadas em células com fenótipo de células de Schwann (CMEMd) podem ser uma alternativa melhor para o tratamento de lesões graves do nervo facial. OBJETIVOS: Avaliar a melhora funcional e histológica do ramo mandibular do nervo facial após neurotmese e implantação das CMEMi e CMEMd. MÉTODOS: Em 48 ratos Wistar realizou-se a neurotmese do ramo mandibular direito do nervo facial com a formação de um hiato de 3mm e a tubulização (conduíte de silicone) da região do nervo lesada. Foram criados quatro grupos de acordo com o método de reparo: conduíte de silicone vazio (grupo A, grupo controle); conduíte de silicone com gel acelular (grupo B); conduíte de silicone com gel acelular e CMEMi (grupo C), e conduíte de silicone com gel acelular e CMEMd (grupo D). Um quinto grupo, grupo N, foi criado a partir de segmentos do nervo normal para a avaliação histológica. Os resultados funcionais foram avaliados com o estudo de condução nervosa e os histológicos por avaliação qualitativa e quantitativa dos segmentos proximais e distais. RESULTADOS: Na avaliação funcional, após 6 semanas, os grupos C e D apresentaram amplitudes maiores que os grupos A e B (p<0,001). O grupo C apresentou duração menor que os grupos A, B e D (p<0,001). Na avaliação qualitativa dos segmentos proximais, houve pouca diferença entre os grupos, já nos segmentos distais, as diferenças dos grupos A e B em relação aos grupos C e D foram bem evidentes, no entanto, em ambos os segmentos, o grupo C foi o que mais se aproximou do nervo normal. Na avaliação histológica quantitativa do segmento proximal, não houve diferença no número total e na densidade axonal entre os grupos (p0,169), somente nos diâmetros axonais dos grupos A e B quando comparados ao nervo normal (p<0,001). No segmento distal, o número e a densidade axonal do grupo C foram maiores que os do grupo A e B (p=0,001) e iguais as do grupo D (p=0,711), porém, em todos os grupos, número e a densidade axonal foram menores que do grupo N (p0,003). Não houve diferença na média dos diâmetros entre os grupos operados (p0,007), somente quando comparados com o grupo N (p<0,001). CONCLUSÕES: As CMEMi assim como as CMEMd beneficiaram a regeneração do ramo mandibular do nervo facial de ratos Wistar, contudo, as CMEMi apresentaram resultados funcionais e histológicos melhores que as CMEMd / INTRODUCTION: Facial nerve performs an important function in different physiological activities in the organism, however, functional disturbances of such nerve may also attack a persons mind, causing expressive changes in their self-image, interfering in professional life and aggravating their quality of life. Severe lesions in the facial nerve (neurotmesis) present poor functional results even when early treated. With recent discovering of the stem cells, undifferentiated multipotent stem cell (uMSC) from mesenchymal stroma or differentiated to Schwann cell-like (dMSC) can be a better perspective to treat severe lesion of the facial nerve. OBJECTIVES: The objective of this study is to evaluate the functional and histological improvement of the mandibular branch after neurotmesis and implantation of the uMSC and dMSC. METHODS: The neurotmesis of the right mandibular branch of the facial nerve with a 3mm gap formation and tubulization (silicone tubing) of the wounded nerve area was performed in 48 Wistar rats. Four groups were divided according to the restoration method: empty silicone tubing (group A, control group); silicone tubing with non-cell gel (group B); silicone tubing with non-cell gel and uMSC (group C) and silicone tubing with non-cell gel and dMSC (group D). A fifth group (N) was created from the normal nerve segments to perform histological evaluation. The nerve conduction study evaluated the functional results; quantity and quality evaluation of the distal and proximal segment evaluated the histological results. RESULTS: After six weeks, regarding functional evaluation, groups C and D presented larger amplitude than groups A and B (p<0.001). Group C presented lesser duration than groups A, B and D (p<0.001). There was little difference among the groups in the quality evaluation of the proximal segments; on the other hand, the differences in groups A and B in relation to groups C and D were quite expressive in the distal segments. However, group C, in both segments, was the one that came closer to the normal nerve. Regarding quantity histological evaluation of the proximal segment, there was no difference in the total number and in the axonal density among the groups (p0.169); there was difference only in the axonal diameters in groups A and B when compared to normal nerve (p<0,001). Regarding distal segment, axonal density and number, in group C, were higher than in group A and B (p=0.001) and the same as in group D (p=0,711), but number and axonal density were lesser than in group N (p0,003). There was no difference in the diameter average among the operated groups (p0.007), when only compared to group N (p<0.001). CONCLUSION: Both uMSC and dMSC benefited regeneration of the mandibular branch of the facial nerve in Wistar rats, although uMSC presented better functional and histological results