INTRODUÇÃO: A lesão medular isquêmica continua sendo uma complicação devastadora das intervenções cirúrgicas na aorta torácica descendente e aorta toracoabdominal. Relatos das diferenças de desfechos clínicos neurológicos entre os gêneros após lesões cerebrais isquêmicas e traumáticas têm levantado o interesse nas influências hormonais, bem como gerado outros estudos buscando a comprovação dos efeitos neuroprotetores do estradiol e da progesterona. Nossa hipótese foi a de que a administração aguda de 17beta-estradiol ou de progesterona seria capaz de prevenir ou atenuar a lesão medular isquêmica causada pela oclusão transitória da aorta torácica descendente proximal. OBJETIVO: Analisar os efeitos na medula espinhal da administração aguda de 17?-estradiol ou de progesterona em modelo experimental de isquemia-reperfusão medular por oclusão transitória da aorta torácica descente proximal de ratos machos. MÉTODOS: Ratos machos, da linhagem wistar, foram divididos aleatoriamente em 3 grupos para a administração de 280ug/Kg de 17beta-estradiol (n=12) ou de 4mg/Kg de progesterona (n=8) ou do veículo de infusão (grupo controle) (n=12), 30 minutos antes da oclusão transitória da aorta torácica descendente por 12 minutos. A confirmação da oclusão efetiva aórtica deu-se por meio da monitorização contínua da pressão arterial média distal com o uso de cateter colocado na artéria caudal dos animais (mantida em 10mmHg). A oclusão da aorta torácica descendente deu-se por meio do posicionamento de um cateter de Fogarty no. 2, passado no sentido caudal, via dissecção da artéria carótida comum esquerda do animal. A função locomotora dos animais foi avaliada no 1o, 3o, 5o, 7o, e 14o dia pós-operatório. No 14o dia pós-operatório, os animais, após anestesia profunda, foram sacrificados e tiveram suas medulas espinhais retiradas para análise histológica e imunohistoquímica. RESULTADOS: Houve comprometimento significativo da função locomotora inicialmente nos 3 grupos de estudo, com recuperação parcial da mesma ao longo do período de observação, não havendo diferença entre os grupos durante o período de observação. A análise histológica da substância cinzenta evidenciou escassos neurônios viáveis e importante vacuolização celular nos 3 grupos de estudo no 14o dia. A análise imunohistoquímica da substância cinzenta medular com anticorpos anti-Bcl2 e anti-anexina V foi similar nos 3 grupos. Houve marcação positiva de necrose celular com o iodeto de propídio, sendo a mesma semelhante nos 3 grupos estudados. CONCLUSÃO: A administração aguda de estradiol ou de progesterona, 30 minutos antes da oclusão transitória da aorta descendente proximal de ratos machos não foi capaz de prevenir ou atenuar a lesão medular isquêmica, até o 14o dia de observação, do ponto vista funcional ou histológico / BACKGROUND: Spinal cord ischemic injury remains a dreadful complication following thoracic and thoracoabdominal aortic interventions. Reports on gender-related neurological outcomes after ischemic and traumatic brain injuries have raised interest in hormonal influences, and have generated studies into neuroprotective effects of estrogen and progesterone. We hypothesized that the acute pre-operative administration of estradiol or of progesterone would prevent or attenuate spinal cord ischemic injury induced by transitory occlusion of the proximal descending thoracic aorta. OBJECTIVE: Evaluate the spinal cord effects of the acute administration of 17beta-estradiol or of progesterone in a spinal cord ischemia-reperfusion model. METHODS: Male rats were divided to receive 280ug/Kg of 17beta-estradiol (n=12) or 4mg/Kg of progesterone (n=8) or vehicle (control group) (n=12) 30 minutes before transitory occlusion of the proximal descending thoracic aorta, mean distal arterial blood pressure was maintained at 10mmHg during 12 minutes. Hind limb motor function was assessed at 1, 3, 5, 7 and 14 days after reperfusion. At the 14th day, a segment of the thoracolumbar spinal cord was harvested and prepared to histological and imunohistochemical analyses. RESULTS: There was an important hind limb motor function impairment initially in the 3 study groups, with partial improvement along time, but no difference was detected between groups during de observational period. Gray matter analysis showed scarce viable neurons and a marked cellular vacuolation in all three groups, but the number of viable neurons per section areas was not different between study groups at day 14th. Immunostaining of the spinal cord gray matter with antibodies anti-Bcl2 and anti-annexin V was similar among the 3 study groups. There was positive staining for the necrotic marker propidium iodide, with all groups presenting a similar staining pattern. CONCLUSION: We found that a single-dose administration of estradiol or of progesterone, 30 minutes before transitory occlusion of the proximal descending thoracic aorta of male rats, was not able to prevent spinal cord ischemic injury through analysis of functional and histological outcomes at 14 days of observation

INTRODUÇÃO: A isquemia da medula espinhal continua sendo uma importante complicação nas cirurgias das doenças da aorta descendente torácica e toracoabdominal. OBJETIVOS: Células-tronco são capazes de promover a regeneração do tecido nervoso. Células-tronco derivadas do cordão umbilical humano (CTCUH) são fortes candidatas para uso nas lesões da medula espinhal devido à sua baixa imunogenicidade e pronta disponibilidade. O estudo avaliou os efeitos da administração de CTCUH na lesão isquêmica da medula espinhal em ratos. MÉTODOS: Quarenta ratos Wistar receberam injeção intratecal de 10 uL de solução de HemoHes (6 %) e albumina humana (20 %) contendo 1x104 CTCUH, 30 minutos antes (grupo Tcpré; n=10) e 30 minutos após (grupo Tcpós n=10) oclusão da aorta torácica descendente através de um balão intraluminal por 12 minutos. Os grupos controle receberam apenas a solução de Hemohes (6 %) e albumina humana (20 %) (grupo Cpré; n=10 e grupo Cpós; n=10). O período observacional, para avaliação da função motora dos animais, foi de 28 dias. Cortes de três segmentos tóraco-lombares da medula espinhal foram submetidos à análise histológica e imunohistoquímica para detecção de apoptose (TUNEL) e quantificação de células-tronco humanas hematopoiéticas CD45 +. RESULTADOS: Todos os grupos mostraram incidência semelhante de paraplegia e mortalidade. A média de pontuação da função motora não mostrou diferença durante o período observacional nos grupos, com exceção do grupo Tcpós o qual melhorou de 8,14 ± 8,6 para 14,28 ± 9,8 (p < 0,01). Número de neurônios viáveis foi maior no grupo Tcpós (p=0,14) e a média de apoptose foi mais baixa nesse mesmo grupo (p=0,048), porém sem diferença estatística significativa em relação ao controle. Foi confirmada a presença de células CD45 + quatro semanas após a injeção intratecal em ambos os grupos terapêuticos, principalmente, no grupo Tcpós. CONCLUSÕES: A injeção intratecal de CTCUH é factível e melhora a função motora da medula espinhal em um modelo de oclusão endovascular da aorta torácica descendente / BACKGROUND: Spinal cord ischemia remains a complication after surgical repair of descending and thoracoabdominal aortic diseases. OBJECTIVES: Stem cells have the potential to induce nervous tissue regeneration processes. Human stem cells derived from the umbilical cord are one of strong candidates used in cell therapy for spinal cord injury due to weak immunogenicity and ready availability. We sought to evaluate the use of Human Umbilical Cord Blood Stem Cells (HUCBSC) attenuates the neurologic effects of spinal cord ischemia. METHODS: Fourty Wistar rats received intrathecally injection of 10 uL Hemohes (6 %) and human albumin (20 %) solution contained 1x104HUCBSC, 30 minutes before (Tcpré group; n=10) and 30 minutes after (Tcpós group; n=10) descending thoracic aortic occlusion by intraluminal balloon during 12 minutes. Control groups received only PBS solution (Cpré group; n=10 and Cpós group; n=10). During a 28-day observational period, animals motor function was assessed. Three segments of thoraco-lombar spinal cord specimens were analyzed for histologic and immunohistochemical assessment for detection and quantification of human hematopoietic cells CD45+ and apoptosis (TUNEL). RESULTS: All groups showed similar incidence of paraplegia and mortality. The mean motor function scores showed no difference during time, excepting for Tpos group which improved from 8.14(8.6) to 14.28(9.8)(p < 0,01). Number of viable neurons was higher in Tcpós group (p = 0.14) and apoptosis average was lower in the same animals (p = 0.048), but showed no difference with its respective control. We confirmed the presence of CD45+ cells four weeks after intrathecal injection in both therapeutic groups but mainly in Tpos group. CONCLUSIONS: Intrathecal transplantation of HUCBSC is feasible and improved spinal cord function in a model of endovascular descending aortic occlusion

INTRODUÇÃO: A isquemia da medula espinhal continua sendo uma importante complicação nas cirurgias das doenças da aorta descendente torácica e toracoabdominal. OBJETIVOS: Células-tronco são capazes de promover a regeneração do tecido nervoso. Células-tronco derivadas do cordão umbilical humano (CTCUH) são fortes candidatas para uso nas lesões da medula espinhal devido à sua baixa imunogenicidade e pronta disponibilidade. O estudo avaliou os efeitos da administração de CTCUH na lesão isquêmica da medula espinhal em ratos. MÉTODOS: Quarenta ratos Wistar receberam injeção intratecal de 10 uL de solução de HemoHes (6 %) e albumina humana (20 %) contendo 1x104 CTCUH, 30 minutos antes (grupo Tcpré; n=10) e 30 minutos após (grupo Tcpós n=10) oclusão da aorta torácica descendente através de um balão intraluminal por 12 minutos. Os grupos controle receberam apenas a solução de Hemohes (6 %) e albumina humana (20 %) (grupo Cpré; n=10 e grupo Cpós; n=10). O período observacional, para avaliação da função motora dos animais, foi de 28 dias. Cortes de três segmentos tóraco-lombares da medula espinhal foram submetidos à análise histológica e imunohistoquímica para detecção de apoptose (TUNEL) e quantificação de células-tronco humanas hematopoiéticas CD45 +. RESULTADOS: Todos os grupos mostraram incidência semelhante de paraplegia e mortalidade. A média de pontuação da função motora não mostrou diferença durante o período observacional nos grupos, com exceção do grupo Tcpós o qual melhorou de 8,14 ± 8,6 para 14,28 ± 9,8 (p < 0,01). Número de neurônios viáveis foi maior no grupo Tcpós (p=0,14) e a média de apoptose foi mais baixa nesse mesmo grupo (p=0,048), porém sem diferença estatística significativa em relação ao controle. Foi confirmada a presença de células CD45 + quatro semanas após a injeção intratecal em ambos os grupos terapêuticos, principalmente, no grupo Tcpós. CONCLUSÕES: A injeção intratecal de CTCUH é factível e melhora a função motora da medula espinhal em um modelo de oclusão endovascular da aorta torácica descendente / BACKGROUND: Spinal cord ischemia remains a complication after surgical repair of descending and thoracoabdominal aortic diseases. OBJECTIVES: Stem cells have the potential to induce nervous tissue regeneration processes. Human stem cells derived from the umbilical cord are one of strong candidates used in cell therapy for spinal cord injury due to weak immunogenicity and ready availability. We sought to evaluate the use of Human Umbilical Cord Blood Stem Cells (HUCBSC) attenuates the neurologic effects of spinal cord ischemia. METHODS: Fourty Wistar rats received intrathecally injection of 10 uL Hemohes (6 %) and human albumin (20 %) solution contained 1x104HUCBSC, 30 minutes before (Tcpré group; n=10) and 30 minutes after (Tcpós group; n=10) descending thoracic aortic occlusion by intraluminal balloon during 12 minutes. Control groups received only PBS solution (Cpré group; n=10 and Cpós group; n=10). During a 28-day observational period, animals motor function was assessed. Three segments of thoraco-lombar spinal cord specimens were analyzed for histologic and immunohistochemical assessment for detection and quantification of human hematopoietic cells CD45+ and apoptosis (TUNEL). RESULTS: All groups showed similar incidence of paraplegia and mortality. The mean motor function scores showed no difference during time, excepting for Tpos group which improved from 8.14(8.6) to 14.28(9.8)(p < 0,01). Number of viable neurons was higher in Tcpós group (p = 0.14) and apoptosis average was lower in the same animals (p = 0.048), but showed no difference with its respective control. We confirmed the presence of CD45+ cells four weeks after intrathecal injection in both therapeutic groups but mainly in Tpos group. CONCLUSIONS: Intrathecal transplantation of HUCBSC is feasible and improved spinal cord function in a model of endovascular descending aortic occlusion

INTRODUÇÃO: A lesão medular isquêmica continua sendo uma complicação devastadora das intervenções cirúrgicas na aorta torácica descendente e aorta toracoabdominal. Relatos das diferenças de desfechos clínicos neurológicos entre os gêneros após lesões cerebrais isquêmicas e traumáticas têm levantado o interesse nas influências hormonais, bem como gerado outros estudos buscando a comprovação dos efeitos neuroprotetores do estradiol e da progesterona. Nossa hipótese foi a de que a administração aguda de 17beta-estradiol ou de progesterona seria capaz de prevenir ou atenuar a lesão medular isquêmica causada pela oclusão transitória da aorta torácica descendente proximal. OBJETIVO: Analisar os efeitos na medula espinhal da administração aguda de 17?-estradiol ou de progesterona em modelo experimental de isquemia-reperfusão medular por oclusão transitória da aorta torácica descente proximal de ratos machos. MÉTODOS: Ratos machos, da linhagem wistar, foram divididos aleatoriamente em 3 grupos para a administração de 280ug/Kg de 17beta-estradiol (n=12) ou de 4mg/Kg de progesterona (n=8) ou do veículo de infusão (grupo controle) (n=12), 30 minutos antes da oclusão transitória da aorta torácica descendente por 12 minutos. A confirmação da oclusão efetiva aórtica deu-se por meio da monitorização contínua da pressão arterial média distal com o uso de cateter colocado na artéria caudal dos animais (mantida em 10mmHg). A oclusão da aorta torácica descendente deu-se por meio do posicionamento de um cateter de Fogarty no. 2, passado no sentido caudal, via dissecção da artéria carótida comum esquerda do animal. A função locomotora dos animais foi avaliada no 1o, 3o, 5o, 7o, e 14o dia pós-operatório. No 14o dia pós-operatório, os animais, após anestesia profunda, foram sacrificados e tiveram suas medulas espinhais retiradas para análise histológica e imunohistoquímica. RESULTADOS: Houve comprometimento significativo da função locomotora inicialmente nos 3 grupos de estudo, com recuperação parcial da mesma ao longo do período de observação, não havendo diferença entre os grupos durante o período de observação. A análise histológica da substância cinzenta evidenciou escassos neurônios viáveis e importante vacuolização celular nos 3 grupos de estudo no 14o dia. A análise imunohistoquímica da substância cinzenta medular com anticorpos anti-Bcl2 e anti-anexina V foi similar nos 3 grupos. Houve marcação positiva de necrose celular com o iodeto de propídio, sendo a mesma semelhante nos 3 grupos estudados. CONCLUSÃO: A administração aguda de estradiol ou de progesterona, 30 minutos antes da oclusão transitória da aorta descendente proximal de ratos machos não foi capaz de prevenir ou atenuar a lesão medular isquêmica, até o 14o dia de observação, do ponto vista funcional ou histológico / BACKGROUND: Spinal cord ischemic injury remains a dreadful complication following thoracic and thoracoabdominal aortic interventions. Reports on gender-related neurological outcomes after ischemic and traumatic brain injuries have raised interest in hormonal influences, and have generated studies into neuroprotective effects of estrogen and progesterone. We hypothesized that the acute pre-operative administration of estradiol or of progesterone would prevent or attenuate spinal cord ischemic injury induced by transitory occlusion of the proximal descending thoracic aorta. OBJECTIVE: Evaluate the spinal cord effects of the acute administration of 17beta-estradiol or of progesterone in a spinal cord ischemia-reperfusion model. METHODS: Male rats were divided to receive 280ug/Kg of 17beta-estradiol (n=12) or 4mg/Kg of progesterone (n=8) or vehicle (control group) (n=12) 30 minutes before transitory occlusion of the proximal descending thoracic aorta, mean distal arterial blood pressure was maintained at 10mmHg during 12 minutes. Hind limb motor function was assessed at 1, 3, 5, 7 and 14 days after reperfusion. At the 14th day, a segment of the thoracolumbar spinal cord was harvested and prepared to histological and imunohistochemical analyses. RESULTS: There was an important hind limb motor function impairment initially in the 3 study groups, with partial improvement along time, but no difference was detected between groups during de observational period. Gray matter analysis showed scarce viable neurons and a marked cellular vacuolation in all three groups, but the number of viable neurons per section areas was not different between study groups at day 14th. Immunostaining of the spinal cord gray matter with antibodies anti-Bcl2 and anti-annexin V was similar among the 3 study groups. There was positive staining for the necrotic marker propidium iodide, with all groups presenting a similar staining pattern. CONCLUSION: We found that a single-dose administration of estradiol or of progesterone, 30 minutes before transitory occlusion of the proximal descending thoracic aorta of male rats, was not able to prevent spinal cord ischemic injury through analysis of functional and histological outcomes at 14 days of observation