Peripheral nerve injury in adults often leads to permanent functional loss with or without pain. Traumatic injury or surgery, metabolic injury (diabetic neuropathy), and drug toxicity can lead to neuropathies and all negatively impact the quality of life1-8. Damage to the nervous system is often permanent since neurons in the brain and periphery are post-mitotic and have limited regenerative capacity. Nerve repair involves axon regeneration, a complex and incompletely understood process with repair potential declining with age9-15. The research and design discussed involves the induction of endogenous repair mechanisms of the peripheral nerve using embryonic stem cells, alginate hydrogel, and the guided support of a biomaterial scaffold composed of PGS. Three different populations of cells are discussed: human embryonic stem cells, neural progenitor cells derived from human embryonic stem cells16, and primary rat bone marrow stromal cells. This study was innovative in that it was the first attempt for use of an elastomeric biomaterial scaffold in an injury model for the purpose of clinical application. This research is significant as it has direct clinical relevance in that it incorporates both functional and neuropathic recovery of patients affected by peripheral nerve damage.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2002. / Härtill 5 uppsatser.

Submitted by GERUZA REZENDE PAIVA null (geruzapaiva@uol.com.br) on 2016-04-05T19:59:23Z No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO GERUZA.pdf: 5061518 bytes, checksum: af0a7d998fa5c9d0f003a2b9092c616f (MD5) / Rejected by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija estas informações e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-04-07T12:16:07Z (GMT) / Submitted by GERUZA REZENDE PAIVA null (geruzapaiva@uol.com.br) on 2016-04-07T13:23:44Z No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO GERUZA.pdf: 5118938 bytes, checksum: 9f059c3ab9e7b63c89bd37813dc1cda8 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-07T16:06:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 paiva_gr_dr_bot.pdf: 5118938 bytes, checksum: 9f059c3ab9e7b63c89bd37813dc1cda8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T16:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 paiva_gr_dr_bot.pdf: 5118938 bytes, checksum: 9f059c3ab9e7b63c89bd37813dc1cda8 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O tratamento das lesões em nervos periféricos normalmente constitui um desafio. Os resultados clínicos são pobres na maioria dos casos de lesões com perda da continuidade do axônio. Viterbo (1992) propôs a neurorrafia látero-terminal sem incisão do nervo doador, uma alternativa para a neurorrafia término-terminal. Novas pesquisas devem esclarecer porque são tão controversos os resultados experimentais e os da prática clínica entre os diversos autores sobre a neurorrafia látero-terminal. Muitos estudos têm buscado alternativas para alcançar melhores resultados no tratamento das lesões nervosas periféricas. A reposição de células, introdução de fatores neurotróficos e a introdução de células-tronco têm sido algumas das alternativas exploradas na literatura atual. Quanto às células-tronco ainda há muito a ser pesquisado, seja sobre o potencial regenerativo das células-tronco e suas fontes, formas de oferecimento dessas células no local da lesão ou como acompanhar a integração e confirmar a sobrevivência dessas células no local da injúria do nervo. Este estudo objetivou avaliar a influência de células-tronco mesenquimais provenientes do tecido adiposo na neurorrafia látero-terminal quanto à regeneração e reinervação periférica, por meio de estudo experimental em ratos. Foram estudados 150 animais, 140 animais dispostos em sete grupos, 10 outros animais foram necessários para se fazer o gel de plaquetas. Em um dos grupos a neurorrafia látero-terminal foi realizada com a interposição de células-tronco removidas do tecido adiposo do animal. Foram realizados testes de avaliação da marcha, estudo eletromiográfico, avaliação da força de contração muscular e exames de morfologia e morfometria de nervos e músculos após 180 dias do experimento. O grupo no qual se usou células-tronco apresentou valores semelhantes aos observados no grupo controle de normalidade quanto aos índices funcionais dos nervos ciático (pelo “CatWalk” e “Walking Track” respectivamente) e quanto ao número de fibras nervosas no nervo fibular comum. / The treatment of peripheral nerve injuries is often a challenge. In most cases of injury with loss of continuity of the axon the clinical results are poor. Viterbo (1992) published the lateral-terminal neurorrhaphy without incision of the donor nerve, an alternative for the end-to-end neurorrhaphy. Further research should clarify why the experimental results and the clinical practice about the lateral-terminal neurorrhaphy are so controversial among the various authors. Many studies have sought for alternatives to achieve better results in the treatment of peripheral nerve injuries. The replacement of cells, the introduction of neurotrophic factors and the introduction of stem cells have been some of the alternatives explored in the literature. As for the stem cells, much remains to be searched, either on the regenerative potential of stem cells and their sources, offering forms of these cells at the injury site or on how to support the integration and confirm the survival of these cells at the site of the nerve injury. This study experimental study in rats aimed to evaluate the influence of stem cells from adipose tissue in the lateral-terminal neurorrhaphy focusing the regeneration and the peripheral reinnervation. 150 animals were studied, 140 animals arranged in seven groups, other 10 animals were needed to make the platelet gel. In one group the lateral-terminal neurorrhaphy was performed with the interposition of stem cells removed from the adipose tissue of the animal. Gait assessment tests, electromyographic study, evaluation of the muscle contraction force and histological examinations of the nerves and muscles after 180 days of the experiment were conduced and performed. The group which underwent the interposition of stem cells showed values similar to those seen in the normal control group as well as the functional indices of the common sciatic and peroneal nerves (the "Catwalk" and "Walking Track" respectively) and upon the number of nerve fibers in the common fibular nerve. / FAPESP: 2011/13112-6

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-24Bitstream added on 2014-06-13T18:19:53Z : No. of bitstreams: 1 pereira_rn_me_jabo.pdf: 471924 bytes, checksum: 4ffda866a6bffc48af4632f12c8dd08f (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Lesões no Sistema Nervoso Periférico (SNP) são relativamente freqüentes. Apesar do SNP apresentar capacidade regenerativa em muitas situações não ocorre regeneração nervosa adequada levando a perdas funcionais. A Catuama é a associação de quatro extratos hidroalcoólicos obtidos de plantas brasileiras (Paullinia cupana, Trichilia catigua, Ptychopetalum olacoides e Zingiber officinale) com conhecida ação neuroprotetora, antiinflamatória, anti-oxidante e antidepressiva. O bilobalide é um componente extraído das folhas de Ginkgo biloba que tem demonstrada ação neuroprotetora nos sistemas nervosos central e periférico. O presente estudo avaliou a ação da Catuama e do bilobalide na regeneração nervosa periférica de ratos submetidos à secção do nervo isquiático e reparação com implante de tubo de silicone preenchido por colágeno deixando um intervalo entre os segmentos nervosos de 10mm. A Catuama foi administrada por via oral nos primeiros 28 dias de pós-operatório, nas doses de 100, 200 e 400mg/kg e comparada ao bilobalide na dose de 200μM adicionado ao colágeno líquido do implante e ao grupo controle. Os animais foram avaliados na primeira, quinta e décima semana de pós-operatório pelo teste de marcha e na décima semana pela avaliação eletrofiosiológica e pelas análises quantitativa e qualitativa dos cortes histológicos de amostras do nervo isquiático e do músculo gastrocnêmio. Em todas as análises utilizadas não foi encontrada diferença (P>0,05) entre os grupos experimentais o que indica que a Catuama e o bilobalide não interferiram na regeneração nervosa periférica nas condições experimentais. / Peripheral nerve lesions are common. Functional recovery after peripheral nerve injuries is frequently poor, despite the capacity for axonal regeneration, resulting in most cases in a functional loss of the nerve. The Catuama is composed of four brasilian plants extracts (Paullinia cupana, Trichilia catigua, Ptychopetalum olacoides e Zingiber officinale). The Catuama is known as having neuroprotector, antinflamatory, antioxidant and antidepressive effects. Bilobalide, extraction of the leaves of Ginkgo biloba, is known by it´s neuroprotector effect in the central and peripheral nervous system. The present study evaluates the effect of Catuama and bilobalide on peripheral nerve regeneration in rats following a sciatic nerve section. Sciatic nerve of adult rats was transected with a 10-mm gap and the proximal and distal nerve stumps were fixed in a silicone tube filled with collagen. The Catuama was oral administered along 28 days after the surgery. Three different treatment groups using doses of 100, 200 and 400mg/kg of Catuama were compared with one group using 200μM bilobalide associated with the liquid collagen in the silicone tube and the control group. Animals evaluations were done by a walk test on the first, fifth and tenth week after the surgery. Eletrophysiologic stimulation and quantitative and qualitative hystologic analysis of the sciatic nerve and gastrocnemius muscle were also realized on the tenth week after the surgery. No statistical difference was found in these variables between the five groups (P >0.05). These results suggest that there was no effect of Catuama or bilobalide on peripheral nerve regeneration regeneration.

Orientador: Fausto Viterbo / Resumo: O tratamento das lesões em nervos periféricos normalmente constitui um desafio. Os resultados clínicos são pobres na maioria dos casos de lesões com perda da continuidade do axônio. Viterbo (1992) propôs a neurorrafia látero-terminal sem incisão do nervo doador, uma alternativa para a neurorrafia término-terminal. Novas pesquisas devem esclarecer porque são tão controversos os resultados experimentais e os da prática clínica entre os diversos autores sobre a neurorrafia látero-terminal. Muitos estudos têm buscado alternativas para alcançar melhores resultados no tratamento das lesões nervosas periféricas. A reposição de células, introdução de fatores neurotróficos e a introdução de células-tronco têm sido algumas das alternativas exploradas na literatura atual. Quanto às células-tronco ainda há muito a ser pesquisado, seja sobre o potencial regenerativo das células-tronco e suas fontes, formas de oferecimento dessas células no local da lesão ou como acompanhar a integração e confirmar a sobrevivência dessas células no local da injúria do nervo. Este estudo objetivou avaliar a influência de células-tronco mesenquimais provenientes do tecido adiposo na neurorrafia látero-terminal quanto à regeneração e reinervação periférica, por meio de estudo experimental em ratos. Foram estudados 150 animais, 140 animais dispostos em sete grupos, 10 outros animais foram necessários para se fazer o gel de plaquetas. Em um dos grupos a neurorrafia látero-terminal foi realizada com a interpos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The treatment of peripheral nerve injuries is often a challenge. In most cases of injury with loss of continuity of the axon the clinical results are poor. Viterbo (1992) published the lateral-terminal neurorrhaphy without incision of the donor nerve, an alternative for the end-to-end neurorrhaphy. Further research should clarify why the experimental results and the clinical practice about the lateral-terminal neurorrhaphy are so controversial among the various authors. Many studies have sought for alternatives to achieve better results in the treatment of peripheral nerve injuries. The replacement of cells, the introduction of neurotrophic factors and the introduction of stem cells have been some of the alternatives explored in the literature. As for the stem cells, much remains to be searched, either on the regenerative potential of stem cells and their sources, offering forms of these cells at the injury site or on how to support the integration and confirm the survival of these cells at the site of the nerve injury. This study experimental study in rats aimed to evaluate the influence of stem cells from adipose tissue in the lateral-terminal neurorrhaphy focusing the regeneration and the peripheral reinnervation. 150 animals were studied, 140 animals arranged in seven groups, other 10 animals were needed to make the platelet gel. In one group the lateral-terminal neurorrhaphy was performed with the interposition of stem cells removed from the adipose tissue of the animal.... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Objetivamos o estudo quantitativo e temporal do padrão de inervação do músculo extensor longo dos dedos (edl), após transecção do nervo ciático em camundongos e reparo imediato pela técnica de tubulização. Assim, o músculo edl apresentou-se desnervado na segunda semana após a tubulização. Todas as fibras musculares do edl estavam reinervados na sexta semana após o implante da protese tubular. Entre a sexta e a quadragesima semanas pós-implante a proporção de fibras musculares do edl com mono e poli-inervação aumentou de 3:1 para 4:1. Na quadragésima semana após o implante do tubo foi atingida a porcentagem máxima (80%) de inervação troncular das placas motoras do edl mono-inervadas. Mesmo com tempos prolongados de sobrevivencia após implante, não houve estabilização do padrão de origem das fibras nervosas que convergiam para as placas poli-inervadas do edl. A mono-inervação troncular foi readquirida por 65% das fibras musculares do edl dos animais tubulizados, padrão encontrado em 100% das fibras musculares do edl dos animais não operados. Os padrões morfometricos de reinervação do músculo edl foram idênticos, a partir do terceiro mes, entre o grupo de animais com secção e tubulização do nervo ciatico e o grupo com simples esmagamento do nervo, evidenciando padrão similar de reinervação muscular a longo prazo. / We aimed to study the quantitative and temporal pattern of muscle innervation extensor digitorum longus (EDL), following transection of the sciatic nerve in mice and immediate repair technique for tubing. Thus, the EDL muscle denervation presented in the second week after the tubing. All of the EDL muscle fibers were reinnervated in the sixth week after the implantation of prosthetic tube. Between the sixth and FORTY weeks post-implantation, the proportion of muscle fibers of the EDL with mono-and poly-innervation increased from 3:1 to 4:1. The forty weeks after the implantation of the tube was reached maximum percentage (80%) of trunk innervation of motor endplates of the EDL mono-innervated. Even with prolonged survival times after implantation, there was no stabilization of the pattern of origin of nerve fibers that converged on the plates of poly-innervated EDL. The mono-innervation trunk was regained by 65% of EDL muscle fibers of animals tubularized, pattern found in 100% of EDL muscle fibers of animals not operated. The morphometric patterns of reinnervation of the EDL muscle were identical, from the third month, the group of animals with tubing and resources section of the sciatic nerve and the group with simple nerve crush, showing similar pattern of muscle reinnervation in the long term.

Foi estudada a ação do fator neurotrófico ciliar (CNTF) e da interleucina 6 (IL-6) exógenos na regeneração nervosa periférica. Aplicação de CNTF recombinante humano: o nervo ciático de 12 camundongos adultos C57BL/6J (3 grupos, n=4) foi seccionado e os cotos proximal e distal ancorados com ponto único de sutura no interior de tubo de polietileno (TP) com 6 mm d e comprimento e 0,76 mm de diâmetro interno, com intervalo de 4 mm entre os cotos. Os TP foram implantados vazios ou preenchidos com uma das seguintes soluções: (1) colágeno (col.) purificado (Vitrogen, 2,4 mg/ml) em tampão fosfato (0,2M), na proporção d e 1:1; (2) col.+CNTF (1:1, com 100 ng/ml de CNTF/tubo). Após 6 semanas os tubos contendo ao cabos nervosos regenerado s (CR) foram processados e incluídos em Epon. Fibras nervosas mielínicas foram contadas na porção média dos CR com um sistema controlado por computador (Biographics). Camundongos que receberam CNTF apresentaram número significativamente maior de axônios regenerados (3027±62, média±erro padrão) em relação aos animais implantados com tubos vazios (1384±128) ou preenchidos apenas com colágeno (1639±104). Outros 12 animais adicionais tiveram o nervo ciático seccionado e reparado da mesma maneira. Após 6 semanas, um tubo contendo solução do traçador neuronal HRP foi implantado no coto distal do nervo. Decorrido um período suplementar de 3 dias, neurônios marcados foram contados na medula espinhal e nos gânglios das raízes dorsais L4,5,6- Não houve diferença significante no número de motoneurônios entre os diferentes grupos experimentais (vazio=740±21; col.=749±44; CNTF=790±14) e o s animais não-operados (794±30). Não houve também diferença significante no número de neurônios sensitivos entre os diferentes grupos experimentais (vazio=1920±59; co!.=2262±152; CNTF=2124+96) e todos apresentaram número menor de neurônios sensitivos quando comparados com os animais não operados (4211+96) Aplicação de IL-6 recombinante murina: 12 camundongos C57BL/6J adultos foram divididos em dois grupos (n=6) e implantados com TP preenchidos com: (1) Vitrogen (2,4 mg/ml) e tampão fosfato (0,2 M), na proporção d e 1:1; (2) Vitrogen + IL-6 (1:1, com 100 |ig/ml de IL-6/tubo). Após tempo d e sobrevida de 6 semanas , os tubos com os CR foram processados da mesma forma que no experimento anterior. Fibras nervosas mielínicas foram contadas na porção média d o s CR. Os resultados mostraram que os animais implantados com col.+IL-6 tinham número significativamente maior de axônios mielínicos (2025+143) que os animais injetados apenas com col. (1542±122). O gânglio L5 foi também removido dos mesmos animais e cortado seriadamente (5|am), para posterior contagem do número de neurônios sensitivos. Não houve diferença significante no número de neurônios sensitivos entre os grupos experimentais (col.=528+42, col.+IL-6=554±37); todos, no entanto, apresentaram número significantemente menor de neurônios sensitivos quando comparados com os animais não operados (1112+63). Esses resultados indicam que a aplicação local de CNTF ou IL-6 estimula a regeneração de nervos seccionados e que este efeito é devido, provavelmente, a um aumento da taxa de brotamento dos axônios em regeneração / We studied the actions of exogenous ciliary neurotrophic factor (CNTF) and interleukin-6 (IL-6) on peripheral nerve regeneration. The sciatic nerve of 12 adult C57BL/6J mice (3 groups; n=4) w a s transected and both proximal and distal nerve stumps were secured by a single 10-0 suture into a 6-mm of a polyethylene tube (PT) (0,76 mm ID) to give a final gap length of 4mm. The PT were implanted empty or filled with one of the following solutions: (1) a purified preparation of collagen (Vitrogen, 2,4 mg/ml) plus phosphate buffer solution (0,2M), in 1:1 ratio; (2) Vitrogen + human recombinant CNTF (1:1, with 100 ng/ml of CNTF/tube). After 6 weeks the tubes containing the regenerated nerve cables (NC) were processed for Epon embedding. Myelinated nerve fibers were counted from the mid-portion of the cab les with a computer-controlled system (Biographics). CNTF injected mice regenerated significantly more myelinated axons (3027±62, mean±SEM) compared to the animals implanted with tubes left empty (1384±128) or filled with collagen alone (1639±104). Next, 12 additional animals had the sciatic nerve transected and repaired a s above. After 6 weeks, HRP was applied to the distal stump of the regenerated nerves and labeled neurons were counted in the spinal cord an d L4.5.6 dorsal root ganglia (DRG). No significant difference in the number of motoneurons was detected between the experimental (empty=740±21; collagen=749±44; CNTF=790±14) and non-operated (794±30) animals. No difference was also found in the n umber of labeled DRG neurons among the experimental groups (empty=1920±59; collagen=2262±152; CNTF=2124±96) and all had fewer labeled sensory neurons compared to the non-operated group (4211+96). For the IL-6 experiments, 12 C57BL/6J mice were divided into 2 groups (n=6) and implanted with PT filled with one of the following solutions: (1) Vitrogem (2,4 mg/ml) plus phosphate buffer solution (0,2 M), in 1:1 ratio; (2) Vitrogen + murine recombinant IL-6 (1:1, with 100 |ig/ml of IL-6/tube). Following a survival time of 6 weeks, the tubes with the regenerating nerve cables were processed for Epon embedding and myelinated nerve fiber counting. The results showed a significant difference in the number of myelinated axons between the collagen+IL-6 group (2025±143) and the collagen alone group (1542±122). The L5 DRG was also removed from the same mice, and serially sectioned (5^m) for sensory neuron counts. No significant difference was found in the number of DRG neurons between the experimental groups (collagen=528±42; collagen+IL-6=554±37). However, all had significantly fewer sensory neurons compared to the non-operated group (1112+63). These results indicate that locally applied CNTF and IL-6 stimulate peripheral nerve regeneration in adult animals, and that the effects are due to a neurite-promoting activity on axotomized neurons

O tratamento cirúrgico mais utilizado para a reparação das lesões de nervos periféricos com perda de substância é através de auto-enxertia de nervo. Essa técnica produz alterações na área doadora e muitas vezes não se dispõe de tecido suficiente para grandes perdas de tecido neural. Desta forma é necessária a busca de novas técnicas, menos traumáticas e mais simples, visando eliminar a morbidade na área doadora e prover a quantidade necessária de tecido para a regeneração neural. O objetivo desse trabalho foi comparar, em ratos Wistar, o grau de regeneração neural, utilizando-se de análise histológica e análise funcional, através de interposição de enxerto autógeno de nervo (Grupo A), veia autógena conservada em glicerol (Grupo B) e enxerto alógeno de nervo conservado em glicerol (Grupo C) para correção de defeito de 5 mm de nervo fibular. Quinze ratos machos da raça Wistar, com peso variando entre 200 e 300g, e idade ao redor de oito semanas foram divididos em três grupos de cinco animais de acordo com o tratamento empregado. Para a coleta de segmentos de nervos alógenos, foram escolhidos cinco ratos da Raça Sprague-Dawley, com sexo, idade e peso semelhantes ao da raça Wistar. Os animais foram submetidos à avaliação funcional (\"walking track analysis\") imediata, com três semanas e com seis semanas e sacrificados para realização dos estudos histológicos com a coloração de tetróxido de ósmio. Na análise microscópica das lâminas, realizada, em todos os grupos foram visualizados pequenos fascículos contendo axônios mielinizados de tamanhos variados e degeneração Walleriana em pequeno número de axônios. Nos grupos B (Veia autógena conservada em glicerol) e C(Nervo alógeno conservado em glicerol) o escape de fibras axonais mielinizadas para fora dos limites do epineuro e o processo inflamatório local foram menores que o do grupo A (Auto-enxertia). Em relação à avaliação funcional, onde foi utilizada a análise estatística por meio do modelo de análise de variância com medidas repetidas e o de comparações múltiplas de Bonferroni (p<0.05), não houve diferença estatisticamente significativa entre as recuperações funcionais do nervo fibular independente do tipo de reparação utilizada em nenhum período avaliado. / The most used surgical treatment of peripheral nerves for the repair of injuries with loss of substance is using nerve autograft. This technique produces alterations in the donor area and often not sufficient tissue is available for great losses of neural tissue. Thus the need for new less traumatic and simpler techniques is needed in order to eliminate morbidity in the donor area and to provide the necessary amount of tissue for neural regeneration. The objective of this study was to compare, in Wistar rats, the degree of neural regeneration, using histological and functional analysis through interposition of autogenous nerve graft (Group A), autogenous vein preserved in glycerol (Group B) and allogenous graft preserved in glycerol (Group C) for the correction of a 5-mm defect of fibular nerve. Fifteen male Wistar rats, weighing between 200 and 300 g and approximately 8 weeks old were divided into 3 groups of five animals according to the used treatment. For the collection of autogenous nerve segments 5 Sprague-Dawley rats were chosen, with similar sex and age as the Wistar rats. The animals were submitted to immediate functional evaluation (walking track analysis), at 3 and 6 weeks and sacrificed for histologic studies using osmium tetroxide stain. On microscopic analysis of the slides, performed in all groups, small fascicles containing myelinated axons of varied sizes and wallerian degeneration in a small number of axons were visualized. In Groups B (autogenous vein preserved in glycerol) and C (allogenous nerve preserved in glycerol) escape of axonal myelinated fibers outside the limits of the epineurium and the local inflammatory process were less than in Group A (autograft). Regarding functional evaluation, where statistical analysis by variance analysis using the models of repeated measures and that of Bonferroni\'s multiple comparisons were used (p<0.05) there was no statistically significant difference between functional recoveries of the fibular nerve independent of the type of repair used in any evaluated period.

INTRODUÇÃO: O tratamento padrão para lesões de nervo periférico que não podem ser suturados primariamente é a enxertia de nervo autólogo. Esse método, porém, carece de resultados satisfatórios e impõe algumas limitações técnicas e complicações. Várias opções já foram estudadas como alternativas ao enxerto de nervo, porém ainda não há conduto biológico ou sintético disponível para uso clínico que tenha a mesma capacidade regenerativa do enxerto de nervo autólogo. Os avanços em cultura celular e o maior entendimento dos mecanismos moleculares e celulares da regeneração nervosa levaram ao uso de células promotoras de regeneração associado aos condutos na tentativa de melhorar os resultados da reconstrução nervosa. Vários estudos demonstraram que o uso de célulastronco derivadas de tecido adiposo (ADSC) em condutos aloplásticos potencializa a regeneração neural. No entanto, nenhum estudo até hoje comparou a adição de ADSC indiferenciadas em conduto aloplástico ao tratamento padrão com autoenxerto. Esse estudo tem como objetivo avaliar a influência da adição de células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo em conduto de fibrina na regeneração de nervo periférico e comparar com enxertia de nervo autógeno em modelo experimental de ratos. MÉTODO: Em um modelo de lesão de nervo ciático (defeito de 10 mm) foram avaliados 30 ratos Wistar divididos em 3 grupos. O defeito de nervo foi reconstruído usando conduto de fibrina (Grupo Conduto, n=10), conduto de fibrina acrescido de ADSC (Grupo ADSC, n=10) e autoenxerto do nervo (Grupo Autoenxerto, n=10). A avaliação funcional dos ratos foi realizada com o teste de marcha (walking track analysis) com 4, 8 e 12 semanas e o índice de função ciática (IFC) foi determinado. Após 12 semanas, o peso do músculo tríceps sural foi avaliado. Segmentos dos nervos regenerados também foram coletados para análises histológicas como densidade axonal e diâmetro médio das fibras. RESULTADOS: O grupo Conduto mostrou recuperação funcional no teste da marcha após a reconstrução do nervo, porém com resultados inferiores aos outros dois grupos. O grupo ADSC mostrou recuperação intermediária e o grupo Autoenxerto obteve os melhores resultados (IFC com 12 semanas de -53,3±.3 vs -44,7±3 vs - 35,6±2, respectivamente, p < 0,001). A relação de peso do músculo tríceps sural no grupo Conduto foi de 41,1±3%, no grupo ADSC de 53,3±4% e no grupo Autoenxerto de 71,0 ± 4% (p < 0,001). Na avaliação histológica, o grupo Conduto mostrou densidade axonal de 39,8±3 axônios/10.995?m2 e diâmetro médio das fibras de 3,9 ± 0?m2, o grupo ADSC densidade axonal de 58,8 ± 3 axônios/10.995um2 e diâmetro médio das fibras de 4,9 ± 1um2 e o grupo Autoenxerto densidade axonal de 67,1±2 axônios/10.995?m2 e diâmetro médio das fibras de 8,9±1um2 (p < 0,001). CONCLUSÃO: A adição de células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (ADSC) em conduto de fibrina na regeneração de nervo periférico, em modelo experimental de ratos, mostrou recuperação funcional e regeneração histológica estatisticamente mais significativa comparada à reconstrução somente com conduto de fibrina, porém ainda aquém dos resultados obtidos com enxertia de nervo autógeno / Introduction: The standard treatment for peripheral nerve injuries that cannot be primarily sutured is nerve autograft. But this method lacks satisfactory results and imposes some technical limitations and complications. Several options have been studied as alternatives to nerve autografting, but there is no biological or synthetic conduit available for clinical use that provides the same regenerative capacity of nerve autograft. Advances in cell culture and understanding of nerve regeneration mechanisms led to the use of regeneration-inducing cells in association with conduits, in an attempt to improve the reconstruction results. Several studies have shown that the use of adipose derived stem cells (ADSC) into conduits enhances neural regeneration. However, there is no study that compared the addition of undifferentiated ADSC in alloplastic conduit to standard treatment with autograft. This study evaluated the influence of the addition of adipose derived stem cell in fibrin conduit for peripheral nerve regeneration in comparison to the nerve autograft, in a rat model. Method: A sciatic nerve injury model (10-mm defect) was performed in 30 Wistar rats, which were divided into 3 groups. Nerve defect was reconstructed using fibrin conduit (Conduit group, n=10), fibrin conduit filled with ADSC (ADSC group, n = 10) and nerve autograft, (Autograft group, n=10). The walking behavior was measured by footprint analysis at 4, 8, and 12 weeks and sciatic function index (SFI) was determined. After 12 weeks, the triceps surae muscle weight was evaluated and histological analysis was performed to evaluate the regenerated nerve and measured axonal density and fibers diameter average. Results: The Conduit group showed less improvement in walking behavior compared to ADSC group and Autograft group (SFI at 12 weeks, - 53.3 ± .3 vs -44.7 ± 3 vs -35.6 ± 2 respectively, p< 0.001). The triceps surae muscle weight ratio of the fibrin conduit group was 41.1± 3%, ADSC group was 53.3 ± 4%, and Autograft group 71.0 ± 4% (p < 0.001). In histological evaluation, the Conduit group showed axonal density of 39.8±3 axons/10995um2 and fiber diameter average of 3.9±0 ?m2, the ADSC group had axonal density of 58.8 ± 3 axons/10995 um2 and fiber diameter average of 4.9±1?m2 and axon density of Autograft group was 67.1±2 axons/10995 um2 and fiber diameter average was 8.9±1?m2 (p < 0.001). Conclusion: The addition of adipose derived stem cells (ADSC) into fibrin conduit used for nerve reconstruction following peripheral nerve injury in the rat model, showed better functional recovery and better histological regeneration compared to reconstruction with fibrin conduit without ADSC. However, the functional recovery in the ADSC group was worse than that in nerve Autograft group and the nerve repair with the ADSC-fibrin conduit has less myelinated fibers when compared to the repair with nerve autograf

Traumatic injuries resulting in peripheral nerve lesions often require a graft to bridge the gap. Although autologous nerve graft is still the first choice strategy in reconstructions, it has the severe disadvantage of the sacrifice of a functional nerve. Cell transplantation in a bioartificial conduit is an alternative strategy to create a favourable environment for nerve regeneration. Among adult stem cells, adipose-derived stem cells (ASC) are a useful tool in regenerative medicine as they can be induced towards multiple mesodermal and nonmesodermal lineages, being recently differentiated into cells showing Schwann cell-like morphology, glial cell markers and increased neurotrophic potential. The first two chapters of this work describe in vivo applications of Schwann cell-like differentiated ASC (dASC), seeded into biodegradable nerve guides made of fibrin, investigating both brief (2 weeks) and long (4 months) term effects on the regenerating nerves. Comparison was carried out with similarly differentiated bone marrow mesenchymal stem cells (dMSC), Schwann cells (SC)and empty fibrin conduits, as well as with autologous nerve grafts. Regeneration was evaluated in a 1cm gap total axotomy sciatic nerve injury model on rats. Results showed that dASC could improve regeneration distance in a similar manner to other regenerative cells inthe brief term. This effect was maintained and strengthened in the long term, where nerve morphology, spinal motoneurons regeneration, protection from muscle atrophy and electrophysiological performances of regenerated nerves were analysed. dASC positive effects lasted in the long term with functional results comparable to the autologous nerve grafts, which served as controls. The third chapter focuses on the possibility to further improve dASC regenerative performances using fibronectin and laminin, two key extracellular matrix (ECM) molecules involved in nerve regeneration, with the future aim to optimize cell host, directional cues and neurotrophism of tissue engineered conduits. Fibronectin and laminin protected dASC from stress-induced cell death in vitro, significantly increasing cell adhesion and viability. Laminin significantly improved neurotrophic properties of dASC enhancing neurite outgrowth of both primary sensory neurons and NG108-15 neurons co-cultured with dASC, suggesting a further activation of the neurotrophic effect of dASC by ECM molecules. These improved effects were increased when a direct contact was established between the laminin substrate, dASC and neurons, suggesting a primary role of laminin in contact signalling, finally boosting the neurotrophic potential of dASC. Further studies will be needed to clarify the interactions between dASC and the complexniche of peripheral nerve regeneration, including the ECM molecules. However, the neurotrophic potential of dASC expressed in both in vitro and in vivo experiments opens wide perspectives in tissue engineering applications among new methods to enhance peripheral nerve repair.