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Previous issue date: 2013 / Epilepsy affects 1% of the world population and 30% of these patients are refractory to available medication. Stem cells host hope in the treatment of epilepsy. Given their ability to proliferate, differentiate and production of factors which may activate endogenous mechanisms to restore the injured brain. Knowing that the administration of bone marrow mononuclear cells (BMMC) in animals have therapeutic potential in an experimental model of epilepsy, the aim of this study is to investigate the mechanisms by which administered cells exert their beneficial. In order to better understand the mechanisms of action of transplanted cells, a comparative study was done to detect the expression of trophic factors as brain-derived neurotrophic factor (BDNF), glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF), nerve growth factor (NGF), transforming growth factor beta (TGF-R) and vascular endothelial growth factor (VEGF) in hippocampi of each experimental groups by ELISA. Experimental model of epilepsy was induced by pilocarpine injection (320 mg/kg; ip). Seizures were scored by Racine’s scale. The duration of SE was controlled with diazepan (10mg/kg; ip; 90 minutes after SE onset). Twenty-two days after SE, rats were randomly assigned into groups: Control, Pilo, Pilo+BMMC evaluated in periods 3, 7 and 14 days after transplant. BMMC groups received cell transplantation (obtained from EGFP C57BL/6 mice) via tail vein (1x107 cells, 100μL). While control animals received saline instead of pilocarpine. Pilocarpine-treated animals were monitored for the presence of spontaneous seizures for 22 days (7 days prior to cell transplant).Our results showed that there was a change in the protein expression of BDNF, GDNF, NGF, TGF-R and VEGF in the hippocampus of epileptic animals treated with BMMC compared to untreated epileptic animals and control, with variations in the expression of each factor at different times after transplantation. The expression of BDNF, GDNF, NGF and VEGF was high and TGF-R1 reduced after transplantation of BMMC compared to untreated epileptic animals. However, there was no difference in the expression of these factors in untreated epileptic animals compared to control animals, except TGF-R1, which proved to be high in the group of untreated epileptic animals compared to control animals. The results of this study provide additional data on the potential benefit of BMMC as well as provide insight into the mechanism by which BMMC promote functional recovery in epileptic rats. / A epilepsia atinge cerca de 1% da população mundial, sendo que aproximadamente 30% desses pacientes não respondem ao tratamento medicamentoso. Por sua vez, as células-tronco têm sido consideradas uma esperança de tratamento da epilepsia, visto que têm grande capacidade de proliferação, diferenciação e produção de fatores, podendo ativar mecanismos de restauração endógena no cérebro lesado. Sabendo-se que a administração de células mononucleares da medula óssea (CMMO) apresenta potencial terapêutico em um modelo experimental de epilepsia, o objetivo deste estudo é investigar se o transplante das CMMO em ratos com epilepsia crônica modula a expressão de fatores tróficos .Com o intuito de melhor compreender os mecanismos de ação das células transplantas foi realizada a detecção da expressão de fatores tróficos como o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), fator neurotrófico derivado da glia (GDNF), fator de crescimento neural (NGF), fator de crescimento transformador R1 (TGF-R1) e fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) em diferentes períodos após transplante das CMMO nos hipocampos dos grupos experimentais através da técnica de ELISA. A pilocarpina (PILO) foi administrada nos animais (320 mg/kg i. p. ,) para indução do modelo de epilepsia crônica. As crises comportamentais foram classificadas de acordo com a escala de Racine e a duração do SE foi controlada com diazepam (10 mg/kg, i. p., 90 minutos).Após 22 dias, o total dos animais foi dividido em grupos: Controle, Pilo e Pilo+CMMO avaliados nos tempos de 3, 7 e 14 dias após o transplante. Os grupos CMMO receberam transplante de células da camada mononuclear da medula óssea, obtidas de camundongos EGFP C57BL/6, via veia caudal (1x107 células, 100μL). Os animais controle receberam solução salina nas mesmas condições do grupo transplantado. Os animais tratados com pilocarpina foram vídeo-monitorados durante sete dias pré-transplante para observação de crises espontâneas recorrentes (CERs). Nossos resultados mostraram que houve alteração da expressão proteica de BDNF, GDNF, NGF, TGF-R1 e VEGF nos hipocampos dos animais epilépticos tratados com as CMMO em relação aos animais epilépticos não tratados e controle, havendo variações da expressão de cada fator em diferentes tempos após o transplante.A expressão dos fatores BDNF, GDNF, NGF e VEGF mostrou-se elevada e do TGF-R1 reduzida após o transplante das CMMO em relação aos animais epilépticos não tratados. Porém, não houve diferença na expressão destes fatores nos animais epilépticos não tratados em relação aos animais controle, exceto o TGF-R1, o qual se mostrou elevado no grupo de animais epilépticos não tratados em relação aos animais controle. Os resultados deste estudo fornecem dados adicionais sobre o benefício do potencial das CMMO, bem como fornecer uma visão sobre o mecanismo pelo qual as CMMO favorecem a recuperação funcional em ratos epilépticos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_PUC_RS:oai:meriva.pucrs.br:10923/4600 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Zanirati, Gabriele Goulart |
| Contributors | Costa, Jaderson Costa da |
| Publisher | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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