Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
NEUROLOGIA - NEUROCIÊNCIAS (33009015017P4)
Caracterização In Vitro de Precursores Neuronais da Eminência Gangliônica Medial e Avaliação In Vivo do Seu Potencial Anticonvulsivo Após Transplante em Animais Epilépticos
SIMONE AMARO ALVES ROMARIZ
TESE
13/05/2016

epilepsia, crises epilépticas espontâneas e recorrentes se desenvolvem a partir de disparos neuronais contínuos e de alta frequência que podem ser gerados por uma disfunção sináptica inibitória. Portanto, as consequências da perda ou disfunção de interneurônios GABAérgicos no desenvolvimento do quadro epiléptico são importantes. Os interneurônios inibitórios se originam na região do telencéfalo conhecida como eminência gangliônica medial (EGM). Células progenitoras da EGM têm a capacidade de migrar e se diferenciar em interneurônios inibitórios GABAérgicos, modificando o tônus inibitório quando transplantadas no cérebro do hospedeiro. Assim, o transplante de células progenitoras derivadas da EGM pode modificar a circuitaria neuronal em disfunções neurológicas onde há alteração da função inibitória, como na epilepsia. No entanto, o transplante de células da EGM requer uma grande quantidade de células fetais, esbarrando em questões éticas. A expansão in vitro desses progenitores em neuroesferas pode ser uma alternativa para a aplicação terapêutica das células da EGM em maior escala. Nosso objetivo foi comparar diferentes condições de cultivo de neuroesferas derivadas da EGM quanto ao padrão de diferenciação neuronal e expressão de genes presentes na EGM in vitro e, avaliar in vivo após transplante em animais adultos no período epileptogênico, o potencial anticonvulsivo e de diferenciação em interneurônios inibitórios de células oriundas da EGM cultivadas ou não como neuroesferas. Os resultados in vitro mostraram que a remoção dos fatores de crescimento EGF e FGF2, bem como a adição de ácido retinóico ao meio de cultivo de neuroesferas oriundas da EGM aumentam a proporção de neurônios e a expressão de genes relacionados à especificação celular de interneurônios inibitórios nas neuroesferas, comparado à condição padrão de cultura. Os resultados in vivo indicam que as células derivadas da EGM que não foram cultivadas como neuroesferas originam mais interneurônios inibitórios e apresentam um efeito anticonvulsivo mais eficaz quando comparadas com células da EGM cultivadas como neuroesferas, independente das modificações realizadas no meio de cultivo. Dentre as células da EGM cultivadas como neuroesferas, as que foram cultivadas na presença de fatores de crescimento reduziram a frequência de crises do tipo IV e se diferenciaram, preferencialmente, em astrócitos. Concluímos que os precursores neuronais oriundos da região da EGM apresentam um potencial anticonvulsivo e que a técnica de expansão dessas células em neuroesferas, mesmo com as modificações no meio de cultivo, não favoreceu o aumento de interneurônios inibitórios após transplante em animais epilépticos. Apesar disso, as células cultivadas como neuroesferas na condição padrão se diferenciaram em astrócitos após o transplante, um tipo celular que pode ser importante no controle das crises espontâneas e recorrentes devido a possiveis mecanismos de redução de crises que devem ser melhor investigados.

progenitores neurais;interneurônios inibitórios;transplante;eminência gangliônica medial;GABA;epilepsia;neuroesferas
In epilepsy, spontaneous recurrent seizures develop from continuous and high frequency neuronal discharges that can be generated by a surrounding inhibitory synaptic dysfunction. Therefore, the consequences of loss or dysfunction of GABAergic interneurons are important aspects in the development of epileptic condition. The inhibitory interneurons originate in the telencephalon known as medial ganglionic eminence (MGE). Progenitor cells from MGE have the ability to migrate and differentiate into GABAergic inhibitory interneurons, modifying the inhibitory tonus when transplanted into the host brain. Thus, the transplantation of progenitor cells derived from MGE can modify the neuronal circuitry in neurological disorders in which inhibitory dysfunction is present, such as in epilepsy. However, the transplant of MGE cells requires a large amount of fetal cells, bumping into ethical issues.The in vitro expansion of these progenitors grown as neurospheres can be an alternative for therapeutic applications of MGE cells in larger scale. Our goal was to compare in vitro different culture conditions of neurospheres from MGE regarding the pattern of neuronal differentiation and gene expression present in MGE cells, and evaluate in vivo, after transplantation into epileptic animals, the anticonvulsant effect and differentiation into inhibitory interneurons of MGE cells grown as neurospheres or freshly obtained. In vitro results showed that the withdrawal of growth factors EGF and FGF2, as well as the addition of retinoic acid in the culture medium of MGE neurospheres increase the proportion of neurons and expression of genes related to cell specification of inhibitory interneurons in neurospheres, compared to the standard condition of culture. In vivo results indicate that MGE cells not grown as neurospheres originate more inhibitory interneurons and present a potently anticonvulsant effect when compared with MGE cells cultured as neurospheres, regardeless the changes in culture medium. Among the MGE cells cultured as neurospheres, the cells that were cultured in the presence of growth factors have reduced the type IV seizures and differentiated preferably in astrocytes. We conclude that neural progenitors derived from the EGM region present an anticonvulsive potential and that neurosphere technique, regardless changes in the culture medium, did not provide the increase of inhibitory interneurons after transplantation in epileptic animals. Nevertheless, cells grown as neurospheres in the standard condition differentiated into astrocytes after transplantation, a cell type that may be important in the control of spontaneous and recurrent seizures due to possible reduction mechanisms of seizures that to be better investigated.
interneuronal progenitors;transplantation;medial ganglionic eminence;GABA;epilepsy;neurospheres
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

NEUROCIENCIA
CÉLULA TRONCO E SISTEMA NERVOSO
Células-tronco neurais em doenças do sistema nervoso central

Banca Examinadora

BEATRIZ DE OLIVEIRA MONTEIRO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ANGELA CRISTINA DO VALLE Participante Externo
LUIZ EUGENIO ARAUJO DE MORAES MELLO Docente - PERMANENTE
MARIA ELISA CALCAGNOTTO Participante Externo
GABRIEL MAISONNAVE ARISI Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DE SAO PAULO - Bolsa de Doutorado 58

Vínculo

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Não