Influencia do agrecam sobre a migração das celulas de Schwann in vitro e regeneração nervosa periferica in vivo apos transecção do nervo ciatico

A regeneração nervosa periférica é um fenômeno complexo que envolve diferentes tipos celulares, os quais auxiliam na regeneração axonal e na reorganização dos componentes da matriz extracelular do microambiente do nervo. Nesse, estão presentes as células de Schwann, fibroblastos, macrófagos, fibras de colágeno, laminina, fibronectina e proteoglicanos. Entre os componentes não neurais, as células de Schwann são fundamentais para o processo regenerativo, pois fagocitam os fragmentos de axônios e de bainha de mielina em degeneração no coto distal, guiam os axônios em regeneração através das bandas de Büngner e secretam fatores neurotróficos para a sobrevivência e crescimento neuronal. Entre os componentes da matriz extracelular, os proteoglicanos apresentam a propriedade de reter substâncias hidrossolúveis, interagir com outros componentes da matriz extracelular, e funcionar como receptores para fatores de crescimento. Tendo-se em vista as características estruturais dos proteoglicanos no que diz respeito à sua capacidade de retenção de moléculas hidrossolúveis, bem como a homologia de seus componentes a fatores de crescimento, o presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos do agrecan sobre a regeneração axonal in vivo, empregando-se a técnica da tubulização do nervo ciático. Adicionalmente, seus efeitos sobre o comportamento das células de Schwann serão investigados in vitro, através da cultura de explantes de nervo ciático. O nervo ciático esquerdo dos camundongos C57BL/6J (n=20) foi transeccionado e os cotos proximal e distal foram suturados no interior de um tubo de polietileno, permanecendo uma distância de 4mm entre os cotos. No grupo controle o tubo foi implantado e deixado vazio enquanto que no grupo experimental, esse foi preenchido com agrecam. Após 5 semanas, os animais foram sacrificados e o nervo regenerado foi processado para imunoístoquimica e microscopia eletrônica. Em cultura, nervos ciáticos de ratos Wistar (n=10) foram utilizados para estudo da migração e viabilidade celular. Os resultados in vitro mostraram que a migração e viabilidade celular foram maiores quando utilizada menor concentração de soro fetal bovino (20%) associada ao acréscimo do agrecam. In vivo, houve um aumento do número de fibras quando utilizado o agrecam (2343±370,31) em relação ao grupo controle (1522±424,58). Embora o diâmetro axonal, o diâmetro da fibra e a espessura da bainha de mielina tenham sido menores quando utilizado agrecam (3,01µm±0,10; 3,86µm±1,22; 0,36µm±0,10) em relação ao grupo controle (3,40µm±1,37; 4,53µm±1,56; 0,44µm±011), a razão "g" indicou que o padrão de mielinização foi proporcional ao diâmetro axonal no grupo com agrecam (0,76±0,06) e no controle (0,74±0,08). Os resultados desse estudo reforçam a hipótese que o agrecam, devido as propriedades biológicas e capacidade trófica, contribui para o processo da regeneração axonal e tem efeitos positivos sobre as células de Schwann.Peripheral nerve regeneration is an intricate phenomenon that is dependent on the glial cells, which produce neurotrophic factors and reorganize the environment at the distal stump. It is well known that extracellular matrix components may have positive effects on both glial and neuronal survival and behavior. Among such molecules, collagen, laminin and fibronectin were proven to benefit the process both in vivo and in vitro. More recently, studies have shown that glycosaminoglycans also have, under certain conditions, a positive influence on the peripheral nerve regeneration process. In the present study we evaluated the effects of aggrecan, a high molecular weight proteoglycan, on non neuronal cell migration in vitro. Also, we investigated the properties of such a proteoglycan on axonal regeneration after sciatic nerve transection and tubulization. In vitro, non neuronal cell migration and viability were accessed for up to 2 weeks of culturing. In vivo, five weeks after tubulization, the number of axons, axonal and fiber diameter and myelin thickness were obtained from regenerated fibers found at the tube mid point. In culture, with lower fetal calf serum concentration (20%), aggrecan increased the glial cell number and viability. In vivo, the number of regenerated fibers was statistically greater when aggrecan was used (2343±370.31) compared to the empty tube (1522±424.58). Although the axonal diameter, fiber diameter and myelin thickness in the aggrecan treated group (3.01µm±0.10; 3.86µm±1.22; 0.36µm±0.10; respectively) were smaller than in the empty tube (3.40µm±1.37; 4.53µm±1.56; 0.44µm±0.11; respectively), the "g" ratio indicated a pattern of myelination that was proportional to the axonal diameter in both groups (0.76±0.06 - aggrecan; 0.74±0.08 - empty). The results of this study reinforce the hypothesis that aggrecan, due to its biological properties and trophic capabilities, contributes to the axonal regeneration process and has particularly positive effects on the Schwann cells