Dantrolene and mesenchymal stem cells promote functional improvement in Wistar rats with spinal cord injury

This study aimed to evaluate the effects of dantrolene (DAN) and mesenchymal stem cells (MSCs) in acute spinal cord injury (SCI). Sixty Wistar rats were divided into groups MSCs, MSCs + DAN, DAN, trauma and placebo (TP) and no trauma and placebo (STP). Laminectomy was performed at T12 level in all animals, followed by a weight-drop model of SCI, except for the STP group. An hour later, the MSCs + DAN and DAN groups received 10mg/kg of DAN. After seven days, the MSCs and MSCs + DAN groups received 1x10⁶ cells intravenously. Behavioral tests were performed to assess functional recovery for 28 days. Traumatized animals showed paraplegia. There was a significant improvement in groups MSCs, DAN and MSCs + DAN compared to TP (p<0.05). It was concluded that DAN and MSCs for the treatment of SCI in rats have neuroprotection effect and promote functional neurological improvement.

INDEX TERMS:
Dantrolene; mesenchymal stem cells; functional improvement; Wistar rats; spinal cord injury; cellular therapy; calcium channel blockers; behavior rating scale; rats

Authorship

Bruno B.J. Torres ^**Autor para correspondência: brunobjtorres@yahoo.com.br

Escola de Veterinária e Zootecnia, Universidade Federal de Goiás (EVZ/UFG). Campus Samambaia, Avnida Esperança, s/n, Campus Universitário, Goiânia-GO, 74690-900, Brasil.Universidade Federal de GoiásBrazilGoiânia, GO, Brazil Escola de Veterinária e Zootecnia, Universidade Federal de Goiás (EVZ/UFG). Campus Samambaia, Avnida Esperança, s/n, Campus Universitário, Goiânia-GO, 74690-900, Brasil.

Bernardo C. Martins

Escola de Veterinária, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Antônio Carlos 6627, Caixa Postal 567, campus Pampulha, Belo Horizonte, MG 31270-901, Brasil. E-mails: bernardodcmartins@hotmail.com, carlaosorio@yahoo.com.br, sandrocoelho13@yahoo.com.br, g_siano@hotmail.com, eliane@vet.ufmg.brUniversidade Federal de Minas GeraisBrazilBelo Horizonte, MG, Brazil Escola de Veterinária, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Antônio Carlos 6627, Caixa Postal 567, campus Pampulha, Belo Horizonte, MG 31270-901, Brasil. E-mails: bernardodcmartins@hotmail.com, carlaosorio@yahoo.com.br, sandrocoelho13@yahoo.com.br, g_siano@hotmail.com, eliane@vet.ufmg.br

Carla Maria O. Silva

Mário Sérgio L. Lavor

Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado Km 16, Bairro Salobrinho, Ilhéus, BA 45662-900, Brasil. E-mail: mariolavor@gmail.comUniversidade Estadual de Santa CruzBrazilIlhéus, BA, Brazil Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado Km 16, Bairro Salobrinho, Ilhéus, BA 45662-900, Brasil. E-mail: mariolavor@gmail.com

Sandro Coelho

Gabriela F. Siano

Eliane G. Melo

*Autor para correspondência: brunobjtorres@yahoo.com.br

SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Figures | Tables

Figures (7)
Tables (1)

Thumbnail

Fig.1.
Células-tronco mesenquimais indiferenciadas da medula óssea de ratos, cultivadas em garrafa T75 cm² contendo DMEM e 10% de soro fetal bovino, vista em microscópio invertido. 100μm.

Thumbnail

Fig.2.
Histogramas da citometria de fluxo com o padrão de expressão das moléculas de superfície presentes em CTM indiferenciadas da medula óssea de ratos após oitava passagem. Estas células apresentaram imunomarcação de 2,45% para o antígeno CD45, 82,27% para o CD54 e 87,89% para o CD90. M1 = imunomarcação positiva das células acima de 101.

Thumbnail

Fig.3.
Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Capacidade Motora (CM), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Thumbnail

Fig.4.
Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Sensibilidade Dolorosa (SD), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo o (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Thumbnail

Fig.5.
Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Posicionamento Proprioceptivo (PP), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Thumbnail

Fig.6.
Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Posicionamento Tátil (PT), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Thumbnail

Fig.7.
Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Plano Inclinado (PI), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Thumbnail

Quadro 1.
Grupos experimentais

Fig.1. Células-tronco mesenquimais indiferenciadas da medula óssea de ratos, cultivadas em garrafa T75 cm² contendo DMEM e 10% de soro fetal bovino, vista em microscópio invertido. 100μm.

Fig.2. Histogramas da citometria de fluxo com o padrão de expressão das moléculas de superfície presentes em CTM indiferenciadas da medula óssea de ratos após oitava passagem. Estas células apresentaram imunomarcação de 2,45% para o antígeno CD45, 82,27% para o CD54 e 87,89% para o CD90. M1 = imunomarcação positiva das células acima de 101.

Fig.3. Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Capacidade Motora (CM), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Fig.4. Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Sensibilidade Dolorosa (SD), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo o (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Fig.5. Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Posicionamento Proprioceptivo (PP), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Fig.6. Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Posicionamento Tátil (PT), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Fig.7. Gráfico mostrando a evolução dos escores (média) do teste de Plano Inclinado (PI), segundo o método de escala descritiva adaptada entre os grupos, durante 28 dias de avaliação de ratos Wistar, submetidos a trauma espinhal agudo e tratados com células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco mesenquimais associadas ao dantrolene (CTM + DAN), dantrolene (DAN) ou placebo (trauma e placebo - TP). Os animais do grupo sem trauma e placebo (STP) foram submetidos apenas à laminectomia sem trauma espinhal e foram tratados com placebo. *p<0,05; **p<0,01; p<0,001.

Quadro 1. Grupos experimentais

Identificação	N	Laminectomia	TEA	1 hora após	7 dias após
CTM	12	Sim	Sim	Placebo	CTM
CTM + DAN	12	Sim	Sim	DAN	CTM
DAN	12	Sim	Sim	DAN	Placebo
TP	12	Sim	Sim	Placebo	Placebo
STP	12	Sim	Não	Placebo	Placebo

CTM = células-tronco mesenquimais, DAN = dantrolene, TP = trauma e placebo, STP = sem trauma e placebo, N = número de animais por grupo, TEA = trauma espinhal agudo.

How to cite

copy

Colégio Brasileiro de Patologia Animal - CBPA Pesquisa Veterinária Brasileira, Caixa Postal 74.591, 23890-000 Rio de Janeiro, RJ, Brasil, Tel./Fax: (55 21) 2682-1081 - Rio de Janeiro - RJ - Brazil
E-mail: pvb@pvb.com.br

Acompanhe os números deste periódico no seu leitor de RSS

Versão para download de PDF

PDF

Português

Versões e tradução automática

Versão original do texto

Português

Tradução automática

Google Translator
Microsoft Translator

Como citar

RIS

BIBTEX

Outros formatos de citação e exportação:

SciELO - Scientific Electronic Library Online
Rua Dr. Diogo de Faria, 1087 – 9º andar – Vila Clementino 04037-003 São Paulo/SP - Brasil
E-mail: scielo@scielo.org

Leia a Declaração de Acesso Aberto

Métricas

Dantrolene and mesenchymal stem cells promote functional improvement in Wistar rats with spinal cord injury

PlumX

Mensagem

[1] *Autor para correspondência: brunobjtorres@yahoo.com.br