| Resumo: | Neonatal asphyxia is the main cause of brain damage in the perinatal period. Studies suggest that the stem cell transplant would curb the expansion of damages and facilitate the repair of damaged tissues, and could thus become a therapeutic option in cases of asphyxia. Objective: In the present study we tested whether intra-arterialy infused human umbilical cord stem cells enter brain and survive in the brain microenvironment, and improve neurological functional recovery after hypoxic-ischemic insult using two two different arterial access. Materials and methods: Thirty-six healthy piglets not older than two days were divided into four groups: Group I (Sham), Group II, which was the control group, Group III, treated with stem cells infused through the umbilical artery, and Group IV, treated with stem cells injected via the common carotid artery. Stem cells were obtained from human umbilical cord blood. For induced asphyxia, a simultaneous association of procedures that caused hypoxia and ischemia was used. The brain tissue of treated animals that died before completing the twenty-one days was used for PCR research for human DNA. At two, seven, fourteen, and twenty-one days after the procedures, the animals a neurologic score was applied. After twenty-one days, the survivors were taken to the surgery room again, deeply anesthetized and a transcardiac perfusion was performed in order to be sacrificed. After this, the animal brains were slowly extracted and the Nissl histological staining technique was used to assess the degree of brain damage. Results : At 21 days there were differences among the average scores of group treated via carotid, when compared to those of control group and treated via umbilical artery. At other assessment moments no differences were found. In the PCR research of animals that received stem cells via the common carotid artery catheter it was possible to visualize the band corresponding to the human β-globin in several points of the researched brain tissue samples of two of the four animals. The samples with positive PCR were obtained fifteen and twenty-four hours after the asphyxia procedure. Likewise, no positive PCR was found in any of the samples of the animals in group III. The averages and SD of encephalic volume in four groups didn’t show differences and brain volume and final body weight of the animals had a moderate positive correlation Conclusion :The results of this study suggest that the administration of human umbilical cord stem cells via the carotid artery in a hypoxia-ischemia model in piglets is associated with the presence of positive PCR for the human β-globin gene, and led to a significant improvement in neurological function with 3 weeks, although there was no evidence of decreased lesion area.
A asfixia neonatal é a principal causa de lesão cerebral no período perinatal, tendo como conseqüências alta mortalidade e grande número de seqüelas neurológicas. Atualmente, várias estratégias neuroprotetoras estão sendo avaliadas em modelos animais na tentativa de reduzir a morte celular e melhorar os desfechos neurocomportamentais dos recém nascidos, mas os resultados são pouco expressivos. Estudos sugerem que o transplante de células-tronco limitaria a expansão de lesões e facilitaria o reparo de tecidos lesados, podendo se constituir numa opção terapêutica em casos de asfixia. Os pesquisadores optaram pelo uso de um modelo em suínos recém-nascidos devido ao fácil manejo, baixo custo e similaridade de peso e tamanho em relação aos bebês. Objetivo: O objetivo deste estudo é analisar de que forma células-tronco de cordão umbilical humano, infundidas via intra-arterial entram no cérebro, sobrevivem neste micro ambiente, e promovem a recuperação da função neurológica após insulto hipóxico-isquêmico, usando dois tipos diferentes de acessos arteriais. Materiais e métodos: Foram utilizados 36 suínos com até dois dias de vida divididos em 4 grupos: Grupo I (Sham), Grupo II de controle, Grupo III tratado com células-tronco via artéria umbilical, e Grupo IV com células-tronco injetadas pela artéria carótida comum. Para a indução da asfixia utilizou-se a associação simultânea de procedimentos que causavam hipóxia e isquemia. As células-tronco foram obtidas a partir de sangue umbilical humano .Com 2, 7, 14 e 21 dias de vida os animais eram examinados e era aplicado um escore neurológico. O tecido cerebral de animais tratados com células tronco que morreram antes de completar 21 dias foi utilizado para pesquisa de PCR para DNA humano. Aos 21 dias os animais sobreviventes eram novamente levados a sala cirúrgica, anestesiados profundamente a fim de serem sacrificados e realizar-se uma perfusão trans-cardíaca com paraformaldeído para a extração dos encéfalos. Logo após, era aplicada a técnica histológica de Nissl e realizada a estimativa de volume encefálico para avaliação do grau de lesão cerebral. Resultados:. Aos 21 dias houve diferença entre a média dos escores do grupo que recebeu células pela carótida quando comparada as dos grupos controle e o que recebeu células pela artéria umbilical. Na pesquisa através de PCR em animais do grupo das células-tronco pela artéria carótida comum foi possível a visualização da banda correspondente ao gene β-globina humano em dois dos quatro animais em diversos pontos de tecido cerebral em amostras obtidas 15 e 24 horas após o procedimento de asfixia. Não se identificou PCR positivo nas coletas realizadas 7 dias e 15 dias deste mesmo grupo bem como em nenhuma das amostras dos animais do outro grupo pesquisado. Não houve diferença entre as médias dos volumes encefálicos nos quatro grupos. O volume cerebral e o peso final dos animais apresentaram uma correlação positiva moderada. Conclusão: Os resultados deste estudo sugerem que a administração de células-tronco de cordão umbilical humano via artéria carótida comum em modelo de hipóxia-isquemia em suínos está associada a presença de PCR positivo para o gene da β-grobina humana e a uma melhora na função neurológica com 3 semanas embora sem evidência de diminuição da área de lesão. |
