D10-PAPEL DO ÁCIDO FÓLICO NO DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA NERVOSO ENTÉRICO DE CAMUNDONGOS C57: UM ESTUDO MORFOLÓGICO MENDES¹, Diego dos Santos; HARADA1, Dérica Sayuri; ZAPATER2, Mariana Cristina Vicente Umada; MALDONADO3, Estela; MARTÍNEZÁLVARES3, Concepción; HERNANDES4, Luzmarina E-mail: [email protected] 1- Acadêmico do Curso de Medicina, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR 2- Mestranda do Programa de Biociências Aplicadas à Farmácia, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR 3- Departamento de Anatomía y Embriología Humana I, Facultad de Odontología, Universidad Complutense (UCM), Madrid, Espanha 4- Doutora em Biologia Celular e Tecidual, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR Resumo Os neurônios do SNE derivam de células das cristas neurais que são suscetíveis à deficiência de ácido fólico, uma vitamina essencial em períodos de rápida divisão celular e crescimento, como ocorre no desenvolvimento embrionário. As células das cristas neurais são suscetíveis à deficiência de ácido fólico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do déficit de ácido fólico no desenvolvimento dos neurônios mioentéricos em camundongos. Cortes histológicos de camundongos C57 com 14,5 dias de gestação corados com H&E e Azan foram avaliados. Não houve evidência morfológica do desenvolvimento de gânglios mioentéricos neste período, o que pode ser sugestivo de um atraso na colonização do intestino pelas células das cristas neurais. Palavras-chave: sistema nervoso entérico, ácido fólico, células das cristas neurais. Introdução Todos os neurônios do sistema nervoso entérico (SNE) derivam de células das cristas neurais que migram para o intestino em desenvolvimento a partir dos níveis vagal, truncal rostral e sacral do eixo neural1. As células das cristas neurais são consideradas células de natureza ímpar por sua natureza intensamente migratória e porque apresentam a habilidade de gerar uma progênie de ampla diversidade fenotípica, que vai desde neurônios e células da glia, melanócitos, células endócrinas, até a maioria do tecido conjuntivo, osso e cartilagem da cabeça2. Em camundongos, o intestino anterior se torna precocemente colonizado pelas células das cristas neurais em uma direção aboral começando no dia 9 (E9) e o intestino posterior é colonizado logo depois. Após se alojarem dentro da parede intestinal, estas células aumentam em tamanho, sendo capazes de sintetizar proteínas específicas da linhagem neuronal. Contudo, no primeiro momento em que chegam ao intestino, as células precursoras não expressam marcadores neuronais. A expressão reconhecível de um fenótipo neuronal ocorre nos dias E9,5 -10. Embora neste período as primeiras células que colonizaram o intestino apresentam características neuronais como imunoreatividade para neurofilamentos e também são catecolaminérgicas, ainda há um grupo de células migrando para o intestino por uma via vagal. O fenótipo catecolaminérgico é perdido quando as células das cristas neurais adquirem seus fenótipos terminalmente diferenciados: colinérgico, serotoninérgico e peptidérgico3. As células das cristas neurais são suscetíveis à deficiência de ácido fólico. O ácido fólico (AF) também conhecido como vitamina B9, folacina e folato é especialmente importante em períodos de rápida divisão celular e crescimento, como no desenvolvimento embrionário. O papel benéfico do ácido fólico durante a gestação de mamíferos tem sido documentado através dos últimos anos e tem demonstrado melhorar o peso ao nascimento e prevenir aproximadamente 70% dos defeitos de tubo neural (DTNs) espinha bífida e anencefalia, no entanto o mecanismo envolvido é desconhecido em mais de 80% dos casos. Muitas células embrionárias/fetais apresentam maior velocidade no tempo de duplicação, o que eleva a possibilidade de aquisição inadequada de folato fetal pelo tubo neural e cristas neurais, que normalmente sofrem exuberantes picos de proliferação durante períodos críticos da embriogênese e desenvolvimento fetal explicando assim a ocorrência de muitos casos de DTNs folato responsivas e neurocristopatias4. Já é de conhecimento que a deficiência de ácido fólico influencia o desenvolvimento das células das cristas neurais e sua suplementação previne diversas má formações. Como, as células que colonizam o SNE provêm de células das cristas neurais é possível que a deficiência de ácido fólico exerça influência também no desenvolvimento deste sistema. Este trabalho prevê a hipótese de que uma redução na disponibilidade de ácido fólico para as células das cristas neurais poderia predispor a alterações morfofuncionais em neurônios do sistema nervoso entérico e que uma suplementação da dieta com AF previne as possíveis alterações do SNE dos camundongos. Para isto, avaliamos a população de neurônios mioentéricos do intestino de embriões (E14,5) de camundongos selvagens, deficitários em AF cujas mães, heterozigotas receberam ou não suplementação com AF durante a gestação. Uma vez que as células das cristas neurais são vulneráveis à deficiência de folato resultando em diversas malformações congênitas, dentre elas as DTNs, defeitos crânio faciais e fissura palatina, levantamos a hipótese de que uma redução na disponibilidade de ácido fólico para as células das cristas neurais poderia predispor a alterações morfofuncionais nos neurônios do sistema nervoso entérico. Este trabalho está sendo desenvolvido em parceria com o Grupo Complutense de Estudos em Fissura Palatina, da Universidade Complutense de Madrid, Espanha. Material e métodos Animais Todos os procedimentos envolvendo o uso de animais foram aprovados pelo Comitê de Ética da Universidad Complutense de Madrid. Foram utilizados camundongos C57 selvagens (Harlan) provenientes do Biotério da Facultad de Medicina da Universidad Complutense de Madrid (Espanha). Os animais foram mortos, fixados em paraformaldeído 4%, incluídos em parafina e transferidos para o laboratório de Histotécnica Animal da Universidade Estadual de Maringá onde foram estudados. Atividade 1. Uma dieta deficiente em AF (0,05mg/kg, que equivale a uma quantidade dez vezes menor do que as necessidades diárias recomendadas, Harlan) foi administrada a camundongos selvagens durante 5 semanas. Em seguida as fêmeas foram acasaladas. As fêmeas gestantes de 14,5 dias foram sacrificadas com 70% de CO2. Os fetos foram fixados em paraformaldeído 4% e incluídos em parafina para estudo histológico. Atividade 2. Estudo do Sistema Nervoso Entérico a) Os embriões incluídos em parafina foram submetidos a microtomia (5µm), e processados como segue: 1. Processamento histológico (1) coloração com H&E para o estudo morfológico do intestino em desenvolvimento e (2) coloração pelos métodos de Azan e picrosirius para demonstrar a formação da cápsula ganglionar mioentérica. Resultados e Discussão As alterações mais evidentes detectadas na medula e gânglios espinhais, após análise da morfologia geral dos embriões estão ilustradas na Figura 1 (a, b e c). Nos demais órgãos, inclusive nos intestinos, não foram observadas alterações morfológicas evidentes. Neste período os embriões apresentaram hérnia umbilical fisiológica. Não houve evidência morfológica do desenvolvimento de gânglios do sistema nervoso entérico no intestino médio observado (Figura 1d). O intestino anterior se torna precocemente colonizado pelas células das cristas neurais em uma direção aboral começando no dia 9 (E9) de desenvolvimento embrionário e o intestino posterior é colonizado logo depois. Os camundongos utilizados neste estudo têm 14,5 dias de vida e neste período, em condições normais, o intestino primitivo já teria sido colonizado pelas células das cristas neurais para formar os gânglios do SNE. Conclusões Este resultado preliminar sugere um atraso na migração das células das cristas neurais para colonizar o intestino médio. Esta hipótese deverá ser verificada através de outras metodologias, como por exemplo, imunocoloração específica para neurônios entéricos. pa pb * A B M s M m C D Figura 1 - Corte histológico de embrião de camundongo C57 (E14,5) cujas mães foram submetidas a uma dieta com restrição de ácido fólico. (A) Medula espinhal com adelgaçamento da substância branca na região dorsal (seta), ausência de organização da camada neuroepitelial (*) e das regiões das placas alar (pa) e basal (pb); (B) foram ainda observados corpos apoptóticos na substância cinzenta (seta); (C) Os gânglios da cadeia dorsal apresentaram citoplasma com intensa bosofilia e núcleos irregulares e também muito basofílicos. Em (D) uma alça do intestino médio de embrião de camundongo C57 (E14,5). (M) túnica muscular; (s) camada submucosa; (setas) fibras colágenas em azul; (m) mucosa. Coloração: H&E em a, b e c e Azan em d. Objetivas de 10x em a, e 100x em b, c e d. Referências 1 BURNS, A. J; LE DOUARIN, N .M. Enteric nervous system development analysis of the selective developmental potentialities of vagal and sacral neural cells using quail-chick chimeras. The Anatomical Record. v. 262, p.16-28 p, 2001. 2 LE DOUARIN, N. M. The neural Crest. Cambridge England. Cambridge University Press. p. 259, 1982. 3 BAETGE, G.; GERSHON, M. D. Transient catecholaminergic (TC) cells in the vagus nerves and bowel of fetal mice: relationship to the development of enteric neurons. Developmental Biology. v. 132, p.189-211, 1989. 4 ANTONY, A. C.; HANSEN, D. K. Hypothesis: folate-responsive neural tube defects neurocristophaties. Teratology. v. 62, p. 42-50, 2000.