Efecto de la administración intranasal del compuesto EOF2 sobre la migración, proliferación y diferenciación de precursores neurales en lesiones mecánicas de la corteza cerebral de ratón adulto

Abstract

Fundamento y objetivo La muerte neuronal originada por lesiones de cualquier etiología como accidentes cerebrovasculares isquémicos, traumatismos o enfermedades neurodegenerativas, entre otras, es un proceso irreversible para el que no se dispone actualmente de un tratamiento eficaz. El descubrimiento de células madre neurales (NSC) en el cerebro adulto ha hecho posible la búsqueda de opciones terapéuticas basadas en la reposición neuronal. En condiciones fisiológicas existen dos zonas cerebrales con capacidad neurogénica: la zona subventricular (SVZ) y el giro dentado del hipocampo (DG). Sin embargo, en condiciones patológicas, la reposición neuronal es muy escasa, debido a que la respuesta inflamatoria que se genera en la lesión facilita la secreción de moléculas señalizadoras que actuando a través de vías de señalización intracelular impiden neurogénesis. En este trabajo se estudia el efecto de la administración intranasal del compuesto EOF2 o simplemente vehículo (control) sobre la proliferación y diferenciación celular tras una lesión en la corteza motora primaria de ratones adultos. Metodología Se trata de un estudio experimental donde se analiza el proceso de proliferación (células marcadas con Bromodesoxiuridina (BrdU+)) y diferenciación (hacia la estirpe neuronal o glial) de los precursores neurales (NPC) en la zona lesionada, en la SVZ y DG, después de una lesión mecánica en la corteza motora de ratones adultos, tras la administración intranasal de EOF2 o únicamente vehículo. Resultados y conclusiones Observamos que la administración intranasal del compuesto EOF2 induce la migración de los precursores hacia la zona de la lesión desde las zonas fisiológicamente neurogénicas como lo es la SVZ. Además, las células encontradas en la zona de la lesión correspondían a fenotipos neuronales y gliales. En el caso de la SVZ observamos que existen menos células proliferantes en el hemisferio correspondiente a la lesión (ipsilateral) sugiriendo que esta disminución se debe a que son esas células que migran en dirección a la lesión. Además, el tratamiento con EOF2 incrementa el número de células proliferantes 3 que migran a la lesión en el lado ipsilateral en comparación con los animales tratados únicamente con vehículo. Estas células corresponden al fenotipo neuronal (Doblecortina (DCX+)). En el caso del DG del hipocampo observamos que, si bien no existen diferencias en las células proliferantes, se observa una disminución de los neuroblastos y de las células marcadas con la proteína ácida fibrilar glial (GFAP) en los animales tratados con EOF2 comparados con los tratados con vehículo. El compuesto EOF2 fomenta la migración de los NPC en un intento de reparar las zonas lesionadas. Palabras clave Neurogénesis, nicho neurogénico, células madre neurales, progenitores neurales, migración, latiranos, EOF2. 4

ABSTRACT Basis and objective Neuronal death caused by lesions of any etiology such as ischemic strokes, traumatisms or neurodegenerative diseases, among others, is an irreversible process for which effective treatment is not currently available. The discovery of neural stem cells (NSCs) in the adult brain has made possible the search for therapeutic options based on neuronal replacement. Under physiological conditions there are two cerebral areas with neurogenic capacity: the subventricular zone (SVZ) and the dentate gyrus of the hippocampus (DG). However, in pathological conditions, neuronal replacement is very scarce, because the inflammatory response generated in the lesion facilitates the secretion of signaling molecules that act through intracellular signaling pathways to prevent neurogenesis. In this work the effect of the intranasal administration of the EOF2 compound or simply vehicle (control) on cell proliferation and differentiation after an injury in the primary motor cortex of adult mice is studied. Methodology This is an experimental study which analyzes the proliferation process (cells marked with Bromodeoxyuridine (BrdU+)) and differentiation (towards the neuronal or glial stock) of the neural precursors (NPC) in the injured area, SVZ and the DG, after a mechanical lesion in the motor cortex of adult mice, after intranasal administration of EOF2 or only vehicle. Results and conclusions We observed that the intranasal administration of the compound EOF2 induces the migration of the precursors to the injured area from the physiologically neurogenic areas such as the SVZ. In addition, the cells found in the area of the lesion corresponded to neuronal and glial phenotypes. In the case of the SVZ, we observed that there are fewer proliferating cells in the hemisphere corresponding to the lesion (ipsilateral), suggesting that this decrease is due to the fact that these cells migrate in the direction of the lesion. In addition, treatment with EOF2 increases the number of proliferating cells migrating to the lesion on the ipsilateral side as compared to animals treated with only vehicle. These cells correspond to the neuronal phenotype (Doublecortin (DCX+)). In the case of the DG we 5

observed that, although there are no differences in the proliferating cells, a decrease of the neuroblasts and of the cells marked with glial fibrillary acidic protein (GFAP) is observed in the animals treated with EOF2 compared with those treated with vehicle. The compound EOF2 encourages the migration of NPCs in an attempt to repair injured areas.