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ANATOMIA ENDOSCOPICA DE LA ZONA SUBVENTRICULAR PARA EXTRACCION DE PRECURSORES DE NEUROSFERAS

OBJETIVO: a través de los procedimientos endoscópicos el neurocirujano puede proveer fácil acceso a las células precursoras de las neurosferas en la zona subventricular del ventrículo lateral del cerebro humano. El neurocirujano debe conocer la anatomía endoscópica de las paredes ventriculares para identificar el sitio de mayor seguridad para la extracción de las mismas.

MATERIAL Y METODOS: a través de un orificio de trépano frontal coronal, se observó la anatomía endoscópica de las paredes laterales del cuerno frontal del ventrículo lateral durante el abordaje endoscópico de 15 pacientes con hidrocefalia, utilizando un endoscopio rígido, e identificando las estructuras de la zona subventricular para obtener una mínima muestra de la pared con pinza biopsia

RESULTADOS: la zona subventricular es una estructura anatómica par, situada a lo largo de las paredes laterales de los ventrículos laterales. El techo del asta frontal, o región superior subventricular, se corresponde con el cuerpo calloso, y hacia abajo se observa una elevación con la cabeza del núcleo caudado. Se describen tres zonas posibles para toma de muestras, todas en los ventrículos laterales: una en el cuerpo ventricular por delante y por detrás del Carrefour, una en el asta temporal, una zona en la región frontal, en el techo del mismo. De las regiones posibles de donde se pueden extraer células de la zona subventricular el techo de la región frontal del ventrículo lateral, a nuestra consideración, es la más accesible.

CONCLUSIÓN: la pared lateral del ventrículo, adyacente al cuerpo calloso y el neocortex, es una posición estratégica para la obtención de precursores de neurosferas. El conocimiento de la anatomía endoscópica de las paredes ventriculares permite elegir una trayectoria endoscópica más segura para proteger las estructuras anatómicas normales.

Palabras claves: neurosferas, células madre, zona subventricular, endoscopia

ENDOSCOPIC ANATOMY OF SUBVENTRICULAR ZONE FOR OBTENTION OF NEUROSPHERES´ PRECURSORS

OBJECTIVE: through neuroendoscopic procedures neurosurgeons can provide easy access to precursors of neurospheres in subventricular zone of the lateral ventricle wall in human brain. Neurosurgeons should know the endoscopic anatomy of ventricular walls to be able to identify the safest site for extraction of these cells.

MATERIAL AND METHODS: through frontal coronal approach, the endoscopic anatomy of the lateral walls of the frontal horn of the lateral ventricle was observed during endoscopic approaches of 15 patients suffering from hydrocephalus, using a rigid endoscope, and identifying subventricular zone structures to obtain a minimal sample from the wall with a forceps

RESULTS: subventricular zone is a paired anatomic structure, situated within the lateral walls of the lateral ventricles. The frontal horn roof, or superior subventricular zone, corresponds to the corpus callosum, and downwards the elevation of caudate nucleus head is observed. 3 possible zones to obtain cells are described, the three of them in the lateral ventricles: one in the ventricular body in front and behind of the Carrefour, the second in the temporal horn, and the third one in the roof of the frontal horn. Of these three possibilities, the subventricular zone in the roof of the frontal horn is the most accessible one.

CONCLUSION: the lateral wall of the ventricle, adjacent to corpus callosum and neocortex, is an strategic zone to obtain neurospheres precursors. The knowledge of endoscopic anatomy of ventricular walls helps to choose the safest endoscopic trajectory to protect normal anatomic structures
Key words: neurospheres, stem cells, subventricular zone, endoscopy

Algunos procedimientos endoscópicos habituales que involucran endoscopia de las cavidades ventriculares, permite la extracción de porciones de la zona subventricular. El área subventricular se considera una fuente de células madres precursoras de neuroesferas que jugarían un rol fundamental en el potencial de las terapias basadas en células para neurorregeneracion. Este artículo describe la anatomía endoscópica de la pared lateral del asta frontal del ventrículo lateral, cuyo conocimiento es esencial para identificar el sitio de extracción de precursores de neuroesferas.

MATERIAL Y METODOS

Durante el abordaje endoscópico de los ventrículos laterales de 15 pacientes con hidrocefalia se obtuvieron muestras de la zona subventricular de los ventrículos laterales, mediante toma con una pinza biopsia. El abordaje se realizo a través de un orificio de trepano frontal anterior, por delante de la sutura coronal y a 3 cm de la línea media.

RESULTADOS:
La toma de muestra fue realizada con absoluta seguridad a través de endoscopia sin observarse complicaciones. La zona subventricular es una estructura anatómica par, situada a lo largo de las paredes laterales de los ventrículos laterales. El techo del asta frontal, o región superior subventricular, se corresponde con el cuerpo calloso, y hacia abajo se observa una elevación con la cabeza del núcleo caudado. Se describen tres zonas posibles para toma de muestras, todas en los ventrículos laterales: una en el cuerpo ventricular por delante y por detrás del carrefour, una en el asta temporal, una zona en la región frontal, en el techo del mismo. De las regiones posibles de donde se pueden extraer células de la zona subventricular el techo de la región frontal del ventrículo lateral, a nuestra consideración, es la más accesible.

DISCUSION
El cerebro fue considerado durante anos un órgano incapaz de neurogénesis. En 1992 se descubrió que las células madre del sistema nervioso cultivadas en superficies no adherentes dan origen a las neurosferas que poseen capacidad de auto-renovación y de generar todos los tipos principales de células del encéfalo. (1) (2). En el cerebro del mamífero adulto, la neurogénesis persiste en al menos dos zonas germinales: la zona subventricular, región que tapiza las paredes de los ventrículos laterales, y la zona subgranular, que es la zona germinal del hipocampo del humano adulto que se localiza dentro del giro dentado. La zona subventricular genera miles de neuronas del bulbo olfatorio diariamente. Estas células madre son capaces de continuar dividiéndose y de formar clones multipotenciales indiferenciados llamados neurosferas. (3) Es importante entonces, conocer las implicancias médicas potenciales de este hallazgo. La zona subventricular se encuentra formada por 4 capas distintas con diferentes tipos celulares en cada una. La capa que superficial, en contacto con el ventrículo lateral, llamada capa I, esta formada por una monocapa de células ependimarias que poseen microvellosidades apicales y expansiones basales que son paralelas o perpendiculares a la superficie ventricular. La capa hipocelular o capa II, adyacente, presenta pocos cuerpos celulares, con la excepción de ocasionales astrocitos que interactúan con las expansiones basales de la capa I, y algunos cuerpos neuronales. Esta interconexión entre ambas capas podría regular funciones neuronales. La capa III esta formada por una franja de cuerpos celulares astrocíticos, que podrían proliferar en vivo, así como formar neurosferas y capacidades de regeneración in vitro. La ultima capa, capa IV, se caracteriza por la presencia de mielina y denota la transición entre estos astrocitos y el parénquima cerebral subyacente. (4)

Solo aquellas células de las áreas del cerebro humano adulto que retienen un ambiente símil medula ósea, como la zona subventricular, serian las capaces de adoptar una conducta de células madre, auto renovación, y generar una progenie madura en vivo. (1) El conocimiento de los potenciales usos terapéuticos de estos precursores se encuentra en permanente evolución. Se ha planteado la utilización de los mismos en el tratamiento de varias enfermedades neurológicas tales como la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer, la depresión, la esquizofrenia y otras. (8) La zona subventricular del cerebro adulto responde en diferentes formas a la injuria del SNC. Estas células tendrían el potencial para migrar a localizaciones ectópicas en el contexto de la injuria. Luego de lesiones corticales, se observaría un aumento de células de la zona subventricular que se mueven hacia el cuerpo calloso y la corteza cerebral alrededor de la lesión, y exhibiría morfología típica de glía o neuroblastos migratorios. De todos modos, el mecanismo a través del cual las células responden a los cambios en el ambiente local y a las claves del entorno siguen en permanente investigación.(5) El conocimiento de la anatomía de las paredes laterales de los ventrículos laterales permite al neuroendoscopista obtener con seguridad pequeñas porciones de pared para cultivo celular. Westerlund y colaboradores publican en el año 2005 la obtención de células de la pared lateral del ventrículo para cultivo de neurosferas y posterior trasplante., mostrando la posibilidad de obtener cultivos celulares a partir de células de la zona subventricular obtenidas por endoscopia. (6). Ayuso y col en el 2008 lograron el aislamiento y la propagación de las células obtenidas por endoscopia hasta un periodo de 20 meses, ratificando la capacidad de renovación de las mismas y su posible utilización futura en terapias de regeneración. (7) Luego de la obtención de muestras en nuestros pacientes, consideramos que la zona subventricular del techo de la región frontal del ventrículo lateral, seria la zona más accesible y segura para extracción de las mismas.

CONCLUSION
La pared lateral del ventrículo, adyacente al cuerpo calloso y el neocortex, es una posición estratégica para la obtención de precursores de neurosferas. El conocimiento de la anatomía endoscópica de las paredes ventriculares permite elegir una trayectoria endoscópica más segura para proteger las estructuras anatómicas normales.
La obtención segura de precursores de neurosferas a través de endoscopia podrá permitir el desarrollo de las terapias de neurorregeneracion con neurosferas en variadas enfermedades del sistema nervioso.

BIBLIOGRAFIA

1) Galli, R, Gritti A, Bonfanti L, Vescovi A. Neural Stem Cells. An Overview Circ Res. 2003;92:598-608
2) Gage FH. Neurogenesis in the adult brain. J Neurosci 2002;22:612–3.
3)Alvarez-Buylla A, Garcia-Verdugo JM. Neurogenesis in the adult subventricular zone. J Neurosci 2002;22:629–34.
4)Quinones-Hinojosa, A; Sanai, Nader.; Gonzalez-Perez, O; Garcia-Verdugo, J.; Berger, M; Alvarez-Buylla,A. Cellular Composition and Cytoarchitecture of the Adult Human Subventricular Zone: A Niche of Stem Cells. Neurosurgery, Volume 57(2), August 2005, p 427
5)Sundholm-Peters N, Yang H, Goings G. Subventricular Zone Neuroblasts Emigrate Toward Cortical Lesions. J Neuropathol Exp Neurol Dic 2005: Vol. 64, No. 12, pp. 1089–1100
6) Ulf Westerlund Mikael Svensson, Morten C. Moe, Endoscopically Harvested Stem Cells: A Putative Method In Future Autotransplantation Neurosurgery 57:779-784, 2005
7) Ayuso-Sacido, A; Roy, N.; Schwartz, T y col. Long-Term Expansion Of Adult Human Brain Subventricular Zone Precursors. Neurosurgery, Volume 62(1), January 2008, p 223-231
8) Selden, Nathan R. Stem cells and central nervous system therapeutics. Neurosurg Focus 24 (3&4):E1, 2008

 

 


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