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PREVENTION OF SEIZURES AND REORGANIZATION OF HIPPOCAMPAL FUNCTIONS BY TRANSPLANTATION OF BONE MARROW CELLS IN THE ACUTE PHASE OF EXPERIMENTAL EPILEPSY.
Ferro, Zaquer Suzana Munhoz Costa et al. | Date Issued: 2010
Author
Ferro, Zaquer Suzana Munhoz Costa
Vitola, Affonso Santos
Pedroso, Michele Franzen
Cunha, Fernanda de Borba
Xavier, Léder Leal
Machado, Denise Cantarelli
Soares, Milena Botelho Pereira
Santos, Ricardo Ribeiro dos
DaCosta, Jaderson Costa
Affilliation
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Ciências Básicas da Saúde. Departamento de Fisiologia. Porto Alegre, RS, Brasil / Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Biomédicas e Instituto do Cérebro. Laboratório de Neurociências. Porto Alegre, RS, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Laboratório de Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil /Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Biomédicas e Instituto do Cérebro. Laboratório de Neurociências. Porto Alegre, RS, Brasil
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Biomédicas e Instituto do Cérebro. Laboratório de Neurociências. Porto Alegre, RS, Brasil
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Biomédicas e Instituto do Cérebro. Laboratório de Neurociências. Porto Alegre, RS, Brasil
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Faculdade de Biociências. Departamento de Ciências Fisiológicas. Porto Alegre, RS, Brasil
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Biomédicas e Instituto do Cérebro. Centro de Terapia Celular. Porto Alegre, RS, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Laboratório de Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Laboratório de Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Ciências Básicas da Saúde. Departamento de Fisiologia. Porto Alegre, RS, Brasil / Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Biomédicas e Instituto do Cérebro. Laboratório de Neurociências. Porto Alegre, RS, Brasil
Abstract
In this study, we investigated the therapeutic potential of bone marrow mononuclear cells (BMCs) in a model of epilepsy induced by pilocarpine in rats. BMCs obtained from green fluorescent protein (GFP) transgenic mice or rats were transplanted intravenously after induction of status epilepticus (SE). Spontaneous recurrent seizures (SRS) were monitored using Racine's seizure severity scale. All of the rats in the saline-treated epileptic control group developed SRS, whereas none of the BMC-treated epileptic animals had seizures in the short term (15 days after transplantation), regardless of the BMC source. Over the long-term chronic phase (120 days after transplantation), only 25% of BMC-treated epileptic animals had seizures, but with a lower frequency and duration compared to the epileptic control group. The density of hippocampal neurons in the brains of animals treated with BMCs was markedly preserved. At hippocampal Schaeffer collateral-CA1 synapses, long-term potentiation was preserved in BMC-transplanted rats compared to epileptic controls. The donor-derived GFP(+) cells were rarely found in the brains of transplanted epileptic rats. In conclusion, treatment with BMCs can prevent the development of chronic seizures, reduce neuronal loss, and influence the reorganization of the hippocampal neuronal network.
Keywords
Bone marrow cells
Epilepsy
Temporal lobe
Experimental status epilepticus
Neuronal loss
 
DeCS
Transplante de Medula Óssea/métodos
Convulsões/prevenção & controle
Estado Epiléptico/cirurgia
Análise de Variância
Animais
Antígenos CD/metabolismo
Movimento Celular/fisiologia
Modelos Animais de Doenças
Estimulação Elétrica
Potenciais Pós-Sinápticos Excitadores/fisiologia
Citometria de Fluxo
Proteína Glial Fibrilar Ácida/metabolismo
Proteínas de Fluorescência Verde/genética
Hipocampo/patologia
Lítio
Masculino
Camundongos
Potenciação de Longa Duração/fisiologia
Camundongos Endogâmicos C57BL
Neurônios/fisiologia
Técnicas de Patch-Clamp/métodos
Pilocarpina
Convulsões/etiologia
Ratos
Estado Epiléptico/induzido quimicamente
 
Publisher
Elsevier Ltd
Citation
COSTA-FERRO, Z. S. M. et al. Prevention of seizures and reorganization of hippocampal functions by transplantation of bone marrow cells in the acute phase of experimental epilepsy. Seizure, v. 19, n. 2, p. 84-92, 2010.
DOI
10.1016/j.seizure.2009.12.003
ISSN
1532-2688