Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1966. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--Rutgers University, 2007. / "Graduate Program in Neuroscience." Includes bibliographical references (p. 117-137).

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2010. / Includes bibliographical references (leaves 133-157). Also available in print.

Thesis (M.D.)--University of Hong Kong, 1997. / Includes bibliographical references (leaf 246-315) Also available in print.

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published_or_final_version / Physiology / Doctoral / Doctor of Philosophy

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O caracol Megalobulimus abbreviatus é uma espécie terrestre, com preferência por lugares protegidos, úmidos e possui hábitos noturnos. Durante fases de baixa umidade atmosférica, este caracol costuma enterrar-se, mantendo-se retraído em sua concha, cuja abertura permanece fechada por um envoltório mucoso. Com este comportamento o animal evita a perda excessiva de água durante o período de estivação, mas enfrentará o problema da reduzida disponibilidade de oxigênio. Devido à sua alta taxa de consumo de oxigênio, o cérebro é um dos primeiros órgãos afetados na anoxia. Enquanto algumas poucas espécies de vertebrados, e um número maior de invertebrados, podem sobreviver por períodos prolongados sem oxigênio, o mesmo não se verifica nos mamíferos e os eventos degenerativos ocorrem tão rapidamente após cessar o suprimento de oxigênio que dificulta o entendimento de todas as sequências de mudanças e de eventos bioquímicos e fisiológicos que possam estar ocorrendo. Existe considerável interesse na compreensão dos mecanismos que promovem a tolerância dos organismos à falta de oxigênio, uma vez que a hipóxia-isquemia é a principal causa de lesão tecidual cardíaca e cerebral. Neste trabalho, foram utilizados animais divididos em grupos e submetidos a tempos de 3h e 12h de anoxia, seguidos de 2 tempos de reoxigenação: 15h e 14 dias. Após o experimento, os gânglios cerebrais foram obtidos e seccionados em ultramicrótomo, seguido de análise em microscópio eletrônico de transmissão Grupos controles apresentaram núcleos arredondados, com cromatina dispersa, aspecto homogêneo, citoplasma eletrolúcido e organelas com características normais. Grupos com 3h de anoxia apresentaram núcleos edematosos, com condensação de cromatina, com Membrana Nuclear (MN) íntegra. O Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) apresentou cisternas claras e poucos ribossomos livres, o Complexo de Golgi (CG) claro e com poucas vesículas, Mitocôndrias (M) pouco visíveis e Membrana Plasmática (MP) vacuolizada. A Célula Glial (CGl) mostrou condensação de cromatina. O grupo de 3h de anoxia com 15h de recuperação apresentou uma diminuição no edema, com ribossomos no interior do RER e vesículas entre as cisternas do CG. As M apresentam-se escuras e conteúdo pouco visualizado. A MP continua vacuolizada e a CGl com mesmo aspecto do grupo 3h. Com 14 dias de recuperação, os neurônios apresentaram uma dispersão da cromatina e MN íntegra. Grande número de ribossomos dispersos pelo citoplasma e no RER. O CG tem suas cisternas dilatadas, e inúmeras vesículas nas suas proximidades. As M permanecem como no grupo 15h de recuperação. Observou-se também interação da CGl com a MP, formando vesículas com conteúdo. O grupo submetido à 12h de anoxia apresentou também núcleo edematoso, com condensação de cromatina e MN íntegra, porém mais demarcada devido ao conteúdo nuclear na periferia do núcleo. Citoplasma com grande número de ribossomos e RER. O CG apresenta poucas cisternas e vesículas próximas à ele. As M pouco observadas e a MP apresenta interação glial como no controle. O grupo com 15h de recuperação mostra o núcleo granuloso, com algumas invaginações na MN. RER com cisternas estreitas e poucos ribossomos, assim como o CG com poucas vesículas. As M são facilmente detectadas e em grande número. CGl semelhante aos demais grupos. Com 14 dias de recuperação, os neurônios já possuem características do controle, com grande quantidade de ribossomos livres e CG dilatados com muitas vesículas. As M aparecem como no grupo 15h recuperado e a MP apresenta-se como no controle.

Myelin is essential for neuronal survival and maintenance of normal functions of the nervous system. Demyelinating disorders are debilitating and are often associated with failure of resident oligodendrocyte precursor cells (OPCs) to differentiate into mature, myelinating oligodendrocytes. Derivation of OPCs, from a safe source that evades ethical issues offers a solution to remyelination therapy. We therefore hypothesized that bone marrow stromal cells (BMSCs) harbour neural progenitor cells at a pre-commitment stage and that in vitro conditions can be exploited to direct differentiation of these cells along the oligodendroglial lineage. For the current study, adult rat BMSCs used were >90% immunopositive for CD90, CD73, STRO-1 (stromal cell markers), 10% for nestin (neural progenitor marker) but negligible for CD45 (haematopoietic cell marker) as measured by flow cytometry. Transfer of the culture from a highly adhesive substratum to a moderately adhesive substratum resulted in increase in proportion of p75-positive cells but CD49b-positive cells remained at 97% and Sox 10-positive cells remained negligible. Transfer of the culture to a non-adherent substratum fostered the generation of neurospheres comprising cells that were positive for the neural stem/progenitor cell (NP) marker, nestin, and for the neural crest markers CD49b, p75 and Sox10. Prior to this stage, the BMSCs were not yet committed to the neural lineage even though transient upregulation of occasional marker may suggest a bias towards the neural crest cell lineage. The BM-NPs were then maintained in adherent culture supplemented with beta-Heregulin (β-Her), basic fibroblast growth factor (bFGF) and platelet-derived growth factor-AA (PDGF-AA) to direct differentiation along the oligodendroglial lineage. Within two weeks of glial induction, cells expressing the OPC markers - NG2, Olig2, PDGFRa and Sox10, were detectable and these could be expanded in culture for up to 3 months with no observable decline in marker expression. These BM-OPCs matured into myelinating oligodendrocytes after 2 weeks in co-culture with either dorsal root ganglion neurons or cortical neurons. In vivo myelination by BM-OPCs was demonstrated by exploitation of the non-myelinated axons of retinal ganglion cells of adult rats. By 8 weeks post-injection of BM-OPCs into the retina, myelin basic protein-positive processes were also observable along the retinal axons. The results not only suppport our hypothesis, but also provide pointers to the adult bone marrow as a safe and accessible source for the derivation of OPCs towards transplantation therapy in acute demyelinating disorders. / published_or_final_version / Biochemistry / Doctoral / Doctor of Philosophy