Desmielinização tóxica do sistema nervoso central: I. Ação de uma droga intercalante gliotóxica na medula espinhal de ratos Wistar

Graça, Dominguita Lühers

doi:10.1590/S0004-282X1989000300001

Resumos

Pequenos volumes de brometo de etídio foram injetados nas colunas dorsais da medula lombar de ratos Wistar. Foi assim induzido processo desmielinizante que variou em natureza e velocidade de reparação de acordo com a dose empregada. As lesões produzidas foram classificadas em três tipos (I, rápidas; II, lentas; III, intermediárias), de acordo com as características histológicas e a extensão da remielinização. Em algumas lesões ou em áreas dentro da mesma lesão, os restos de mielina e de células gliais eram rapidamente processados por macrófagos e os axônios rapidamente remielinizados por células de Schwann, enquanto em outras lesões de duração similar, ou em áreas dentro da mesma lesão, a mielina se transformava em emaranhados de membranas que persistiam ao redor do axônio por longos períodos de tempo. Nas lesões que continham tais membranas derivadas da mielina, os macrófagos eram escassos e a remielinização, feita pelas células de Schwann, era demorada e trabalhosa. Concluiu-se que a resolução lenta de algumas lesões resultara do lapso transcorrido entre a intoxicação e o desaparecimento das células relacionadas à mielina, significando que as respostas celulares à desmielinização tiveram lugar em área livre de células gliais. Esta não podia sustentar, portanto, a movimentação celular necessária para a remoção dos restos de mielina e a posterior remielinização. Esta investigação indica que o desenvolvimento e o desfecho da desmielinização podem ser alterados pelos eventos celulares que acompanham a degeneração dos oligodendrócitos.

Small volumes of ethidium bromide were injected into the dorsal columns of the spinal cord of Wistar rats. It was induced a demyelinating process, variable in nature and speed of repair according to the dose used. The induced lesions were classified into three groups (type I or fast lesions; type II or slow lesions; type III or intermediate lesions) according to the histological appearance and extension of remyelination. In some lesions or in areas within the same lesion, myelin and glial cell debris were rapidly processed by macrophages and the naked axons soon remyelinated by Schwann cells. In other lesions of similar duration, or areas within the lesions, myelin underwent transformation into mazes of membranes which persisted around the axons for long periods of time. In the lesions which contained such myelin_derived membranes, macrophages were scant and remyelination by Schwann cells was slow and arduous. It may be concluded that the slow resolution of some lesions resulted from the time elapsed between intoxication and disappearance of myelin_related cells. That time difference determined that the cellular responses to demyelination took place in an area devoid of glial cells and therefore without a support for the cellular migration needed for the removal of myelin debris and eventual remyelination. This investigation indicates that the development and outcome of demyelination may be altered by the cellular events that occur during oligodendrocyte degeneration.

Desmielinização tóxica do sistema nervoso central: I. Ação de uma droga intercalante gliotóxica na medula espinhal de ratos Wistar

Toxic demyelination of the central nervous system: I. Effects of an intercalating gliotoxic chemical in the spinal cord of Wistar rats

Dominguita Lühers Graça

Departamento de Patologia, Universidade Federal de Santa Maria: DMV, PhD, Professor Adjunto

RESUMO

Pequenos volumes de brometo de etídio foram injetados nas colunas dorsais da medula lombar de ratos Wistar. Foi assim induzido processo desmielinizante que variou em natureza e velocidade de reparação de acordo com a dose empregada. As lesões produzidas foram classificadas em três tipos (I, rápidas; II, lentas; III, intermediárias), de acordo com as características histológicas e a extensão da remielinização. Em algumas lesões ou em áreas dentro da mesma lesão, os restos de mielina e de células gliais eram rapidamente processados por macrófagos e os axônios rapidamente remielinizados por células de Schwann, enquanto em outras lesões de duração similar, ou em áreas dentro da mesma lesão, a mielina se transformava em emaranhados de membranas que persistiam ao redor do axônio por longos períodos de tempo. Nas lesões que continham tais membranas derivadas da mielina, os macrófagos eram escassos e a remielinização, feita pelas células de Schwann, era demorada e trabalhosa. Concluiu-se que a resolução lenta de algumas lesões resultara do lapso transcorrido entre a intoxicação e o desaparecimento das células relacionadas à mielina, significando que as respostas celulares à desmielinização tiveram lugar em área livre de células gliais. Esta não podia sustentar, portanto, a movimentação celular necessária para a remoção dos restos de mielina e a posterior remielinização. Esta investigação indica que o desenvolvimento e o desfecho da desmielinização podem ser alterados pelos eventos celulares que acompanham a degeneração dos oligodendrócitos.

SUMMARY

Small volumes of ethidium bromide were injected into the dorsal columns of the spinal cord of Wistar rats. It was induced a demyelinating process, variable in nature and speed of repair according to the dose used. The induced lesions were classified into three groups (type I or fast lesions; type II or slow lesions; type III or intermediate lesions) according to the histological appearance and extension of remyelination. In some lesions or in areas within the same lesion, myelin and glial cell debris were rapidly processed by macrophages and the naked axons soon remyelinated by Schwann cells. In other lesions of similar duration, or areas within the lesions, myelin underwent transformation into mazes of membranes which persisted around the axons for long periods of time. In the lesions which contained such myelin_derived membranes, macrophages were scant and remyelination by Schwann cells was slow and arduous. It may be concluded that the slow resolution of some lesions resulted from the time elapsed between intoxication and disappearance of myelin_related cells. That time difference determined that the cellular responses to demyelination took place in an area devoid of glial cells and therefore without a support for the cellular migration needed for the removal of myelin debris and eventual remyelination. This investigation indicates that the development and outcome of demyelination may be altered by the cellular events that occur during oligodendrocyte degeneration.

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Agradecimentos - A excelente assistência técnica de Irene LLoyd e Robert Patterson (University of Cambridge) e de Iara Ethur Flores (Universidade Federal de Santa Maria) é calorosamente reconhecida.

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1. Blakemore WF - Remyelination by Schwann cells of axons demyelinated by intraspinal injections of 6-aminonicotinamide in the rat. J Neurocytol 4:745, 1975.
2. Blakemore WF - Invasion of Schwann cells into the spinal cord of the rat following local injections of lysolecithin. Neuropath Appl Neurobiol 2: 21, 1976.
3. Blakemore WF - Remyelination in the central nervous system. In Beham PO, Clifford Rose F (eds): Progress in Neurological Research. Pitman, Bath, 1979, pg 12.
4. Blakemore WF - Ethidium bromide induced demyelination in the spinal cord of the cat. Neuropath Appl Neurobiol 8: 365, 1982.
5. Blakemore WF - Demyelination and remyelination in the central nervous system. In Swash M, Kennard C (eds): Scientific Basis of Clinical Neurology. Churchill_Livingstone, Hong Kong, 1985, pg 589.
6. Brander GC, Pugh DM - Veterinary Applied Pharmacology and Therapeutics Ed 2. Bail-liere Tindall, New York, 1971, pg 456.
7. Gilbert RJ, Newton BA - Ethidium bromide: pharmacokinetics and efficacy against trypanosome infections in rabbits and calves. Parasitol 85: 127, 1982.
8. Graça DL - Investigation into ethidium bromide induced demyelination in the central nervous system. Tese de PhD, University of Cambridge, UK. Cambridge, 1986.
9. Graça DL - Investigação sobre a desmielinização induzida pelo brometo de etidio no sistema nervoso central. Rev Paul Med 105: 238, 1987.
10. Graça DL - Mielinização, desmielinização e remielinização no sistema nervoso central. Arq Neuro-Psiquiat (São Paulo) 46: 292, 1988.
11. Graça DL, Blakemore WF - The formation of intracytoplasmic scrolls following local injections of ethidium bromide. Neuropath Appl Neurobiol 11: 73, 1985.
12. Graça DL, Blakemore WF - Delayed remyelination in rat spinal cord following ethidium bromide injection. Neuropath Appl Neurobiol 12: 593, 1986.
13. Lampert PW - Fine structure of the demyelinating process. In Hallpike JF, Adams CWM, Tourtellotte WW (eds): Multiple Sclerosis: Pathology, Diagnosis and Management. Chapman and Hall, London, 1983, pg 29.
14. Waring MJ - Complex formation between ethidium bromide and nucleic acids. J Molec Biol 13: 269, 1965.
15. Yajima K, Suzuki K - Ultrastructural changes in oligodendroglia and myelin sheaths induced by ethidium bromide. Neuropathol Appl Neurobiol 5: 49, 1979.
16. Yajima K, Suzuki K - Demyelination and remyelination in the rat central nervous system following ethidium bromide injection. Lab Invest 41: 385, 1979.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
06 Jun 2011
Data do Fascículo
Set 1989

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[1] 1. Blakemore WF - Remyelination by Schwann cells of axons demyelinated by intraspinal injections of 6-aminonicotinamide in the rat. J Neurocytol 4:745, 1975.

[2] 2. Blakemore WF - Invasion of Schwann cells into the spinal cord of the rat following local injections of lysolecithin. Neuropath Appl Neurobiol 2: 21, 1976.

[3] 3. Blakemore WF - Remyelination in the central nervous system. In Beham PO, Clifford Rose F (eds): Progress in Neurological Research. Pitman, Bath, 1979, pg 12.

[4] 4. Blakemore WF - Ethidium bromide induced demyelination in the spinal cord of the cat. Neuropath Appl Neurobiol 8: 365, 1982.

[5] 5. Blakemore WF - Demyelination and remyelination in the central nervous system. In Swash M, Kennard C (eds): Scientific Basis of Clinical Neurology. Churchill_Livingstone, Hong Kong, 1985, pg 589.

[6] 6. Brander GC, Pugh DM - Veterinary Applied Pharmacology and Therapeutics Ed 2. Bail-liere Tindall, New York, 1971, pg 456.

[7] 7. Gilbert RJ, Newton BA - Ethidium bromide: pharmacokinetics and efficacy against trypanosome infections in rabbits and calves. Parasitol 85: 127, 1982.

[8] 8. Graça DL - Investigation into ethidium bromide induced demyelination in the central nervous system. Tese de PhD, University of Cambridge, UK. Cambridge, 1986.

[9] 9. Graça DL - Investigação sobre a desmielinização induzida pelo brometo de etidio no sistema nervoso central. Rev Paul Med 105: 238, 1987.

[10] 10. Graça DL - Mielinização, desmielinização e remielinização no sistema nervoso central. Arq Neuro-Psiquiat (São Paulo) 46: 292, 1988.

[11] 11. Graça DL, Blakemore WF - The formation of intracytoplasmic scrolls following local injections of ethidium bromide. Neuropath Appl Neurobiol 11: 73, 1985.

[12] 12. Graça DL, Blakemore WF - Delayed remyelination in rat spinal cord following ethidium bromide injection. Neuropath Appl Neurobiol 12: 593, 1986.

[13] 13. Lampert PW - Fine structure of the demyelinating process. In Hallpike JF, Adams CWM, Tourtellotte WW (eds): Multiple Sclerosis: Pathology, Diagnosis and Management. Chapman and Hall, London, 1983, pg 29.

[14] 14. Waring MJ - Complex formation between ethidium bromide and nucleic acids. J Molec Biol 13: 269, 1965.

[15] 15. Yajima K, Suzuki K - Ultrastructural changes in oligodendroglia and myelin sheaths induced by ethidium bromide. Neuropathol Appl Neurobiol 5: 49, 1979.

[16] 16. Yajima K, Suzuki K - Demyelination and remyelination in the rat central nervous system following ethidium bromide injection. Lab Invest 41: 385, 1979.