DESMIELINIZAÇÃO TÓXICA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL
I I . A S P E C T O S BIOLÓGICOS DAS CÉLULAS D E SCHWANN OBSERVADOS D U R A N T E O PROCESSO D E REPARAÇÃO DO TECIDO
DOMINGUITA LÜHERS GRAÇA *
RESUMO — A droga gliotóxica brometo de etídio, Quando injetada localmente na medula espinhal do rato, induziu áreas de desmielinização que se desenvolveram em tempos dife-rentes de acordo com a dose empregada. Doses altas induziram lesões de desenvolvimento rápido (tipo I) e intermediárias (tipo I I I ) , enquanto doses baixas induziram lesões lentas (tipo I I ) . Após o processo desmielinizante, os axônios desprovidos de suas bainhas de mielina foram remielinizados por oligodendrócitos ou células de Schwann (CS) dependendo de sua localização em áreas contendo ou não astrócitos, respectivamente. Na maioria das lesões, a área remielinizada pelas CS era proeminente. Nas lesões que repararam mais lentamente foi possível observar os fatores que influenciaram o comportamento dessas células dentro dos limites do sistema nervoso central. Após a invasão inicial a partir da superfície pial e dos espaços perivasculares, a expansão das CS dependeu da presença de matriz extracelular estável. Nas lesões de tipo I, esta matriz estava presente devido à natureza inflamatória do processo. Nas lesões de tipo I I a matriz não ocorreu e as CS só podiam migrar entre os axônios desmie-¬ lizados usando-os tal como uma passadeira. Entre as células contíguas podiam ser obser-vadas fibras colágenas de diâmetro pequeno. Não foi evidenciada migração das CS ao longo dos axônios.
Toxic demyelination of the central nervous system: I I . Biological aspects of Schwann cells observed during the process of tissue repair.
SUMMARY — The gliotoxic chemical ethidium bromide when injected locally in the rat spinal cord induced areas of demyelination which developed at various times according to the dose used. High doses induced lesions of fast development (type I ) and intermediate lesions (type I I I ) whereas low doses induced slow lesions (type I I ) . Following the demyeli-¬ nating process, naked axons were remyelinated either by oligodendrocytes or Schwann cells (SC) depending on their location in areas respectively with or without astrocytes. In most lesions the area remyelinated by SC was proeminent. In lesions of slow development it was possible to observe the factors that influenced SC behavior within the central nervous system. Following the initial invasion from subpial areas and perivascular spaces, SC expansion depended on the presence of a stable extracellular matrix. I n type I lesions this matrix was present due to the inflammatory nature of the process. In tipe I I lesions that matrix did not occur thus SC only could migrate among demyelinated axons using them as stepping stones. Between adjacent SC thin diameter collagen fibres could be detected. I t was not found any evidence of SC migration along the naked axons.
A remielinização de a x ô n i o s do sistema n e r v o s o central ( S N C ) p o r células de S c h w a n n ( S C ) foi r e l a t a d a a p ó s desmielinização induzida por lisolecitina no r a t o 3 e no g a t o 6
. O m e s m o o c o r r e no S N C do r a t o a p ó s desmielinização induzida por 6-ami-nonicotinamida 2
. E m t o d o s esses c a s o s , a p r e s e n ç a de S C dentro do S N C dependeu da a u s ê n c i a de a s t r ó c i t o s na á r e a 7. O b r o m e t o de etídio ( B E ) , d r o g a intercalante
Departamento de Patologia, Universidade Federal de Santa Maria: * DMV, PhD, P r o -fessor Adjunto.
Desmielinização tóxica do SNC 269
g l i o t ó x i c a , q u a n d o injetada localmente no S N C , induz á r e a s de desmielinização em r a t oc
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. Os a x ô n i o s desmielinizados s ã o p o s t e r i o r m e n t e remielinizados por S C quando se localizam sob a pia e no c e n t r o da lesão — á r e a s que n ã o contêm a s t r ó c i t o s — e por o l i g o d e n d r ó c i t o s na periferia d a s lesões — á r e a s que contêm a s t r ó c i t o s . N a s lesões ou á r e a s de desmielinização l e n t a1 2
, a s S C n ã o e n c o n t r a m m a t r i z estável p a r a poder remielinizar o s a x ô n i o s desmielinizados. E s t a s células mi-g r a m e n t r e os a x ô n i o s e u s a m u m a s à s o u t r a s tal c o m o p a s s a d e i r a . P a r a t a n t o fabri-c a m fibras fabri-c o l á g e n a s de pequeno d i â m e t r o , que s ã o o b s e r v a d a s e n t r e d u a s S C fabri- con-t í g u a s . E s con-t e f a con-t o c o n f i r m a a n e c e s s i d a d e de c o l a g e n o c o m o con-t e r c e i r o facon-tor de mielini-z a ç ã o pelas células de S c h w a n n 8.
M A T E R I A L E MÉTODOS
Oitenta e quatro ratos W i s t a r adultos, de ambos os sexos, receberam injeções intra-medulares de brometo de etídio dissolvido em salina normal. Foram usadas duas concen-trações e três volumes (ver parte I deste trabalho). Nove ratos receberam injeções de salina normal. Os animais sofreram laminectomia em L I após anestesia com Halotano. O tóxico era injetado nos funículos dorsais da medula, utilizando seringa Hamilton. Os animais foram perfundidos com glutaraldeído a 4% em tampão fosfato. A medula contendo a lesão foi clivada em fragmentos de lmm de espessura, pós-fixados em tetróxido de ósmio e incluídos em Resina Taab. Em dois casos, a medula contendo a lesão foi cortada longitudinalmente. Cortes semifinos foram corados pelo azul de toluidina e cortes ultrafinos foram corados por sais de uranila e chumbo e examinados em microscópio eletrônico Hitachi HS-8.
R E S U L T A D O S
272 Arq Neuro-Psiquiat (São Paulo) !ft(") 1989
membranas derivadas da mielina (MDM) ao redor dos axônios. Posteriormente, as MDM foram removidas por macrófagos de modo que, aos 90 dias pós-injeção, a totalidade dos axônios desmielinizados apresentava nova bainha de mielina. Os axônios desmielinizados pela ação dc B E foram subseqüentemente remielinizados por oligodendrócitos e CS. As CS come-çaram a remielinização ao redor do 7<? dia, mais cedo que os oligodendrócitos e, na maioria das lesões, a área por elas remielinizada era proeminente. As CS migravam entre os axônios desmielinizados de forma ordenada, a partir de espaços perivasculares e áreas subpiais ( F i g . \ ) . Estas áreas apresentaram desenvolvimento rápido (tipo I ) em todas as lesões. Células isola das não se destacavam do grupo maior para formar estruturas isoladas; esta observação íui confirmada nos cortes longitudinais, que também mostraram que a migração das CS se fazia através e não ao longo dos axônios desmielinizados.
As CS interagiam com os axônios de várias maneiras, de acordo com a localização destes dentro da lesão e com a presença ou ausência de componentes da matriz no espaço extracelular. Assim, as áreas próximas às superfícies piais e aos vasos do centro da lesão eram remielinizadas antes, em ambiente no qual eram vistas fibras colágenas e substância floculada extracelular. Uma CS se associava ora com um único axônio de grande diâmetro (Fig. 2a), ora com vários axônios de tamanhos variados (Fig. 2 b ) . Em áreas nas quais tinham se formado MDM, a interação entre axônios e as CS era incompleta e a membrana basal não se formava totalmente ao redor da célula. Nessas áreas o processo remielinizante era irregular e, ao lado de axônios com finas bainhas de mielina, eram vistos outros numa relação mais imatura com as CS ( F i g . 3 ) . A partir dos 15 dias nas lesões rápidas, os axônios exibiam várias camadas de mielina periférica compactada ( F i g . 4 ) . Aos 90 dias após a injeção de brometo de etídio, todos os axônios estavam totalmente remielinizados.
Os resultados desta investigação indicam que as CS são capazes de mielinizar axônics desmielinizados na ausência de fibras colágenas do tipo usualmente usado por elas. Estas células, então, sintetizam seu próprio colágeno e se sustentam umas às outras para reparar o tecido nervoso.
COMENTÁRIOS
A s lesões induzidas pelo b r o m e t o de etídio n a medula espinhal do r a t o m o s t r a -r a m v a -r i a ç ã o na velocidade de d e g -r a d a ç ã o d a mielina e dife-rença na velocidade à qual a s C S remielinizavam o s a x ô n i o s desmielinizados. N a s lesões r á p i d a s os m a c r ó -f a g o s d e s n u d a v a m o s a x ô n i o s , permitindo a remielinização p e l a s C S a p a r t i r d a s á r e a s subpiais e e s p a ç o s p e r i v a s c u l a r e s . N a s lesões lentas, c o m a c ú m u l o s de M D M e com e s p a ç o e x t r a c e l u l a r v a z i o , a s C S a s s o c i a v a m - s e de m a n e i r a incompleta com a x ô n i o s . E s t e s remielinizavam t a r d i a m e n t e , t ã o l o g o o s r e s t o s de mielina e r a m r e m o v i d o s por f a g o c i t o s .
É conhecida a c a p a c i d a d e dos m a c r ó f a g o s de estimular a p r o l i f e r a ç ã o v a s c u -lar e a síntese de c o l á g e n o i.io,i3. S a b e - s e t a m b é m , pelos t r a b a l h o s de B u n g e e B u n g e 8 e B u n g e et al. », que p a r a f o r m a r b a i n h a s de mielina a s C S devem i n t e r a g i r com fibras c o l á g e n a s p r é - f o r m a d a s . N a s lesões r á p i d a s , m a c r ó f a g o s e C S possuíam matriz e x t r a c e l u l a r a d e q u a d a p a r a e x e r c e r s u a s funções no tecido, f o r n e c i d a pelo c a r á t e r inflamatorio do p r o c e s s o . N a s lesões de desenvolvimento lento, sem m a t r i z e x t r a c e l u l a r , a s C S se e s p a l h a v a m a t r a v é s dos a x ô n i o s s u g e r i n d o que, q u a n d o uma célula se e s t a b e l e c i a em c o m p o n e n t e s da m a t r i z e x t r a c e l u l a r estável, mielinizava o a x ô n i o e sintetizava mais c o m p o n e n t e s d a m a t r i z . E s t a m a t r i z permitia à célula seguinte a s s o c i a r - s e com o a x ô n i o a d j a c e n t e e assim s u c e s s i v a m e n t e , a t é f o r m a r m a l h a tridimensional l i . N a s lesões lentas, a r e m i e l i n i z a ç ã o p r o t e l a d a pelas C S pode ser a s s o c i a -d a à a u s ê n c i a -de m a t r i z e x t r a c e l u l a r a -d e q u a -d a 5, subseqüente à -d e p l e ç ã o m a c r o f á g i c a na á r e a . N o S N C n o r m a l o s c o m p o n e n t e s da m a t r i z e x t r a c e l u l a r e s t ã o confinados à pia e e s p a ç o s p e r i v a s c u l a r e s1 4
, sendo notável que a r e m o ç ã o dos r e s t o s de mielina e células gliais, bem c o m o a remielinização pelas C S , o c o r r i a r e g u l a r m e n t e n e s s a s l o c a -lizações m e s m o n a s lesões lentas.
R E F E R Ê N C I A S
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