Effects of Exogenous Ciliary Neurotrophic Factor and lnterleukin-6 in Peripheral Nerve Regeneration

Foi estudada a ação do fator neurotrófico ciliar (CNTF) e da interleucina 6 (IL-6) exógenos na regeneração nervosa periférica. Aplicação de CNTF recombinante humano: o nervo ciático de 12 camundongos adultos C57BL/6J (3 grupos, n=4) foi seccionado e os cotos proximal e distal ancorados com ponto único de sutura no interior de tubo de polietileno (TP) com 6 mm d e comprimento e 0,76 mm de diâmetro interno, com intervalo de 4 mm entre os cotos. Os TP foram implantados vazios ou preenchidos com uma das seguintes soluções: (1) colágeno (col.) purificado (Vitrogen, 2,4 mg/ml) em tampão fosfato (0,2M), na proporção d e 1:1; (2) col.+CNTF (1:1, com 100 ng/ml de CNTF/tubo). Após 6 semanas os tubos contendo ao cabos nervosos regenerado s (CR) foram processados e incluídos em Epon. Fibras nervosas mielínicas foram contadas na porção média dos CR com um sistema controlado por computador (Biographics). Camundongos que receberam CNTF apresentaram número significativamente maior de axônios regenerados (3027±62, média±erro padrão) em relação aos animais implantados com tubos vazios (1384±128) ou preenchidos apenas com colágeno (1639±104). Outros 12 animais adicionais tiveram o nervo ciático seccionado e reparado da mesma maneira. Após 6 semanas, um tubo contendo solução do traçador neuronal HRP foi implantado no coto distal do nervo. Decorrido um período suplementar de 3 dias, neurônios marcados foram contados na medula espinhal e nos gânglios das raízes dorsais L4,5,6- Não houve diferença significante no número de motoneurônios entre os diferentes grupos experimentais (vazio=740±21; col.=749±44; CNTF=790±14) e o s animais não-operados (794±30). Não houve também diferença significante no número de neurônios sensitivos entre os diferentes grupos experimentais (vazio=1920±59; co!.=2262±152; CNTF=2124+96) e todos apresentaram número menor de neurônios sensitivos quando comparados com os animais não operados (4211+96) Aplicação de IL-6 recombinante murina: 12 camundongos C57BL/6J adultos foram divididos em dois grupos (n=6) e implantados com TP preenchidos com: (1) Vitrogen (2,4 mg/ml) e tampão fosfato (0,2 M), na proporção d e 1:1; (2) Vitrogen + IL-6 (1:1, com 100 |ig/ml de IL-6/tubo). Após tempo d e sobrevida de 6 semanas , os tubos com os CR foram processados da mesma forma que no experimento anterior. Fibras nervosas mielínicas foram contadas na porção média d o s CR. Os resultados mostraram que os animais implantados com col.+IL-6 tinham número significativamente maior de axônios mielínicos (2025+143) que os animais injetados apenas com col. (1542±122). O gânglio L5 foi também removido dos mesmos animais e cortado seriadamente (5|am), para posterior contagem do número de neurônios sensitivos. Não houve diferença significante no número de neurônios sensitivos entre os grupos experimentais (col.=528+42, col.+IL-6=554±37); todos, no entanto, apresentaram número significantemente menor de neurônios sensitivos quando comparados com os animais não operados (1112+63). Esses resultados indicam que a aplicação local de CNTF ou IL-6 estimula a regeneração de nervos seccionados e que este efeito é devido, provavelmente, a um aumento da taxa de brotamento dos axônios em regeneraçãoWe studied the actions of exogenous ciliary neurotrophic factor (CNTF) and interleukin-6 (IL-6) on peripheral nerve regeneration. The sciatic nerve of 12 adult C57BL/6J mice (3 groups; n=4) w a s transected and both proximal and distal nerve stumps were secured by a single 10-0 suture into a 6-mm of a polyethylene tube (PT) (0,76 mm ID) to give a final gap length of 4mm. The PT were implanted empty or filled with one of the following solutions: (1) a purified preparation of collagen (Vitrogen, 2,4 mg/ml) plus phosphate buffer solution (0,2M), in 1:1 ratio; (2) Vitrogen + human recombinant CNTF (1:1, with 100 ng/ml of CNTF/tube). After 6 weeks the tubes containing the regenerated nerve cables (NC) were processed for Epon embedding. Myelinated nerve fibers were counted from the mid-portion of the cab les with a computer-controlled system (Biographics). CNTF injected mice regenerated significantly more myelinated axons (3027±62, mean±SEM) compared to the animals implanted with tubes left empty (1384±128) or filled with collagen alone (1639±104). Next, 12 additional animals had the sciatic nerve transected and repaired a s above. After 6 weeks, HRP was applied to the distal stump of the regenerated nerves and labeled neurons were counted in the spinal cord an d L4.5.6 dorsal root ganglia (DRG). No significant difference in the number of motoneurons was detected between the experimental (empty=740±21; collagen=749±44; CNTF=790±14) and non-operated (794±30) animals. No difference was also found in the n umber of labeled DRG neurons among the experimental groups (empty=1920±59; collagen=2262±152; CNTF=2124±96) and all had fewer labeled sensory neurons compared to the non-operated group (4211+96). For the IL-6 experiments, 12 C57BL/6J mice were divided into 2 groups (n=6) and implanted with PT filled with one of the following solutions: (1) Vitrogem (2,4 mg/ml) plus phosphate buffer solution (0,2 M), in 1:1 ratio; (2) Vitrogen + murine recombinant IL-6 (1:1, with 100 |ig/ml of IL-6/tube). Following a survival time of 6 weeks, the tubes with the regenerating nerve cables were processed for Epon embedding and myelinated nerve fiber counting. The results showed a significant difference in the number of myelinated axons between the collagen+IL-6 group (2025±143) and the collagen alone group (1542±122). The L5 DRG was also removed from the same mice, and serially sectioned (5^m) for sensory neuron counts. No significant difference was found in the number of DRG neurons between the experimental groups (collagen=528±42; collagen+IL-6=554±37). However, all had significantly fewer sensory neurons compared to the non-operated group (1112+63). These results indicate that locally applied CNTF and IL-6 stimulate peripheral nerve regeneration in adult animals, and that the effects are due to a neurite-promoting activity on axotomized neuron