ORIGINAL pificados para la mutación E280A de la PS1 dividida en tres grupos: no portadores (n = 30), portadores asintomáticos (n = 39) y portadores enfermos (n = 22). Para la selección, se utilizó el minimental y las escalas FAST y EDG; se clasificaron los errores de la prueba de denominación del CERAD. Los tipos de errores que se consideraron fueron: no respuesta, visuales, semánticos, fonológicos, todo por la parte y no relacionados. Resultados. Entre los no portadores y los portadores asintomáticos hay una diferencia significativa en el número de errores semánticos; comparando los tres grupos, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en errores visuales. Conclusiones. Los errores visuales se presentan como una característica general, incluso en personas sanas; por tanto, estos errores no aportan información para clasificar los pacientes con o sin demencia. Los errores semánticos se pueden considerar como un signo preclínico en la EAF. Cuando se evalúen pacientes con EAF se deben aplicar pruebas de denominación, tanto por presentación visual como por presentación auditiva. [REV NEUROL 2004; 39: 322-6] Palabras clave. Anomia. Denominación por presentación visual. Diagnóstico precoz. Enfermedad de Alzheimer familiar. Marcadores preclínicos. Mutación E280A de la presenilina-1. mutação E280A da PS1, dividida em três grupos: não portadores (n = 30), portadores assintomáticos (n = 39) e portadores sintomáticos (n = 22). Para a selecção utilizou-se o minimental e as escalas FAST e EDG; classificaram-se os erros da prova de denominação do CERAD. Os tipos de erros considerados foram: não resposta, visuais, semânticos, fonológicos, tudo pela parte e não relacionados. Resultados. Entre os não portadores e os portadores assintomáticos há uma diferença significativa no número de erros semânticos; comparando os três grupos, não se encontraram diferenças estatisticamente significativas em erros visuais. Conclusões. Os erros visuais apresentam-se como uma característica geral, incluído em pessoas sãs; portanto, estes erros não fornecem informação para classificar os doentes como tendo ou não demência. Os erros semânticos podem considerar-se como um sinal pré-clínico na doença de Alzheimer familiar (DAF). Quando se avaliam doentes com DAF devem aplicar-se provas de denominação, quer por apresentação visual, quer por apresentação auditiva. [REV NEUROL 2004; 39: 322-6] Palavras chave. Anomia. Denominação por apresentação visual. Diagnóstico precoce. Doença de Alzheimer Familiar. Marcadores pré-clínicos. Mutação E280A da presenilina-1. Trasplante de células estromales en el modelo de lesión por 6-OHDA N. Pavón-Fuentes, L. Blanco-Lezcano, L. Martínez-Martín, L. Castillo-Díaz, K. de la Cuétara-Bernal, R. García-Miniet, L. Lorigados-Pedre, Y. Coro-Grave de Peralta, A. García-Varona, J.C. Rosillo-Martí, R. Macías-González STROMAL CELL TRANSPLANT IN THE 6-OHDA LESION MODEL Summary. Introduction. A good deal of evidence currently exists to show that transplanting foetal mesencephalic tissue can produce symptomatic benefits both in patients and in disease models. Nevertheless, the technical and ethical difficulties involved in obtaining enough suitable foetal cerebral tissue have been a serious obstacle to its application. Stromal cells derived from bone marrow, due to their potential capacity to generate different types of cells, could be an ideal source of material for cell restoration in neurodegenerative diseases. Aims. Our aim was to evaluate the effect of transplanting stromal cells derived from bone marrow on the behaviour of 6-OHDA rats, when they are inserted into the striatum. Materials and methods. In this study we used rats with a lesion in the substantia nigra induced by 6-hydroxydopamine, divided into several experimental groups. Rotary activity induced by D-amphetamine (5 mg/kg, intraperitoneally) was evaluated before and throughout the three months following the transplant in all the experimental groups, except in the group of healthy controls. Hemiparkinsonian rats received a total of 350,000 foetal ventral mesencephalic cells and 8 × 104 stromal cells/µL, which were implanted in the striatum. Results and conclusions. Animals with stromal cells transplanted in the body of the striatum significantly reduced the number of turns induced by amphetamine (p < 0.05); yet this reduction was not greater than that induced by foetal mesencephalic cell transplants. We were also unable to demonstrate any significant improvement in the motor skills of the forelimbs. [REV NEUROL 2004; 39: 326-34] Key words. Intrastriatal transplant. Neural transplant. Parkinson’s disease. Parkinsonian rats. Stromal cells. INTRODUCCIÓN Desde su descripción original en 1817 por James Parkinson [1] hasta la fecha, el tratamiento de la enfermedad de Parkinson (EP) ha experimentado un notable desarrollo. Desde un punto de vista experimental, se ha comenzado a trabajar intensamente en la búsqueda de estrategias terapéuticas restauradoras y proRecibido: 15.01.04. Aceptado tras revisión externa sin modificaciones: 21.06.04. Centro Internacional de Restauración Neurológica (CIREN). Ciudad de la Habana, Cuba. Correspondencia: Dra. Nancy Pavón Fuentes. Laboratorio de Neuroinmunología. Centro Internacional de Restauración Neurológica. Ave. 25, 15805 entre 158 y 160. Ciudad de la Habana 11300. Cuba. Fax: +537 336 003. E-mail: nancy@neubas.sld.cu 2004, REVISTA DE NEUROLOGÍA 326 tectoras, que permitan abordar el problema fundamental de la EP: la pérdida progresiva de neuronas dopaminérgicas. Existe un sustancial cúmulo de evidencia, en modelos animales y en investigación clínica, de que el trasplante de tejido mesencefálico fetal rico en neuronas dopaminérgicas dentro del estriado denervado de dopamina puede restaurar los niveles de neurotransmisión dopaminérgica y producir un beneficio sintomático, tanto en los pacientes como en los modelos experimentales de la enfermedad [2-4]. Sin embargo, las dificultades técnicas y éticas de la obtención de tejido cerebral fetal apropiado y en cantidad suficiente para su utilización han dificultado la aplicación de esta alternativa terapéutica. Se ha investigado sobre una gran variedad de estrategias de reemplazo celular en modelos animales de EP, que comienzan a partir del éxito obtenido por el trasplante de células neurales REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 TRASPLANTE DE CÉLULAS ESTROMALES Figura 1. Vista de la caja empleada para realizar la prueba de habilidad manual. 1. Caja de acrílico rojo (3 mm de espesor) de 28 cm de largo, 6,6 cm de ancho y 6,8 cm de alto (confeccionada en el Taller de Prototipo, CIREN). 2. Plataforma central de 4,7 cm de alto y 2,9 cm de ancho. 3. Espacio a ambos lados para insertar la escalerilla móvil de seis escalones. 4. Escalerilla móvil provista de una pequeña concavidad en cada escalón y en el piso de la caja donde se colocan dos trozos de alimento. fetales al reconstruir, al menos en parte, la vía negroestriatal destruida y producir importante mejorías conductuales [5]. Se han probado varios tipos de células: células del mesencéfalo ventral embrionario, el cual contiene células primordiales de la sustancia negra (SN), células progenitoras o stem neurales, células dopaminérgicas de línea, células no neuronales –generalmente fibroblastos o astrocitos– manipuladas genéticamente para que secreten dopamina o factores neurotróficos, células de la médula adrenal, células de Sertoli –ricas en factores tróficos–, células de los cuerpos carotídeos, etc. [5]. De igual manera, se han utilizado combinaciones de estas células en cotrasplante, lo cual ha dado como resultado frecuentemente una mejoría de los resultados [6]. En los últimos años, se han acumulado evidencias que indican que la capacidad de diferenciación de las células progenitoras pluripotentes no se restringe sólo a los tipos de células que se encuentran en los tejidos que originan. Por ejemplo, las células progenitoras neurales embrionarias y adultas pueden generar células hematopoyéticas; y, a la inversa, células estromales de la médula ósea adulta pueden dar lugar a células del sistema nervioso central (SNC) [7]. Varios estudios in vitro han mostrado la capacidad de las células estromales de la médula ósea adulta de diferenciarse en diversos tipos de células no mesenquimales, que incluyen monocitos, hepatocitos y neuronas [7,8]. Por otro lado, estudios in vivo han mostrado la capacidad de estas células de migrar ampliamente cuando se trasplantan a un animal adulto y de diferenciarse dentro de las regiones cerebrales hacia fenotipos neurales y astrocitos [9]. Estas características que muestran las células progenitoras pluripotentes derivadas de la médula ósea cuando se trasplantan dentro del cerebro, de dar lugar a microgliocitos, astrocitos [10] y neuronas [11], conjuntamente con su capacidad de autorrenovarse, les hace ser unas candidatas atractivas para ser utilizadas como vehículo de moléculas terapéuticas a al interior del SNC. Por otro lado, la muerte de neuronas dopaminérgicas en la EP ocurre de manera gradual, por lo que los tratamientos encaminados a prevenir la muerte de esas neuronas pueden constituir estrategias terapéuticas válidas. Una hipótesis que trata de REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 explicar la causa de la degeneración de las neuronas dopaminérgicas negroestriatales en la EP, plantea que la misma ocurre por muerte celular programada (apoptosis), debido al incremento en los niveles de citocinas o la disminución de la concentración de neurotrofinas [12]. Las estrategias terapéuticas para promover la supervivencia neuronal se suelen dirigir a mejorar el funcionamiento de las células que permanecen vivas, interferir con procesos neurotóxicos o en ambos sentidos. El trasplante celular fue una de las primeras aproximaciones neuroprotectoras empleadas clínicamente. Sin embargo, la terapia con factores neurotróficos promete ser una de las aproximaciones más efectivas para rescatar neuronas en vías de degeneración. Se han localizado varios factores neurotróficos capaces de promover la supervivencia de neuronas dopaminérgicas mesencefálicas en cultivo [6,13,14], dentro de los que se encuentran factores mitogénicos como: el factor de crecimiento fibroblástico básico (bFGF, del inglés basic fibroblast growth factor) [15], el factor de crecimiento epidérmico (EGF, del inglés epidermal growth factor) [16], factor transformador de crecimiento α (TGF-α, del inglés transforming growth factor α), factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-I y II, del inglés insulin-like growth factor I and II), las neurotrofinas: BDNF (del inglés, brain derived neurotrophic factor) y NT4/5, los miembros de la superfamilia del TGF-β, que incluye al TGF-β-2 y al TGF-β-3, la subfamilia que incluye al GDNT, el NTN y PSP, etc. A pesar de que la patogénesis molecular de la muerte neuronal que tiene lugar en la EP aún no se comprende completamente, se ha comprobado que varios de los factores mencionados muestran la capacidad de rescatar y proteger neuronas dopaminérgicas de lesiones producidas en modelos animales de la enfermedad [17]. Los más potentes factores tróficos dopaminérgicos estudiados hasta el momento son los miembros de la subfamilia del TGF-β: GDNF y NTN [18-22]. Existen trabajos en la literatura en los que se ha demostrado que las células estromales, derivadas de médula ósea, son capaces de producir factores neurotróficos como el BDNF [23], el IGF-1 [24] y el NGF [23]. Estas células, debido a su potencialidad para producir factores tróficos y generar diferentes tipos de células, podrían ser una fuente ideal para la neuroprotección y restauración celular en la EP. MATERIALES Y MÉTODOS Poblaciones objeto de estudio: ratas macho adultas Wistar procedentes del CENPALAB (Cuba), con un peso entre 200 y 250 g al comienzo del experimento, a las que se les ha inducido un síndrome hemiparkinsoniano por medio de la inyección de la neurotoxina 6-OHDA. Tratamiento de los animales Se distribuyeron entre 5 y 10 animales por caja al inicio del experimento y, una vez que se trasplantaron, se colocaron entre 3 y 5 por caja. Se les suministró agua y alimento ad libitum y se mantuvieron a 22 ± 2 ºC con una humedad del 67 ± 3%, con ciclos de luz/oscuridad de 12 horas. Durante todos las intervenciones experimentales se respetaron los principios éticos establecidos para la investigación con animales (Guide to the care and use of experimental animals, 1984). Lesión de la sustancia negra pars compacta con 6-OHDA Las ratas se anestesiaron con hidrato de cloral (420 mg/kg de peso corporal, intraperitonealmente) y colocaron en el aparato de cirugía estereotáctica (David Kopf Instruments, USA) para roedores. La sustancia negra pars compacta (SNc) se lesionó por inyección de un volumen de 3 µL de una solución de 6-OHDA-HCl –8 µg/3 µL de solución salina, la cual contenía, 327 N. PAVÓN-FUENTES, ET AL además, 0,2 mg/mL de ácido ascórbico– dentro del hemisferio derecho, con ayuda de una jeringuilla Hamilton de 10 µL y a una velocidad de 1 µL/min. Las coordenadas estereotácticas correspondiente a la SNc fueron: anteroposterior (AP), 4,4 mm por detrás de Bregman; medio lateral (ML), 1,2 mm a la derecha de la línea media; dorsoventral (DV), 7,8 mm por debajo de la duramadre, y la barra incisiva se mantuvo 2,4 mm por debajo de la línea interaural [25]. Una vez concluida la inyección, la aguja se mantuvo 5 minutos en el lugar antes de retirarla, para evitar el reflujo. Se conformaron cinco grupos experimentales: – Grupo I: grupo control, animales sanos (n = 10). – Grupo II: grupo hemiparkinsoniano –animales lesionados con 6-OHDA (n = 15)–. – Grupo III: grupo de falso trasplante –animales lesionados con 6-OHDA que recibieron medio de Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) como vehículo de preparación de las células (n = 10). – Grupo IV: animales lesionados con 6-OHDA que recibieron el trasplante de células mesencefálicas fetales (n =15). – Grupo V: animales lesionados con 6-OHDA que recibieron el trasplante de células estromales de médula ósea (n = 15). Pruebas conductuales Actividad rotatoria inducida por D-anfetamina Tanto para medir el éxito de la lesión quirúrgica con 6-OHDA como para llevar a cabo la monitorización de los efectos funcionales inducidos por el trasplante, se evaluó la actividad rotatoria inducida por D-anfetamina (5 mg/kg de peso intraperitoneal). Para evaluar la conducta rotacional, los sujetos experimentales se colocaron en un rotómetro electrónico cinco minutos después de recibir la D-anfetamina y se cuantificó la conducta de giro –vueltas completas (360º)– durante 90 minutos. Se seleccionaron para el experimento los animales que dieron más de 630 vueltas completas hacia la derecha durante 90 minutos. La actividad rotatoria de los animales se evaluó al mes de la lesión y en el al mes, a los dos meses y a los tres después de realizado el trasplante. Prueba de las habilidades motoras de las extremidades anteriores Se evaluaron las habilidades motoras de las extremidades anteriores de todas las ratas antes de realizar el trasplante y tres meses después de éste. Para ello, se utilizó la prueba de habilidad manual (PHM) [26,27] (Fig. 1). Los animales se sometieron a un régimen de privación de alimento durante 6 días antes de comenzar la prueba –se redujo su dieta a 10-12 g de alimento al día–. Tres días después de someterse a restricción alimentaria, se colocaron en las cajas experimentales durante 15 min diarios para su familiarización. Una vez comenzadas las sesiones experimentales, las ratas se colocaron en la caja de prueba, una vez al día, por un período de 15 minutos y durante 6 días consecutivos. Al final de cada sesión se retiraron las escaleras de las cajas experimentales y se contaron los trozos de alimento que no se consumieron de manera independiente (en el lado derecho y en el izquierdo). Trasplante de células mesencefálicas fetales Las suspensiones celulares ricas en células dopaminérgicas se prepararon en condiciones de asepsia, de acuerdo con la técnica descrita por Nikkhah [28]. El tejido mesencefálico fetal se obtuvo de fetos de 14 días (longitud corona-cola de 10-11 mm). El mesencéfalo ventral se disecó, fragmentó e incubó en una solución de DMEM con tripsina a 37 ºC durante 20 minutos, seguido por cuatro lavados con 300 µL de una solución de DMEM con ADNasa I al 0,01%. La disociación mecánica de las piezas del tejido se realizó en 250 µL de la misma solución mediante pipeteos sucesivos con pipetas Pasteur de diámetros internos decrecientes, hasta obtener la disociación completa del tejido. La suspensión celular obtenida se centrifugó a 600 rpm y 4 ºC durante 5 minutos y el precipitado celular se resuspendió en una solución de DMEM con 0,01% de ADNasa I. La viabilidad celular se determinó mediante la técnica de exclusión con azul de tripano y el recuento celular se realizó en una cámara de Neubauer. En todos los casos, la viabilidad celular antes del trasplante fue mayor del 98% y la concentración celular de la suspensión a trasplantar se ajustó mediante dilución en una solución de DMEM con 0,01% de ADNasa a 1,5 × 105 células/µL. Las células se colocaron en el cuerpo estriado (CE) en dos implantes de 1 µL cada uno, en las siguientes coordenadas: – Coordenada 1: AP, 1,1 mm por delante de Bregman; ML, 2,2 mm a la derecha de la línea media; DV, 5,5 mm por debajo de la duramadre. 328 – Coordenada 2: AP, 0,8 mm por detrás de Bregman; ML, 4,0 mm a la derecha de la línea media; DV, 5,0 mm por debajo de la duramadre. En ambos casos, la barra incisiva se mantuvo 2,4 mm por debajo de la línea interaural. El tiempo quirúrgico máximo empleado en las distintas sesiones de trabajo no excedió de 4 horas. Durante este tiempo las suspensiones celulares se mantuvieron a 4 ºC. Antes de trasplantar las suspensiones celulares en las distintas estructuras, se resuspendieron varias veces mediante pipeteo, para garantizar la homogeneidad en la concentración celular en las distintas inyecciones y evitar la formación de agregados celulares. Al finalizar cada sesión de trabajo se midió nuevamente la viabilidad celular, y se encontró que en todos los casos era superior al 80%. Obtención y trasplante de células estromales de médula ósea Obtención de células Se aislaron a partir de fémur de rata, según describieron Woodnury et al [8]. Brevemente, las ratas se anestesiaron y eutanasiaron según las normas éticas que establece el cuidado de los animales; se extrajeron ambos fémures, se lavaron en PBS, se cortaron sus epífisis y se perfundió medio de cultivo α-MEM con una jeringuilla para extraer las células de la médula ósea. El contenido extraído se centrifugó a 1.000 rpm durante 5 minutos. Las células aisladas se sembraron en frascos de cultivo con α-MEM suplementado con 20% de suero fetal bovino, 2 mM de L-glutamina, 100 U/mL de estreptomicina y 0,25 µg/mL de anfotericina B. Después de 24 h de cultivo, las células no adherentes se eliminaron mediante un cambio de medio y se lavó el cultivo con medio α-MEM. El medio se cambió cada 2-3 días hasta que el cultivo fue confluente. Preparación de la suspensión celular: 24 horas antes de la fecha convenida para la realización del trasplante, se añadió 1 µg/mL de bisbencimida a las células estromales en cultivo con el objetivo de marcarlas. Los cultivos confluentes de células estromales marcadas con bisbencimida se trataron con tripsina al 0,25% con 1 mM de EDTA para desagregar la monocapa o desprenderla. Las suspensiones celulares así obtenidas se centrifugaron a 1.000 rpm durante 5 min a 4 ºC. El botón celular se resuspendió en medio de DMEM más suero fetal bovino al 10%. Se realizó el recuento del número de células en una cámara de Neubauer con azul de tripano y la concentración final de la suspensión se ajustó a 8 × 104 células/µL. La viabilidad celular estuvo por encima del 90%. Trasplante Las ratas se anestesiaron con hidrato de cloral (420 mg/kg de peso, intraperitoneal) y se colocaron en el marco estereotáctico (David Kopf Instruments, USA). Se colocaron 2 µL de la suspensión celular distribuidos en el estriado de las ratas en dos depósitos de 1 µL cada uno, según las siguientes coordenadas: depósito 1: AP, 1,1 mm por delante de Bregman; L, 2,2 mm a la derecha de la línea media; V, 5,5 mm por debajo de la duramadre, y depósito 2: AP, 0,8 mm por detrás de Bregman; L, 4,0 mm a la derecha de la línea media; V, 5,0 mm por debajo de la duramadre. En ambos casos, la barra incisiva se mantuvo 2,4 mm por debajo de la línea interaural. El tiempo de cirugía máximo fue de 4 horas después de la preparación de las suspensiones, y durante este tiempo las mismas se mantuvieron a 4 ºC. Al finalizar la sesión de trasplante se determinó nuevamente la viabilidad celular, y se encontró un valor superior al 80%. Evaluación conductual posterior al trasplante La actividad rotatoria inducida por la D-anfetamina (5 mg/kg de peso, intraperitoneal) se evaluó en todos los grupos experimentales, excepto el grupo de ratas controles sanas, el primer mes, el segundo y el tercero tras la realización del trasplante de células dopaminérgicas. Las habilidades motoras de las extremidades anteriores se evaluaron al finalizar la prueba de la conducta rotatoria inducida por D-anfetamina el tercer mes postrasplante. Se aplicó la PHM, según el mismo esquema realizado previo al trasplante. Estudio morfológico Al culminar la evaluación conductual, los animales se anestesiaron con hidrato de cloral (700 mg/kg de peso corporal, intraperitoneal) y se perfundieron los cerebros. Las muestras se congelaron hasta su utilización. Se realizaron cortes coronales de 20 µm de grosor tomados del área del REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 TRASPLANTE DE CÉLULAS ESTROMALES RESULTADOS Lesión con 6-OHDA La inyección estereotáctica con la neurotoxina 6-OHDA produjo la pérdida casi completa de las células dopaminérgicas TH+ en la parte compacta de la sustancia negra (SNPC) del hemisferio derecho –donde se inyectó– y la desaparición de fibras inmunorreactivas en el CE, donde casi no se observaron células teñidas (Fig. 2). Pruebas conductuales Evaluación conductual anterior al trasplante Figura 2. Sustancia negra denervada tras de la inyección de 6-OHDA. Se observa la diferencia de inmunorreactividad entre el lado izquierdo (intacto) y el lado derecho, donde se inyectó la neurotoxina (10 ×). La actividad rotatoria inducida por la D-anfetamina (5 mg/kg, intraperitoneal) se evaluó un mes después de la inyección intracerebral de 6-OHDA en todos los grupos experimentales, excepto en el grupo de controles sanas. Los animales a los que se les inyectó la neurotoxina no mostraron igual sensibilidad a ésta; un 60-70% de ellos mostraron actividad rotatoria inducida por D-anfetamina acorde con nuestros criterios de inclusión (datos no mostrados). Sobre la base de los resultados obtenidos en estas pruebas, se seleccionaron 55 sujetos experimentales. Seis semanas después de la fecha de la lesión se evaluaron las habilidades motoras de las extremidades anteriores, mediante la aplicación de la PHM, en una versión modificada de la prueba descrita originalmente por Montoya et al [27], en los sujetos previamente seleccionados. Los animales sanos fueron capaces de retirar prácticamente todos los trozos a ambos lados de la escalerilla –como promedio dejaron entre 0 y 4 de un total de 14– y, al comparar el uso de ambas extremidades, no se encontraron diferencias significativas entre ellas. Sin embargo, la pérdida unilateral de la inervación dopaminérgica producida por la 6OHDA produjo un marcado déficit motor en la extremidad contralateral a la lesión y todos los animales mostraron dificultad en alcanzar los alimentos, lo que se evidenció en la cantidad de trozos no comidos –como promedio dejaron entre 8 y 10 de un total de 14– (Fig. 3). Evaluación conductual posterior al trasplante Tras el primer mes de tratamiento, las ratas con trasplante de células mesencefálicas fetales en el CE (n = 15) mostraron una disminución significativa de la conducta de giro inducida por D-anfetamina (p < 0,001, prueba t para muestras pareadas). Esta disminución se mantuvo con pocos cambios durante los dos meses siguientes de evaluación (Fig. 4). El número de animales evaluados en el grupo experimental con trasplante de células estromales, finalmente fue de 11; uno de ellos falleció por una causa no relacionada con el diseño experimental y otros tres se retiraron de los análisis al no encontrarse evidencias de la presencia de células en la región del trasplante. El análisis, en este grupo, de la conducta de giro inducida por la D-anfetamina en los distintos períodos de evaluación postrasplante mostró una disminución estadísticamente significativa en relación con el estado pretrasplante (p < 0,01, prueba t para muestras pareadas). Al igual que en el grupo con trasplante de células mesencefálicas fetales, esta disminución fue muy evidente en el transcurso del primer mes, aunque se mantuvo una tendencia a seguir y disminuyó en los meses posteriores en que se evaluó. Al comparar los distintos grupos experimentales, se observó que los grupos de trasplantados muestran diferencias significativas en relación con los grupos controles (lesionados y falsos trasplantados). Sin embargo, el grupo con trasplante de células estromales también muestra diferencias significativas (p < 0,01) con respecto al grupo con trasplante de células fetales. El tratamiento aplicado a este grupo fue capaz de inducir una mejoría en la conducta de giro inducida por la D-anfetamina, si bien ésta no fue tan marcada como la que se halló con el trasplante de células fetales. Este grupo ocupó una posición intermedia entre los animales lesionados y los trasplantados con células mesencefálicas fetales. Este último grupo experimental fue el que mostró mayor beneficio (Fig. 4). El grupo de control con falso trasplante no mostró cambios significativos en la conducta de giro inducida por la D-anfetamina, con respecto al estado Figura 3. Comparación del uso de la extremidad izquierda entre el grupo control sano y todos los grupos experimentales antes de realizar el trasplante de células. Se muestran los valores medios del número de trozos de alimentos dejados en el lado izquierdo de la escalera. Los análisis estadísticos confirmaron diferencias significativas (Kruskal-Wallis, combinada con una U de Mann-Whitney), entre el grupo control sano y todos los grupos de animales lesionados antes del trasplante (p < 0,001). trasplante en un criostato. Los cortes, procedentes de cerebros con trasplantes de células estromales marcadas con bisbenzimida, se visualizaron en un microscopio óptico de fluorescencia (se empleó un filtro ultravioleta con λ = 330-380 nm). Por otro lado, los cortes de cerebro del grupo experimental con trasplante de células mesencefálicas fetales se procesaron para determinar las células que expresaban tirosina hidroxilasa (TH) mediante inmunohistoquímica. Procedimiento estadístico Con el objeto de conocer de manera general el comportamiento de los grupos, en las diferentes evaluaciones se realizó una estadística descriptiva y se procesó la información recogida mediante el programa informático profesional Statistica para Windows, versión 4.0, (Statsoft, Inc. 1993). Para conocer la efectividad del trasplante se compararon los resultados de la actividad rotatoria inducida por D-anfetamina y de la PHM antes y después del trasplante. En todos los casos se realizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov para evaluar la normalidad de la distribución y la prueba de Levene para determinar la homogeneidad de la varianza. Finalmente, los resultados de las rotaciones inducidas por D-anfetaminas de los diferentes grupos se compararon a través de un ANOVA/MANOVA y se utilizó la prueba de intervalos múltiples de Duncan para determinar la diferencia entre grupos. Para evaluar la mejoría inducida por el tratamiento, dentro de los grupos, en esta conducta se utilizó una prueba t para muestras pareadas. Para el estudio comparativo de los resultados de la PHM entre los grupos experimentales, se realizó una prueba de Kruskal-Wallis, seguida de una prueba U de Mann-Whitney. REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 329 N. PAVÓN-FUENTES, ET AL pretrasplante. La conducta de giro de este grupo, en los distintos períodos evolutivos, no se diferenció de manera significativa de los resultados obtenidos en el grupo de control lesionado (datos no mostrados). Al finalizar el estudio de la conducta de giro (tres meses después del trasplante), se evaluaron nuevamente las habilidades motoras de las extremidades anteriores. Los trasplantes de células en el CE, dopaminérgicas y estromales, no modificaron de manera importante el déficit motor inducido por la lesión, evaluado a través de la PHM. No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de trasplantes con los distintos tipos celulares y el grupo de control lesionado. Al comparar la cantidad de trozos dejados en las escalerillas por la extremidad anterior izquierda (contralateral a la lesión) de los animales con trasplantes en el CE, con relación al grupo control sano, se observaron diferencias estadísticamente significativas entre ellos (p < 0,001, KruskalWallis, combinada con una U de Mann Whithey –Fig. 5–). En ambos grupos trasplantados, a partir del tercer día de realización de la PHM, se observó una disminución significativa en la cantidad de trozos de alimentos no recogidos por los animales (datos no mostrados). Este resultado podría relacionarse con el hecho de que en la realización de esta prueba intervienen procesos de aprendizaje, que se favorecen en la medida en que los animales se familiarizan con la caja experimental. Figura 4. Actividad rotatoria inducida por D-anfetamina. Los grupos con trasplantes de células mesencefálicas fetales y estromales mostraron una disminución significativa en la conducta de giro con relación con los grupos controles. (ANOVA/MANOVA: 1 mes, F (3,56) = 22,39 (p < 0,0000); 2 meses, F (3,56) = 39,97 (p < 0,0000); 3 meses, F (3,52) = 22,44 (p < 0,0000); prueba de intervalos múltiples de Duncan. Grado de significación: * p < 0,05; ** p < 0,001; *** p < 0,0001 (*: diferencias con los grupos controles: lesionados y falsos trasplantados; &: diferencias entre el grupo con trasplante de células estromales y el grupo con trasplante de células fetales) Trasplante de células dopaminérgicas fetales y estromales en el cuerpo estriado Cuatro meses después del trasplante, la supervivencia de las neuronas dopaminérgicas trasplantadas se estudió mediante técnicas inmunohistoquímicas que permitieron la visualizar las células que expresaban TH, mientras que la supervivencia de las células estromales se estudió mediante Figura 5. Evolución de las habilidades motoras de la extremidad anterior izquierda posterior al trasla visualización de células marcadas con bisbenplante de células mesencefálicas fetales. Se muestra valor promedio del número de trozos de alimencimida con el microscopio óptico de fluorescentos dejado en el lado izquierdo de la escalera. Se nota la incapacidad de todos los grupos trasplantacia. El grupo experimental que recibió trasplante dos, que se lesionaron previamente, en alcanzar mejoría significativa en la realización de esta conducta. de tejido mesencefálico mostró abundantes célu+ las TH y numerosas extensiones de fibras en el implante. En la mayor parte de los sujetos experimentales, las neuronas se células propias del tejido estriatal. Las células trasplantadas se dispusieron agrupaban fundamentalmente en la periferia de los trasplantes, donde fue en mayor abundancia y de manera agrupada en relación con las coordenaposible observar una gran densidad celular, a diferencia de la región central, das del trasplante, y se dispersaron en el núcleo estriado a medida que se que contenía pocos cuerpos celulares. alejaban de dicho sitio. Se observaron células marcadas relacionadas con la En el grupo experimental con trasplante de células estromales también trayectoria de la aguja en la corteza y en el cuerpo calloso. fue posible observar por fluorescencia la presencia de células de un color azul intenso en las coordenadas del implante. Trasplante de células dopaminérgicas fetales en el cuerpo estriado Las células mesencefálicas fetales trasplantadas dentro del CE mostraron una supervivencia notable. Los trasplantes intraestriatales se visualizaron circunscritos a las áreas de los núcleos caudado-putamen. Se encontraron escasas células en la corteza cerebral y el cuerpo calloso en el trayecto seguido por la cánula de implante, en muy pocos sujetos. En todos los casos se observó una gran cantidad de fibras asociadas al tejido implantado, que penetraban en todas direcciones y se integraban en el tejido hospedador, formando un halo de densa inmunorreactividad TH+ alrededor del trasplante (Fig. 6). Trasplante de células estromales en el cuerpo estriado Las células estromales dentro del CE mostraron una distribución homogénea, con buena supervivencia (Fig. 7). Se caracterizaron por presentar una fluorescencia nuclear azul que las hizo perfectamente distinguibles de las 330 DISCUSIÓN En los estudios dirigidos al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de la EP, se usan diferentes modelos experimentales que tratan de simular las características clínicas de esta enfermedad del SNC. La inyección intracerebral, unilateral, de 6-OHDA se utiliza mucho para estudios de degeneración y regeneración del sistema mesencefálico [29]. Esta neurotoxina provoca la muerte selectiva de las neuronas dopaminérgicas, por lo que su inyección intracerebral induce un déficit crónico y lateralizado en la conducta motora de los animales [30-32]. La EP comienza a manifestarse clínicamente cuando se ha perdido alrededor del 80% de las neuronas dopaminérgicas de la proyección negroestriatal y aproximadamente el 50% de las REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 TRASPLANTE DE CÉLULAS ESTROMALES Figura 6. Células mesencefálicas fetales trasplantadas en el estriado inmunorreactivas frente al anticuerpo anti-TH (40 ×). neuronas de la SNPC. En el trabajo con modelos experimentales de hemiparkinsonismo, un animal se considera completamente lesionado cuando ha perdido más del 90% de la dopamina estriatal. Al igual que en la EP, no todas las fibras son igualmente sensibles a la destrucción; por tanto, con este método de inducción de hemiparkinsonismo, se generan animales con diferentes grados de déficit dopaminérgico [32]. Las rotaciones inducidas por la D-anfetamina se utilizaron en nuestro trabajo como predictoras de la efectividad de la lesión. De acuerdo con nuestro método de evaluación, la técnica de lesión empleada por nosotros dio lugar a diferentes grados de pérdida de dopamina estriatal. Un 60-70% de los animales a los que se les inyectó la neurotoxina mostraron una conducta de giro que cumplía con los criterios de inclusión establecidos para este estudio. La utilización como criterio de lesión completa de la vía negroestriatal de más de 630 vueltas ipsilaterales al hemisferio lesionado, tras la inyección de D-anfetamina, está de acuerdo con lo recogido en la literatura en relación con esta prueba conductual. Finalmente, al comprobar histológicamente la lesión, se observó que todos los animales seleccionados para incluirse en los grupos experimentales de trasplante, así como los controles lesionados, mostraban una extensa pérdida de neuronas dopaminérgicas en la SN, como se observa en la figura 2. Las pruebas que evalúan la conducta de giro inducida por agonistas dopaminérgicos en el modelo de hemiparkinsonismo en ratas no resultan suficientes para medir el grado de déficit motor de estos animales. Varios autores han utilizado la PHM para cuantificar el deterioro motor presente en este modelo [27,32,33]. En nuestro caso, los animales lesionados seleccionados para formar parte de este estudio mostraron diferencias significativas, en cuanto a su comportamiento, en la realización de esta actividad motora, en relación con los sanos (Fig. 3). La significativa disminución de las habilidades motoras en la extremidad contralateral al hemisferio lesionado observada en los animales está en concordancia con los resultados de numerosos estudios presentes en la literatura. Según nuestro criterio, este impedimento se relaciona directamente con la presencia de un defecto motor, aunque podría influir una incapacidad de los sujetos experimentales para realizar ajustes posturales, tales como mantener el equilibrio sobre la plataforma o una indiferencia hacia los estímulos sensoriales procedentes de ese lado. REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 La lesión unilateral de la SNPC derecha tiene un efecto moderado sobre la extremidad ipsilateral en esta prueba. La deficiencia motora en esta extremidad puede indicar un defecto motor bilateral, consecuencia de un déficit dopaminérgico unilateral. Este defecto podría ser la expresión de la necesidad de que las conductas de coordinación sensorimotora complejas –como las evaluadas por esta prueba– se integren en los circuitos motores de ambos hemisferios. Por otra parte, la realización de este tipo de actividad puede requerir la participación de áreas corticales –bilaterales o no–, que dejan de tener la integración necesaria al afectarse el funcionamiento de los núcleos grises de la base de los hemisferios cerebrales. Las neuronas del SNC del adulto son células extremadamente diferenciadas que han perdido la capacidad de proliferar. Aunque el SNC puede mitigar, al menos parcialmente, la pérdida neuronal en virtud de su plasticidad, las perturbaciones que sobrepasen ciertos límites tolerables ocasionan deficiencias funcionales irreversibles. Así, en la EP el cambio patológico que probablemente desempeñe el papel principal en la sintomatología de la enfermedad es la muerte progresiva de las células dopaminérgicas mesencefálicas situadas en la SN. Esta pérdida ocasiona una intensa disminución en la concentración de dopamina en las áreas de proyección estriatal (caudado y putamen) y se considera fundamental en la generación del defecto motor. Desde la introducción del procedimiento de trasplante de suspensiones celulares por Björklund et al en 1983 [34], se ha desarrollado una gran cantidad de estudios de trasplantes celulares en estructuras profundas del SNC. Se han ensayado varios tipos celulares, entre los que se encuentran: células del mesencéfalo ventral embrionario, células progenitoras dopaminérgicas, células no neuronales –generalmente fibroblastos o astrocitos– manipuladas genéticamente para secretar dopamina o factores neurotróficos, células de la médula adrenal –sintetizan de manera natural dopamina– y células del cuerpo carotídeo epitelial, que también sintetizan dopamina [5]. Los estudios de trasplante en roedores han demostrado que existen casos en los que hay reacción de rechazo al trasplante y otros en los que no hay evidencias concretas de esta respuesta inmune, a pesar de no haber utilizado ningún tratamiento inmunosupresor [35,36]. Esta variabilidad en los resultados parece estar relacionada con las diferencias entre las especies donantes y receptoras, los sitios de trasplante [37] y las técnicas de trasplante empleadas [28]. En nuestro trabajo, ambos grupos experimentales con trasplantes celulares mostraron una supervivencia celular notable (Figs. 6 y 7). En los animales pertenecientes al grupo con células mesencefálicas fetales trasplantadas dentro del CE se observó una gran cantidad de fibras asociadas al tejido implantado, que penetraban en todas direcciones y se integraban en el tejido hospedador, formando un halo de densa inmunorreactividad TH+ alrededor del trasplante. Nuestros resultados concuerdan con los obtenidos por otros autores, en los que se evidencia que el trasplante con este tipo de célula muestra una buena integración con el tejido hospedador. La capacidad de las neuronas dopaminérgicas fetales trasplantadas dentro del CE de revertir la conducta rotatoria inducida por agonistas dopaminérgicos en ratas hemiparkinsonianas se ha estudiado extensamente. Sin embargo, las bases fisiopatológicas que permiten explicar el gran impacto que tienen los trasplantes dopaminérgicos intraestriatales sobre esta conducta no se han dilucidado totalmente. Normalmente, este efecto se ha atri- 331 N. PAVÓN-FUENTES, ET AL buido a múltiples mecanismos, tales como: difusión y liberación sináptica de la dopamina producida por las células trasplantadas –la cual causa una disminución en la hipersensibilidad de los receptores dopaminérgicos estriatales–, acción trófica del tejido del hospedador y reconstrucción de neurocircuitos [2]. En nuestro diseño, el grupo con trasplante de células mesencefálicas fetales en el CE mostró una disminución significativa en la conducta de giro inducida por la D-anfetamina, la cual se mantuvo con pocos cambios durante los dos meses siguientes de evaluación (Fig. 4). En el grupo con trasplante de células estromales también fue posible observar, durante el primer mes después del trasplante, una disminución significativa en las rotaciones inducidas por la D-anfetamina (Fig. 4). A diferencia del trasplante de células mesencefálicas fetales, el trasplante de células estromales disminuyó la conducta de giro inducida por D-anfetamina durante los meses sucesivos de evaluación. No obstante, la mejoría inducida por los trasplantes de células mesencefálicas fue significativamente mayor que la inducida por los trasplantes de células estromales. Por el contrario, el grupo de control con falso trasplante en el CE no mostró cambios significativos en esta conducta con respecto al estado pretrasplante, y mostró un comportamiento muy similar al grupo de control lesionado (Fig. 4). Estos resultados nos permiten afirmar que el efecto obtenido sobre la conducta de giro inducida por agonistas dopaminérgicos es consecuencia del trasplante de células en el CE. Numerosos trabajos demuestran el establecimiento de conexiones aferentes y eferentes entre las neuronas trasplantadas y las del tejido hospedador. En general, se considera que la dopamina liberada por el trasplante dentro del CE es capaz de normalizar la hipersensibilidad de los receptores dopaminérgicos presentes en este núcleo, después de la lesión de más del 90% de las neuronas dopaminérgicas de la vía negroestriatal [5]. Los trasplantes de células (mesencefálicas fetales y estromales) en el CE no modificaron de manera importante el déficit motor, evaluado a través de la PHM, presente en los animales lesionados. No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos con trasplante y entre éstos y el grupo de control lesionado. Al comparar la cantidad de trozos de alimentos dejados en las escalerillas por la extremidad anterior izquierda (contralateral a la lesión) de los animales con trasplantes, con relación al grupo control sano, se observaron diferencias estadísticamente significativas entre ellos. Estas diferencias también se evidenciaron en la utilización de la extremidad anterior derecha (ipsilateral al trasplante). A diferencia de las pruebas que exploran las rotaciones inducidas por agonistas dopaminérgicos, las cuales monitorizan conductas motoras simples y estereotipadas, que se producen por la estimulación de receptores dopaminérgicos, la PHM involucra en la exploración una secuencia de movimientos realmente compleja, que deben coordinarse muy bien para culminar en una conducta exitosa –la detección del alimento, su agarre, manipulación para tomarlo y llevarlo a la boca sin que se caiga–. No todos los trastornos que tienen en común un déficit dopaminérgico son igualmente sensibles a modificarse por el trasplante de células. Las publicaciones que aparecen en la literatura del efecto del trasplante de células dopaminérgicas fetales en ratas hemiparkinsonianas sobre las habilidades manuales no resultan consistentes. Se ha publicado una serie de estudios previos en los cuales sus autores no pueden demostrar ningún efecto beneficioso del trasplante de las células mesencefálicas fetales sobre 332 Figura 7. Células estromales trasplantadas en el estriado (31,25 ×). esta conducta [26,27,33] y, sobre la base de estas observaciones, se ha sugerido que el trasplante ectópico de células dopaminérgicas en el CE es insuficiente para restaurar las habilidades motoras, dado que es incapaz de proveer aferencias con capacidad reguladora fisiológicamente relevante [26,27]. Hasta el momento, no conocemos trabajos en la literatura en los que se evalúe el efecto del trasplante de células estromales sobre las habilidades motoras de las extremidades anteriores en el modelo de hemiparkinsonismo en ratas. Con anterioridad a este estudio existe un trabajo sobre trasplante de células estromales en un modelo de parkinsonismo en ratón por lesión con MPTP [38]. En este trabajo utilizan células estromales modificadas genéticamente para que produzcan GDNF, y su objetivo fundamental es evaluar el efecto protector del GDNF sobre las neuronas dopaminérgicas expuestas a la neurotoxina MPTP. Aunque no es posible contrastar nuestros resultados con los comunicados por estos autores, ellos encuentran una buena supervivencia de las células estromales al trasplantarse en el SNC. Recientemente, se ha comunicado que las células estromales son capaces de inducir, in vitro, la diferenciación de células madres embrionarias a neuronas dopaminérgicas [39]. Se ha planteado que las células estromales tienen un papel crucial, aunque desconocido, en la diferenciación y supervivencia de las células dopaminérgicas [40]. Este efecto, probablemente, involucre la secreción de moléculas que parecen ser críticas para el desarrollo del mesencéfalo ventral. REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 TRASPLANTE DE CÉLULAS ESTROMALES Con anterioridad, nuestro grupo de trabajo demostró –datos en prensa– que las células estromales contienen ARNm para el NGF y el GDNF. Con este diseño, mostramos que cuando se trasplantan al estriado de animales con lesión de la vía negroestriatal, son capaces de inducir una mejoría en la asimetría motora. A la luz de los conocimientos actuales, existen varios mecanismos que podrían explicar los efectos del trasplante de estas células en ratas hemiparkinsonianas. Las células estromales de la médula ósea constituyen una población de células madre adultas que genera otros tipos celulares y una red reticular que apoya la formación de células sanguíneas [8]. En los últimos años, se han acumulado evidencias que indican que la diferenciación potencial de estas células estromales no está restringida sólo a los tipos de células que se encuentran en los tejidos que ellas originan. Estudios in vitro demuestran su capacidad de diferenciarse hacia tipos celulares no mesenquimales que incluyen neuronas [7,8]. Las células estromales trasplantadas dentro del CE podrían diferenciarse hacia fenotipos neurales y establecer conexiones con las neuronas del tejido hospedero. Esta reinervación del tejido pudiera ser responsable, al menos en parte, de la recuperación parcial de la asimetría motora vista en nuestro grupo experimental. Por otro lado, la aplicación de factores neurotróficos promete ser un método efectivo para rescatar neuronas en vías de degeneración. Estos factores potencian la supervivencia de las neuronas, favorecen su diferenciación y funcionamiento e inducen la formación de sinapsis y la reinervación. Se han localiza- do varios factores neurotróficos capaces de promover la supervivencia de neuronas dopaminérgicas mesencefálicas en cultivo [6,13,41], tales como: el bFGF [15], el EGF [16], el TGF-α, el IGF-I y II; las neurotrofinas: BDNF y NT4/5, los miembros de la superfamilia del TGF-β, que incluye al TGF-β-2 y al TGF-β3, la subfamilia que incluye al GDNT, el NTN y PSP, etc. No obstante, es el GDNF la proteína que muestra el efecto trófico más potente sobre las neuronas dopaminérgicas negroestriatales [42]. Esta proteína es capaz de rescatar y proteger neuronas dopaminérgicas a partir de lesiones a las mismas, en modelos animales de EP [42,43]. Existen artículos en la literatura en los que se demuestra que las células estromales derivadas de la médula ósea son capaces de producir factores neurotróficos como el BDNF [23], el IGF1 [24] y el NGF [23]. Nosotros observamos con anterioridad (datos en prensa) que estas células contienen ARNm tanto para el NGF como para el GDNF. La producción de factores tróficos por las células estromales trasplantadas, por tanto, podría ser otro mecanismo a través del cual estas células reviertan los efectos de la lesión de la vía negroestriatal. Sin duda, muchas variables pueden influir en que un tipo de célula trasplantada dentro de las estructuras de los ganglios basales pueda emplearse como tratamiento de la EP. Aunque son muchos los interrogantes que quedan todavía por contestar, las células estromales, actuando por alguno de los mecanismos antes comentados, o por ambos, podrían constituir una opción para el tratamiento neurorrestaurador en esta enfermedad. BIBLIOGRAFÍA 1. Parkinson J. An essay on the shaking palsy. London: Whittingham and Rowland for Sherwood, Neely, and Jones; 1817. 2. Björklund A, Lindvall O. Cell replacemet therapies for central nervous system disorders. Nat Neurosci 2000; 3: 537-44. 3. Perlow MI, Freed WJ, Hoffer BJ, Seiger Å, Olson L, Wyatt RJ. Brain grafts reduce motor abnormalities produced by destruction of the nigrostriatal dopamine system. Science 1979; 204: 643-7. 4. Björklund A, Dunnett SB, Nikkhah G. Nigral transplants in the rat Parkinson model. Functional limitations and strategies to enhance nigrostriatal reconstruction. In Dunnett SB, Björklund A, eds. Advances in neuroscience. New York: Raven Press; 1994. p. 47-68. 5. Alexi T, Borlongan CV, Faull RL, Williams CE, Clark RG, Gluckman PD, et al. Neuroprotective strategies for basal ganglia degeneration: Parkinson’s and Huntington’s disease. Prog Neurobiol 2000; 60: 409-70. 6. Hoglinger GU, Widmer HR, Spenger C, Meyer M, Seiler RW, Oertel WH, et al. Influence of time in culture and BDNF pretreatment on survival and function of grafted embrionic rat ventral mesencephalon in the 6-OHDA rat model of Parkinson’s disease. Exp Neurol 2001; 167: 148-57. 7. Sánchez-Ramos J, Song S, Cardoso-Peláez F, Hazzi C, Stedeford T, Willing A, et al. Adult bone marrow stromal cells differentiate into neural cells in vitro. Exp Neurol 2000; 164: 247-56. 8. Woodbury D, Schwarz EJ, Prockop DJ, Black IB. Adult rat and human bone marrow stromal cells differentiate into neurons. J Neurosci Res 2000; 61: 364-70. 9. Kopen GC, Prockop DJ, Phinney DG. Marrow stromal cells migrate throughout forebrain and cerebellum, and they differentiate into astrocytes after injection into neonatal mouse brains. Proc Natl Acad Sci U S A 1999; 96: 10711-6. 10. Eglitis MA, Mezey E. Hematopoietic cells differentiate into both microglia and macroglia in the brains of adult mice. Proc Natl Acad Sci U S A 1997; 94: 4080-5. 11. Brazelton TR, Rossi FM, Keshet GI, Blau HM. From marrow to brain: expression of neuronal phenotype in adult. Science 2000; 290: 1775-9. 12. Nagatsu T, Mogi M, Ichinose H, Togari A. Changes in cytokines and neurotrophins in Parkinson’s disease. J Neural Transm 2000; 60 (Suppl): 277-90. 13. Ostenfeld T, Tai YT, Martin P, Aebischer P, Svendsen CN. Neurospheres modified to produce glial cell line-derived neurotrophic factor increase the survival of transplanted dopamine neurons. J Neurosci Res 2002; 69: 955-65. REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334 14. Yang K, Yuan X, Sun J, Long Y, Lai EC. Bone marrow stromal cell as potential cellular therapy for treatment of Parkinson’s disease. Mov Disord 2002; 17: 18. 15. Knüsel B, Schwaber JS, Hefti F. Selective and nonselective stimulation of central cholinergic and dopaminergic development in vitro by nerve growth factor, basic fibroblast growth factor, epidermal growth factor, insulin and the insulin-like growth factor I and II. Neuroscience 1990; 10: 558-70. 16. Casper D, Mytilineou C, Blum M. EGF enhances the survival of dopamine neurons in rat embryonic mesencephalic primary cell culture. J Neurosci Res 1991; 30: 372-81. 17. Wang ZH, Shan JY, Zeng B, Raksadawan N, Pastores GM, Wisniewski T, et al. Therapeutic effects of astrocytes expressing both tyrosine hydroxylase and brain-derived neurotrophic factor on a rat model of Parkinson’s disease. Neuroscience 2002; 113: 629-40. 18. Grondin R, Zhang Z, Yi A, Cass W, Maswood N, Andersen A, et al. Chronic, controlled GDNF infusion promotes structural and functional recovery in advanced parkinsonian monkeys. Brain 2002; 125: 2191-201. 19. Shingo T, Date I, Yoshida H, Ohmoto T. Neuroprotective and restorative effects of intrastriatal grafting of encapsulated GDNF-producing cells in rat model of Parkinson’s disease. J Neurosci Res 2002; 69: 946-54. 20. Palfi S, Leventhal L, Chu Y, Ma S, Emborg M, Bakay R, et al. Lentivirally delivered glial cell line-derived neurotrophic factor increases the number of striatal dopaminergic neurons in primate models of nigrostriatal degeneration. J Neurosci 2002; 22: 4942-54. 21. McGrath J, Lintz E, Hoffer BJ, Gerhardt G, Quintero EM, Granholm AC. Adeno-associated viral delivery of GDNF promotes recovery of dopaminergic phenotype following unilateral 6-hydroxydopamine lesion. Cell Transp 2002; 11: 215-7. 22. Hurelbrink CB, Barker RA. Prospects for the treatment of Parkinson’s disease using neurotrophic factors. Expert Opin Pharmacother 2001; 2: 1531-43. 23. Dormady SP, Bashayan O, Dougherty R, Zhang XM, Basch RS. Inmortalized multipotential mesenchymal cells and the haematopoietic microenvironment. J Haematother Stem Cell Res 2001; 10: 125-40. 24. Grellier P, Yee D, González M, Abboud SL. Characterization of insulinlike growth factor binding proteins (IGFBP) and regulation of IGFBP-4 in bone marrow stromal cells. Br J Haematol 1995; 90: 249-57. 25. Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordenates. New York: Academic Press; 1986. 333 N. PAVÓN-FUENTES, ET AL 26. Abrous DN, Dunnett SB. Skilled paw reaching in the quinolinic acid dose and delivery method used rats: the staircase test. Neurosci Prot 1994; 3: 1-11. 27. Montoya CP, Campbell-Hope LJ, Dunnett SB. The ‘staircase test’: A measure of independent forelimb use in the rats. J Neurosci Methods 1991; 36: 219-28. 28. Nikkhah G. Microtransplantation of nigral dopamine neurons in a rat model of Parkinson’s disease [tesis doctoral]. Lund, Sweden: Institutionen för Medicinsk Cellforskning Neurobiologiska Avdelningen, Lunds Universitet; 1994. 29. Ungerstedt U. 6-hydroxydopamine induced degeneration central dopamine neurons. J Pharmacol 1968; 5: 107-11. 30. Orth M, Tabrizi S. Models of Parkinson’s disease. Mov Disord 2003; 18: 729-37. 31. Cenci MA, Whishaw IQ, Schallert T. Animal models of neurological deficits: how relevant is the rat? Nat Rev Neurosci 2002; 3: 574-9. 32. Pavón N, Vidal L, Álvarez P, Blanco L, Torres A, Rodríguez A, et al. Evaluación conductual del modelo de lesión unilateral en ratas con 6-hidroxidopamina. Correlación entre las rotaciones inducidas por d-anfetamina, apomorfina y la prueba de habilidades manuales. Rev Neurol 1998; 26: 915-8. 33. Barnéoud P, Parmentier S, Mazadier M. Effects of complete and partial lesions of the dopaminergic mesotelencephalic system on skilled forelimb use in the rat. Neuroscience 1995; 67: 837-47. 34. Björklund A, Stenevi U, Schmidt RH, Dunnett SB, Gage FH. Intracerebral grafting of neuronal cell suspensions. I. Introduction and general methods of preparation. Acta Physiol Scand 1983; 522: 1-7. 35. Date I, Kawamura K, Nakashima H, Ono K, Nishimoto A. Intraparenchymal allografts in the mouse brain in relation to inmunocytochemical identification of T Lymphocyte subset. Neurosci Lett 1988; 86: 17-20. 36. Lawrence JM, Morris RJ, Wilson DJ, Raisman G. Mechanisms of allograft rejection in the rat brain. Neuroscience 1990; 37: 431-62. 37. Sloan DJ, Baker BJ, Puklavec M, Charlton HM. The effects of site of transplantation and histocompatibility differences on the survival of neural tissue transplanted to the CNS of defined inbred rat strains. Prog Brain Restor 1990; 82: 141-52. 38. Park KW, Eglitis MA, Mouradian MM. Protection of nigral neurons by GDNF-engineered marrow cell transplantation. Neurosci Res 2001; 40: 315-23. 39. Kawasaki H, Mizusseki K, Nishikawa S, Kaneko S, Kuwana Y, Nakanishi S, et al. Induction of midbrain dopaminergic neurons from ES cells by stromal cell-derived inducing activity. Neuron 2000; 28: 31-40. 40. Arenas E, Saltó C. Células madre como fuente de neuronas dopaminérgicas. Neurología 2003; 18 (Supl 1): 99-108. 41. Yang K, Yuang X, Sun J, Long Y, Lai EC. Bone marrow stromal cell as potential for treatment of Parkinson’s disease. Mov Disord 2002; 17 (Supl 5): 18. 42. Kordower J. In vivo gene delivery of glial cell line-derived neurotrophic factor for Parkinson’s disease. Ann Neurol 2003; 53 (Suppl 3): S120-34. 43. Brundi P. GDNF treatment in Parkinson’s disease: time for controlled clinical trials? Brain 2002; 125: 2149-51. TRASPLANTE DE CÉLULAS ESTROMALES EN EL MODELO DE LESIÓN POR 6-OHDA Resumen. Introducción. En la actualidad, existe un cúmulo de evidencias de que el trasplante de tejido mesencefálico fetal puede producir un beneficio sintomático tanto en los pacientes con enfermedad de Parkinson como en los modelos de la enfermedad. Sin embargo, las dificultades técnicas y éticas en la obtención de tejido cerebral fetal apropiado y en cantidad suficiente ha dificultado su aplicación. Las células estromales derivadas de médula ósea, debido a su potencialidad para generar diferentes tipos de células, podrían ser una fuente ideal para la restauración celular en las enfermedades neurodegenerativas. Objetivo. Evaluar el efecto del trasplante de células estromales derivadas de médula ósea sobre la conducta de ratas con lesión por 6-OHDA, cuando se realiza en el estriado. Materiales y métodos. Se utilizaron ratas con lesión de la sustancia negra inducida por la 6-OHDA, divididas en varios grupos experimentales. La actividad rotatoria inducida por D-anfetamina (5 mg/kg intraperitonialmente) se evaluó antes y en los tres meses posteriores al trasplante en todos los grupos experimentales, excepto en el grupo de controles sanas. Las ratas hemiparkinsonianas recibieron un total de 350.000 células de mesencéfalo ventral fetal y 8 × 104 células estromales/µL, las cuales se implantaron en el estriado. Resultados y conclusiones. Los animales con trasplante de células estromales en el cuerpo estriado redujeron significativamente el número de vueltas inducidas por anfetamina (p < 0,05); sin embargo, esta reducción no fue mayor que la inducida por los trasplantes de células mesencefálicas fetales. Por otro lado, no fue posible demostrar una mejoría significativa de las habilidades motoras de las extremidades anteriores. [REV NEUROL 2004; 39: 326-34] Palabras clave. Células estromales. Enfermedad de Parkinson. Ratas parkinsonianas. Trasplante intraestriatal. Trasplante neural. TRANSPLANTE DE CÉLULAS ESTROMAIS NO MODELO DE LESÃO POR 6-OHDA Resumo. Introdução. Na actualidade, existe um cúmulo de evidência que o transplante de tecido mesencefálico fetal pode produzir um benefício sintomático tanto nos pacientes como nos modelos da doença. Contudo, as dificuldades técnicas e éticas na obtenção de tecido cerebral fetal apropriado e em quantidade suficiente têm dificultado a sua aplicação. As células estromais derivadas de medula óssea, devido à sua potencialidade para gerar diferentes tipos de células, poderiam ser uma fonte ideal para a restauração celular em doenças neurodegenerativas. Objectivo. Avaliar o efeito do transplante de células estromais derivadas de medula óssea sobre a conduta de ratos fêmea 6-OHDA, quando o mesmo se coloca no estriado. Materiais e métodos. Foram utilizados ratos com lesão da substância negra induzida pela 6-OHDA, divididos em vários grupos experimentais. A actividade rotatória induzida por D-anfetamina (5 mg/kg, via intra-peritoneal) foi avaliada antes e nos três meses posteriores ao transplante em todos os grupos experimentais, excepto no grupo de controlo são. Os ratos hemiparkinsonianos receberam um total de 350.000 células de mesencéfalo ventral fetal e 8 × 104 células estromais/µL, as quais se implantaram no estriado. Resultados e conclusões. Os animais com transplante de células estromais no corpo estriado reduziram significativamente o número de voltas induzidas por anfetamina (p < 0,05); contudo, esta redução não foi maior que a induzida pelos transplantes de células mesencefálicas fetais. Por outro lado, não foi possível demonstrar melhoria significativa das habilidades motoras das extremidades anteriores. [REV NEUROL 2004; 39: 326-34] Palavras chave. Células estromais. Doença de Parkinson. Ratos fêmea parkinsonianos. Transplante intra-estriatal. Transplante neural. 334 REV NEUROL 2004; 39 (4): 326-334