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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.5.2023.tde-22082023-123122
Document
Author
Full name
Daniel de Moraes Ferreira Jorge
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Marcon, Raphael Martus (President)
Cristante, Alexandre Fogaça
Meves, Robert
Oliveira, Arnóbio Rocha
Title in Portuguese
Avaliação do efeito do GM-1 por via intratecal em 24, 48 e 72 horas após lesão medular aguda em ratos
Keywords in Portuguese
Gangliosídeo G(M1)
Injeções intratecais
Ratos Wistar
Traumatismos da medula espinhal
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: A lesão medular continua desafiando a medicina atual, pois seguimos ainda sem opções terapêuticas com real benefício comprovado na recuperação funcional dos pacientes. Os tratamentos oferecidos buscam reduzir a expansão da lesão na fase secundária, onde os danos podem ser incrementados, buscando promover a regeneração axonal. Estudos realizados a partir de lesão medular induzida em diversos modelos animais têm sugerido que algumas drogas, como o monosialogangliosídeo sódico (GM-1), possuem efeitos neuroprotetores e neurotróficos quando administradas após evento traumático que leve à lesão do tecido neural. Porém, ainda não temos definido o melhor momento para iniciar sua utilização na prática clínica, e a posologia usual, também pode ser um desafio para a utilização padronizada, pois, tradicionalmente, vias endovenosas ou intramusculares mantidas por longos dias podem levar a desconforto e complicações nos locais de aplicação. Além disso, o produto pode enfrentar dificuldade em ultrapassar a barreira hematoencefálica, fazendo com que pequenas concentrações de GM-1 atinjam efetivamente o sistema nervoso central. O objetivo deste trabalho foi estudar o melhor momento e a viabilidade da aplicação do GM-1 por via intratecal após lesão contusa medular em ratos Wistar. MÉTODOS: Quarenta ratos da raça Wistar submetidos à lesão contusa da medula após laminectomia, com utilização do sistema NYU Impactor em laboratório. Os animais foram sorteados e divididos em quatro grupos sequencialmente, sendo: Grupo 1 aplicação de GM-1 intratecal após 24 h da lesão medular; Grupo 2 aplicação de GM-1 intratecal após 48 h da lesão medular; Grupo 3 aplicação de GM-1 intratecal após 72 h da lesão medular; Grupo 4 sham, realizado laminectomia e aplicação intratecal de 0,5 mL de solução fisiológica 0,9%, sem lesão medular. Os animais foram avaliados quanto à recuperação da função locomotora em sete diferentes momentos pela escala de Basso, Beattie e Bresnahan (BBB) em dois dias e semanalmente até a sexta semana pós-lesão medular. Foram ainda avaliados pelo plano horizontal, com critérios de avaliacão comportamental sensorio-motora, antes da lesão e ao final da sexta semana de pós-operatório. RESULTADOS: Esse projeto experimental revelou melhores escores funcionais na avaliação com os escores BBB e plano horizontal no grupo submetido à aplicação de GM-1, com resultados estatisticamente significativos, especialmente no Grupo 2, submetido à aplicação após 48 h da lesão medular. CONCLUSÃO: Com os resultados apresentados, este estudo demonstrou que a aplicação do GM-1 por via intratecal após lesão medular contusa em ratos Wistar é viável e que a aplicação após 48 h da lesão, apresentou os melhores resultados funcionais
Title in English
Evaluation of the effect of intrathecal GM-1 in 24, 48, and 72 hours after acute spinal cord injury in rats
Keywords in English
G(M1) Ganglioside
Injections Spinal
Rats Wistar
Spinal cord injuries
Abstract in English
INTRODUCTION: Spinal cord injury continues to challenge current medicine, as there are still no therapeutic options with real proven benefits in the functional recovery of patients. The treatments offered to reduce the expansion of the injury in the secondary phase, where damage may be increased, in an attempt to promote axonal regeneration. Studies based on induced spinal cord injury in several animal models have suggested that some drugs, such as sodium monosialoganglioside (GM-1), have neuroprotective and neurotrophic effects when administered after a traumatic event that leads to neural tissue injury. However, there is no definition of the best timing to use it in clinical practice. Its dosage may also be a challenge for standardized use, as traditionally, intravenous, or intramuscular routes maintained for long days may lead to discomfort and complications at access sites. In addition, the drug may face difficulty crossing the blood-brain barrier causing small concentrations of GM-1 to reach the central nervous system effectively. The aim of this study was to study the best timing and feasibility of intrathecal application of GM-1 after spinal cord contusion in Wistar rats. METHODS: Forty Wistar rats were submitted to spinal cord contusion after laminectomy using the NYU impactor system in the laboratory. The animals were sequentially randomized and divided into four groups: Group 1 intrathecal application of GM-1 24 h after the spinal cord injury; Group 2 intrathecal application of GM-1 48 h after the injury; Group 3 intrathecal application of GM-1 72 h after the injury; Group 4 Sham, with laminectomy and intrathecal application of 0.5 ml of 0.9% saline solution, without spinal cord injury. The animals were evaluated regarding the recovery of locomotor function at seven different times by the Basso, Beattie, and Bresnahan (BBB) test on the second day and weekly until the sixth week after the spinal cord injury. They were also assessed by the horizontal ladder, with sensory-motor behavioral assessment criteria, before the injury and at the end of the sixth week postoperatively. RESULTS: This experimental study showed better functional scores in the BBB and horizontal ladder assessment in the group submitted to the application of GM-1, with statistically significant results, especially in group 2 (48 h after spinal cord injury). CONCLUSION: With the results presented, this study demonstrated that the intrathecal application of GM-1 after spinal cord contusion in Wistar rats is feasible. The application 48 h after the injury presented the best functional results
 
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Publishing Date
2023-08-30
 
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