20 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 24
ORIGINAL
Recupe ación de la ac i idad de dispa o en
neu onas axo omizadas median e implan e
de ejido ne ioso emb iona io
Reco e y o he discha ge ac i i y o axo omized
neu ons by he implan o emb yonic ne ous issue
Depa amen o de Fisiología y Biología Animal Bení ez-Temiño B.
Facul ad de Biología Pas o Lo o A. M.
Se illa Rod íguez de la C uz R. M.ª
RESUMEN
El obje i o undamen al del p esen e abajo ha sido de-
e mina si las al e aciones del dispa o p oducidas po una
lesión neu onal, como la axo omía, pueden e e i as la
eine ación de una nue a diana, p o is a median e implan e
de ejido ne ioso emb iona io. Pa a ello, se seccionó el as-
cículo longi udinal medial en ga os adul os, lo que p odujo
la axo omía de las neu onas in e nuclea es del núcleo del mo-
o ocula ex e no, y se p ocedió a implan a p imo dio ce-
ebeloso en el si io de lesión. Median e écnicas mo ológicas
y isiológicas ob u imos los siguien es esul ados: i) el im-
plan e se in eg ó en el oncoencé alo adul o y se desa olló
como un ce ebelo no mal, con lóbulos, es capas en la co -
eza y los ipos celula es ap opiados; ii) los axones secciona-
dos de las neu onas in e nuclea es in adie on el implan e,
ami icándose y es ableciendo con ac os sináp icos en las es
capas del ce ebelo implan ado; iii) las al e aciones elec o i-
siológicas p oducidas po la axo omía en las neu onas in e -
nuclea es (como disminución de la ecuencia de dispa o y
pé dida de las señales oculomo o as) e i ie on hacia la no -
malidad. Po an o, es os da os indican que el implan e de e-
jido ne ioso emb iona io consigue esca a uncionalmen-
e a las neu onas axo omizadas del huésped, p obablemen e
como esul ado del es ablecimien o de conexiones sináp i-
cas con es a nue a diana.
Palab as cla e: T ansplan e neu onal, axo omía, núcleo del mo-
o ocula ex e no, egis o eléc ico uni a io, inmunoci oquí-
mica, mic oscopía elec ónica.
Bení ez-Temiño B, Pas o Lo o A M, Rod íguez de la C uz R M.ª
Recupe ación de la ac i idad de dispa o en neu onas axo omizadas
median e implan e de ejido ne ioso emb iona io
Map e Medicina, 2002; 13: 20-29
Co espondencia:
Rosa Rod íguez de la C uz
Depa amen o de Fisiología y Biología Animal
Facul ad de Biología
A da. Reina Me cedes, 6
41012-Se illa
E-mail: [email p o ec ed]
ABSTRACT
The p esen wo k has been aimed a de e mining whe -
he he i ing al e a ions induced by a neu onal inju y, such
as axo omy, can be e e ed by he einne a ion o a new
a ge , p o ided by he implan o emb yonic ne ous issue.
Fo his pu pose, we sec ioned he medial longi udinal asci-
cle in adul ca s o axo omize he abducens in e nuclea neu-
ons, and hen implan ed p imo dium o emb yonic ce ebe-
llum a he lesion si e. By mo phological and physiological
echniques we ob ained he ollowing esul s: i) he implan
in eg a ed and de eloped in he adul b ains em as a no mal
ce ebellum, wi h lobes, h ee laye s in he co ex and he ap-
p op ia e cellula ypes; ii) he sec ioned axons o abducens
in e nuclea neu ons in aded he implan , whe e hey ami-
ied and es ablished synap ic con ac s in he h ee laye s o
he implan ed ce ebellum; iii) he elec ophysiological al e-
a ions p oduced by axo omy in abducens in e nuclea neu-
ons (such as a educ ion in i ing a e and a loss o eye- e-
la ed signals) eco e ed owa d no mali y. The e o e, hese
da a indica e ha he implan o emb yonic ne ous issue is
able o unc ionally escue he axo omized neu ons o he
hos , p obably as a esul o he ees ablishmen o synap ic
connec ions wi h his new a ge .
Key wo ds: Neu onal ansplan , axo omy, abducens nucleus,
single-uni eco dings, immunocy ochemis y, elec on mic os-
copy.
Bení ez-Temiño B, Pas o Lo o A M, Rod íguez de la C uz R M.ª
Reco e y o he discha ge ac i i y o axo omized neu ons by
he implan o emb yonic ne ous issue
Map e Medicina, 2002; 13: 20-29
Fecha de ecepción: 10 de ene o de 2001
INTRODUCCIÓN
La eo ía ó ica de las conexiones neu onales
pos ula que las neu onas dependen del con ac o
con sus células pos sináp icas (o células diana) pa-
a su supe i encia así como pa a la exp esión
adecuada de sus p opiedades mo o uncionales
(1). La dependencia de las neu onas po su diana
es máxima en los es adios emb iona io y pos na-
al emp ano, de mane a que cualquie manipu-
lación expe imen al que in e umpa la conexión
de una neu ona con su diana se aduce en mue -
e celula e óg ada (1-4). Pa ece que son señales
molecula es, los llamados ac o es neu o ó icos,
los mediado es de es a in luencia e óg ada (1, 5,
6). Los ac o es neu o ó icos son p o eínas p o-
ducidas po las células pos sináp icas; as su
unión a ecep o es especí icos en los e minales
de la célula p esináp ica, es as moléculas iajan
e óg adamen e a lo la go del axón has a llega
al soma, donde ponen en ma cha odo un p o-
g ama gené ico que, en de ini i a, supone la ex-
p esión del eno ipo no mal de la neu ona p esi-
náp ica (7, 8).
Sin emba go, en el sis ema ne ioso adul o la
si uación es algo di e en e. Así, en mamí e os
adul os se ha comp obado que la ablación de las
células diana no conlle a mue e celula e óg a-
da, aunque p oduce al e aciones es uc u ales y
uncionales que indican que la dependencia ó i-
ca aún es á p esen e (9-12). Po ejemplo, las neu-
onas sep ales p esen an una disminución del a-
maño somá ico y de la sín esis de enzimas
elacionados con la neu o ansmisión as la des-
ucción de su diana hipocampal (12). Neu onas
p emo o as del sis ema oculomo o su en una e-
ducción de la ecuencia de dispa o de po encia-
les de acción y una pé dida de las señales de po-
sición y elocidad ocula as la pé dida de la
conexión con sus mo oneu onas diana, ealizada
bien po eliminación selec i a de las mo oneu o-
nas (9, 10), o bien po la sección de sus axones,
es o es, po axo omía (13).
El obje i o del p esen e abajo ha sido de e -
mina si neu onas axo omizadas pueden ecupe-
a sus p opiedades de dispa o cuando se les a-
cili a la eine ación de una nue a diana. Pa a ello
se p e ende p o ee de diana a los axones sec-
cionados de neu onas del sis ema ne ioso cen-
al median e el implan e de ejido ne ioso em-
b iona io, ya que se a a de un sus a o a o able
pa a el c ecimien o axonal y una uen e impo -
an e de ac o es neu o ó icos (14). El modelo ex-
pe imen al que se u ilizó ue el sis ema oculomo-
o del ga o, del que se conoce bas an e bien su
ana omía y isiología (15-17). En conc e o, se u i-
lizó la p oyección de las neu onas in e nuclea es
del núcleo del mo o ocula ex e no (NMOE) so-
b e las mo oneu onas del ec o in e no si uadas
en el núcleo del mo o ocula común (NMOC). Los
axones de es as neu onas cu san po el ascículo
longi udinal medial (FLM) con ala e al hacia su
diana en el NMOC. Po an o, se ealizó la axo o-
mía de las neu onas in e nuclea es del NMOE me-
dian e la sección del FLM y se implan ó ejido em-
b iona io (ex aído del p imo dio ce ebeloso) en
el si io de la lesión pa a a e igua si es as neu o-
nas son suscep ibles de egene a cuando el sus-
a o de c ecimien o es adecuado y de ecupe a
sus p opiedades de dispa o as la eine ación.
MATERIAL Y MÉTODOS
Se u iliza on es ga os adul os de 2-3 kg de pe-
so. Todos los p ocedimien os expe imen ales se
ealiza on de acue do con las di ec i as de la
Unión Eu opea (86/609/EU) y a la legislación es-
pañola ac ual que egula el uso y cuidado de los
animales de labo a o io (BOE 67/8509-12, 1988).
Axo omía e implan e de ejido emb iona io
Bajo anes esia gene al (pen oba bi al sódico,
35 mg/kg, i.p.), se colocó al animal en un apa a o
es e eo áxico. T as ab i una en ana de 6x6 mm
en el hueso occipi al, se seccionó el FLM bila e-
almen e u ilizando una mic ocuchilla de 3 mm de
ancho. La sección de ambos ascículos se ealizó
a ni el del ce o es e eo áxico, jus o caudal al nú-
cleo oclea , 5 mm os al al NMOE (18). A con i-
nuación se p ocedió a implan a el ejido emb io-
na io en el si io de la lesión u ilizando una je inga
Hamil on (Figu a 1). El implan e consis ió en 1,5 µl
de p imo dio ce ebeloso que ue on inyec ados
en cada ascículo.
Los emb iones de 15 días (E15) se ex aje on
median e cesá ea y se man u ie on en medio
HBSS (Hank’s Balanced Sal Solu ion). Bajo mi-
c oscopía en campana de lujo lamina se aisla on
y disocia on mecánicamen e los p imo dios ce e-
belosos.
P epa ación de los animales pa a el egis o
c ónico
T as la semana de ecupe ación, los animales
se p epa a on pa a el egis o c ónico de la ac i i-
Recupe ación de neu onas axo omizadas median e asplan e
25 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 21
dad eléc ica uni a ia en el NMOE y de los mo i-
mien os ocula es. El p ocedimien o expe imen al
se ha desc i o de alladamen e en abajos p e ios
(10). B e emen e, bajo anes esia gene al (pen o-
ba bi al sódico, 35 mg/kg, i.p.) los animales se im-
plan a on con elec odos bipola es de es imula-
ción en el sex o pa c aneal de ambos lados y en
el FLM de echo a ni el del NMOC, pa a la iden i-
icación median e ac i ación an id ómica de las
mo oneu onas y neu onas in e nuclea es del
NMOE (Figu a 1). Dos bobinas de ace o inoxida-
ble se su u a on a las escle ó icas de ambos ojos
pa a el egis o de los mo imien os ocula es, de
acue do con la écnica del seguimien o elec o-
magné ico de la posición ocula (19). Po úl imo,
se cons uyó una cáma a de egis o con cemen-
o den al al ededo del o i icio abie o en el hue-
so occipi al. T as una semana de ecupe ación se
inicia on las sesiones de egis o. La du amad e
se eliminó y la cáma a de egis o se p o egió des-
pués de cada sesión con silicona es é il y ce a de
hueso a i icial. Du an e odo el pe íodo expe i-
men al se u iliza on salino isiológico y an ibió i-
cos pa a man ene la es e ilidad de la cáma a.
Regis o ex acelula en el animal ale a
Los animales, inmo ilizados median e enda-
je, se ija on a la mesa de egis o en el cen o del
campo elec omagné ico u ilizado pa a medi los
mo imien os ocula es. Como elec odos de e-
gis o se u iliza on mic opipe as de id io llenas
de una solución de ClNa 2M. Con ayuda de un
mic omanipulado , el elec odo se di igió hacia el
NMOE, donde se ealiza on los egis os uni a ios
en simul aneidad con el egis o de los mo imien-
os ocula es (espon áneos e inducidos es ibula -
men e median e o ación de la mesa al ededo del
eje e ical).
La ac i idad eléc ica neu onal, el mo imien o
de la mesa y el de ambos ojos se almacena on en
un o denado pa a su pos e io análisis. La e-
cuencia de dispa o (FD) de es as neu onas co e-
laciona con la posición (P) y la elocidad (V) ocu-
la según la ecuación FD = F0+ k·P+ ·V, donde k
y ep esen an la sensibilidad neu onal a la posi-
ción y a la elocidad ocula , espec i amen e, y F0
es la ecuencia de dispa o en la posición ce o (mi-
ada cen al) (16). Pa a el cálculo de es os pa á-
me os se u ilizó el mé odo de la eg esión lineal
múl iple en e la ecuencia de dispa o neu onal y
la posición y elocidad ocula . Los da os ob eni-
dos se compa a on es adís icamen e con da os de
animales con oles y axo omizados de expe i-
men os p e ios (13) ( es ANOVA).
Ma caje an e óg ado con bioci ina y p ocesado
pa a mic oscopía elec ónica
T as inaliza las sesiones de egis o ( es me-
ses), los animales se p epa a on pa a el ma caje
an e óg ado de los axones seccionados de las
neu onas in e nuclea es del NMOE, con el obje o
de comp oba el g ado de c ecimien o axonal y
de eine ación den o del asplan e. Pa a ello se
B. Bení ez-Temiño, A. M. Pas o , R. M.ª Rod íguez de la C uz
22 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 26
Figu a 1. Diag ama expe imen al. En ojo se mues a la
p oyección obje o de es udio: las neu onas in e nuclea es
del núcleo del mo o ocula ex e no (NMOE) p oyec an a
a és del ascículo longi udinal medial (FLM) con ala e al
hacia el núcleo del mo o ocula común (NMOC), donde
conec an con las mo oneu onas que ine an el músculo
ec o in e no (RI). Es as neu onas se axo omiza on po sec-
ción del FLM y en el si io de lesión se inyec ó el asplan-
e de ce ebelo emb iona io. El diag ama ilus a ambién las
mo oneu onas del NMOE cuyos axones o man el sex o
pa c aneal (N. VI) e ine an el músculo ec o ex e no (RE).
El e ce pa c aneal se indica como N. III.
inyec ó bioci ina (al 3% en ampón T is-HCl 0,05
M, pH 7,6, y ClNa 0,05 M) como azado an e ó-
g ado en ambos NMOEs (9, 20). El ma cado se
inyec ó ion o o é icamen e aplicando pulsos po-
si i os de 7 µA de co ien e du an e 30 minu os a
a és de una mic opipe a de id io. T as 24 ho-
as se p ocedió a pe undi ansca dialmen e al
animal bajo anes esia p o unda (pen oba bi al só-
dico, 50 mg/kg, i.p.), con salino isiológico segui-
do de ijado compues o de 3% de pa a o mal-
dehído y 1,25% de glu a aldehído en 0,1 M de
ampón os a o, pH 7,4.
El oncoencé alo se seccionó en co es sagi-
ales con ayuda de un ib a omo. La bioci ina se
e eló u ilizando el complejo A idina-Bio ina-Pe o-
xidasa (Vec o Labs) seguido de una solución con
diaminobenzidina al 0,05% y H2O2al 0,01%. T as
el e elado, algunas secciones se p ocesa on pa a
mic oscopía elec ónica. Así, as una pos ijación
en e óxido de osmio al 1%, se iñe on en bloque
con ace a o de u anilo al 2%, se deshid a a on y
se incluye on en plano en esina. Los co es se
analiza on, dibuja on y o og a ia on, as lo cual
se ealiza on las secciones ul a inas pa a su pos-
e io obse ación en un mic oscopio elec ónico.
Técnica inmunoci oquímica
Algunos co es se ese a on pa a el p ocesa-
do con écnicas inmunoci oquímicas con a cal-
bindina, una p o eína amponado a de calcio que
ma ca las células de Pu kinje ce ebelosas (21).
T as 45 minu os en una solución de bloqueo (sue-
o no mal de cab a al 7% diluido en ampón T is-
HCl 0,05 M, pH 7,4, con T i on X-100 al 0,1%), los
co es se incuba on 12 ho as en el an icue po p i-
ma io, un policlonal an i-calbindina de conejo di-
luido 1:6000. T as a ios la ados, se man u ie on
en el an icue po secunda io (inmunoglobulina G
bio inilada de cab a con a conejo) du an e 90 mi-
nu os. T as es e pe íodo se e ela on siguiendo
un p ocedimien o simila al u ilizado en el caso de
la bioci ina. Una ez inalizada la inción, los co -
es se mon a on, deshid a a on y se cub ie on con
esina de mon aje.
RESULTADOS
Axo omía de las neu onas in e nuclea es del
NMOE
La sección de los axones de las neu onas in-
e nuclea es del NMOE se comp obó de es ma-
ne as di e en es. En p ime luga , se obse a on
los dé ici s oculomo o es ípicos de la o almople-
jía in e nuclea an e io , un sínd ome que a ec a
p incipalmen e a los mo imien os ho izon ales
conjugados p o ocando incapacidad de adduc-
ción (22, 23). En segundo luga , la ausencia de ac-
i ación an id ómica en los egis os del NMOE
as la es imulación eléc ica desde el elec odo si-
uado en el FLM p óximo al NMOC ue una p ue-
ba elec o isiológica de la in e upción del ascí-
culo. En e ce luga , en los co es sagi ales de
oncoencé alo se obse ó la sección comple a del
FLM.
Desa ollo del asplan e
El examen his ológico mos ó que el ejido
emb iona io se implan ó con éxi o en el luga de
la lesión, alcanzando un olumen de unos 6 µl. El
implan e se dis inguió ácilmen e del ejido ci -
cundan e g acias a la es uc u a ce ebelosa que
desa olló, a pesa de se un asplan e he e o ó-
pico, es deci , si uado ue a de su localización na-
u al.
La inción inmunoci oquímica con a calbindi-
na ma có especí icamen e las células de Pu kinje
del ce ebelo asplan ado, lo que pe mi ió ca ac-
e iza la es uc u a in ínseca del asplan e. Así,
se comp obó que el ce ebelo asplan ado mos-
ó una ana omía simila a la de un ce ebelo adul-
o con la p esencia de lóbulos (co eza ce ebelo-
sa) y una sus ancia blanca p o unda (Figu a 2A).
Las células de Pu kinje mos a on la o denación
de sus somas en una única capa, y se dis inguie-
on las es capas ca ac e ís icas de un ce ebelo
adul o: capa molecula , capa de las células de Pu -
kinje y capa de las células de los g anos (Figu a
2A, C). La Figu a 2B ilus a el aspec o ípico de un
ce ebelo con ol eñido inmunoci oquímicamen e
con a calbindina; así se obse a el ma caje se-
lec i o de las células de Pu kinje, la o denación de
sus somas y la disposición plana de sus á boles
dend í icos en la capa molecula . La Figu a 2C
mues a el mismo ipo de inción ealizada en el
asplan e, comp obándose el al o g ado de simi-
li ud con la si uación con ol. Los axones de las cé-
lulas de Pu kinje discu ie on po la sus ancia
blanca del asplan e (Figu a 2C). Po úl imo, se
dis inguie on células de g an amaño calbindina-
inmunonega i as, odeadas de e minales calbin-
dina-inmunoposi i os (posiblemen e p oceden es
de las células de Pu kinje) y ag upadas en una de-
e minada zona del implan e. Dichas células se ca-
ac e iza on como neu onas de los núcleos p o-
undos del ce ebelo.
Recupe ación de neu onas axo omizadas median e asplan e
27 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 23
C ecimien o axonal y eine ación del
asplan e
El ma caje an e óg ado con bioci ina se u ilizó
pa a e alua el g ado de ine ación del asplan-
e. Los axones ma cados con bioci ina pene a on
en el ce ebelo asplan ado, donde se ami ica on
p o usamen e emi iendo amas cola e ales. En la
Figu a 3A se ilus a una de es as ami icaciones
e minales o mada a pa i del cabo dis al de un
axón seccionado; en es e caso, el axón se ami i-
có en la capa molecula y en la capa de las célu-
las de Pu kinje. Es os eb o es axonales se ca ac-
e iza on po la p esencia de eng osamien os a
modo de bo ones sináp icos. Hubo ami icaciones
axonales en las es capas del ce ebelo asplan-
ado, aunque mayo i a iamen e se dis ibuye on
en la capa de las células de los g anos y en la mo-
lecula , con escasos e minales en la capa de las
células de Pu kinje. Se obse ó que los axones
que pene a on en el asplan e cu sa on, en ge-
ne al, po la sus ancia blanca in ínseca al as-
plan e, desde donde in adie on la capa de las cé-
lulas de los g anos. Desde aquí, algunos axones
con inua on hacia la capa molecula . No se ob-
se ó ningún axón que pene a a di ec amen e en
la capa molecula , o que as a a esa la ol ie a
a la capa de las células de los g anos.
Median e mic oscopia elec ónica se comp o-
bó que es os eng osamien os e ec i amen e co-
espondían a bo ones sináp icos. Se obse a on
bo ones ma cados an o en la capa de las células
de los g anos (Figu a 3B) como en la capa mole-
cula (Figu a 3C). Es os bo ones es ablecie on si-
napsis p e e en emen e del ipo axodend í ico con
las neu onas del ansplan e. En ningún caso los
axones ma cados o ma on ib as musgosas (con
B. Bení ez-Temiño, A. M. Pas o , R. M.ª Rod íguez de la C uz
24 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 28
Figu a 2. Fo omic og a ías ilus ando secciones del ce e-
belo implan ado e inmuno eñidas con a calbindina. El an-
icue po ma ca especí icamen e las células de Pu kinje.
Nó ese en (A) la p esencia de lóbulos y la delimi ación de
co eza y sus ancia blanca, indicando que el ce ebelo im-
plan ado desa olló una ci oa qui ec u a no mal. Las o o-
mic og a ías en (B) y (C) mues an dos imágenes de co -
eza ce ebelosa ob enidas de un ce ebelo con ol (B) y del
implan e (C). Puede obse a se como el ce ebelo implan-
ado desa olló las es capas ípicas de un ce ebelo adul-
o: capa molecula (cM), capa de las células de Pu kinje
(cCP) y capa de las células de los g anos (cG). SB indica
sus ancia blanca.
Figu a 3. C ecimien o axonal y eine ación del implan e.
(A) Recons ucción a cáma a lúcida de una ama axónica
e minal p oceden e de una neu ona in e nuclea del
NMOE ma cada an e óg adamen e con bioci ina. Nó ese
como as la axo omía, los cabos p oximales de los axo-
nes c ecie on y se ami ica on den o del implan e. Los pe -
iles de las células de Pu kinje se indican en el dibujo.
Do sal y os al se indican como d y , espec i amen e. (B,
C) Mic og a ías elec ónicas ilus ando dos bo ones ma -
cados con bioci ina y localizados en la capa de la célula de
los g anos (B) y en la capa molecula (C) del implan e. Las
ba as de calib ación co esponden a 30 mm (A), 3 mm (B)
y 1 mm (C).

los ca ac e ís icos glomé ulos) ni ib as epado-
as, que son las dos en adas ípicas al ce ebelo
(24), sino que desa olla on una mo ología simi-
la a la de la p oyección o iginal, es deci , sob e
las mo oneu onas del NMOC (25).
P opiedades de dispa o de las neu onas
in e nuclea es del NMOE as el implan e
Los egis os comenza on dos semanas des-
pués de la ci ugía (axo omía e implan e) y se p o-
longa on du an e es meses. Se egis ó la ac i-
idad de dispa o de las neu onas in e nuclea es
du an e mo imien os ocula es espon áneos e in-
ducidos es ibula men e.
En la si uación con ol, las neu onas in e nu-
clea es p esen an una ecuencia de dispa o que
co elaciona es echamen e con los mo imien os
ocula es en el plano ho izon al (Figu a 4A). Como
se ha desc i o p e iamen e (10, 16), es as neu o-
nas son ónico- ásicas. Así, p esen an un desca -
ga ónica p opo cional a la posición, con una asa
de dispa o que inc emen a con sucesi as posi-
ciones del ojo homola e al al si io de egis o en
la di ección empo al, y dec emen a en la di ec-
ción opues a. Igualmen e, p esen an una señal de
elocidad: du an e mo imien os ocula es ápidos
(sacádicos) en la di ección de ac i ación dispa an
un b o e de po enciales de acción de al a ecuen-
cia (Figu a 4A; línea e ical a azos), mien as que
cesan el dispa o du an e sacádicos en la di ección
de inac i ación (Figu a 4A; línea pun eada).
La axo omía p oduce cambios no ables en el
pa ón de dispa o de es as neu onas (13). La asa
de dispa o de una neu ona axo omizada descien-
de po debajo de los ni eles no males pa a cual-
quie posición y elocidad del ojo (Figu a 4B).
Además, hay una pé dida de las señales de posi-
ción y elocidad ocula , de modo que las neu o-
nas modulan menos en elación al mo imien o
ocula . Po ejemplo, du an e los sacádicos en la
di ección de ac i ación no apa ecen b o es de po-
enciales de acción de al a ecuencia, sino an
sólo un pequeño inc emen o en la ecuencia de
dispa o (Figu a 4B; as e isco). Sin emba go, el im-
plan e, que signi ica la p o isión de una nue a
diana, supuso la ecupe ación de las p opiedades
de dispa o. Así, las neu onas in e nuclea es e-
gis adas en los expe imen os de axo omía e im-
plan e p esen a on un pa ón de dispa o ónico-
ásico simila al con ol, ol iendo a mos a una
ue e modulación del dispa o en elación a los
mo imien os ocula es (Figu a 4C). Se ecupe ó
cla amen e la señal ásica pa a el mo imien o, con
b o es ab up os (Figu a 4C; línea e ical a azos)
y pausas (Figu a 4C; línea pun eada) según la di-
ección del mo imien o, así como la asa de dis-
pa o ónica p opia de cada posición.
Pa a cuan i ica es os cambios, se calculó la
sensibilidad neu onal a la posición (pa áme o k)
y a la elocidad ocula (pa áme o ) en las dis in-
as si uaciones: con ol, axo omía y axo omía más
Recupe ación de neu onas axo omizadas median e asplan e
29 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 25
Figu a 4. Ac i idad de dispa o de es neu onas in e nu-
clea es egis adas en el NMOE izquie do en la si uación
con ol (A), 5 días as la axo omía (B) y 11 días as la axo-
omía más implan e (C). Cada panel con iene, de a iba
abajo, la posición ho izon al del ojo izquie do (HI), la del
ojo de echo (HD) y la ecuencia de dispa o de la neu ona
(FD). La FD de la neu ona con ol c eció p opo cionalmen-
e con o me el ojo se si uó hacia la izquie da (I; di ección
de ac i ación) y dec eció hacia la de echa (D). También
mos ó una señal ásica, en o ma de b o es de po encia-
les de acción de al a ecuencia du an e los mo imien os
sacádicos en la di ección de ac i ación (línea e ical a a-
zos) y una pausa pa a aquéllos en la di ección de inac i a-
ción (línea pun eada). T as la axo omía (B) hubo una dis-
minución gene al en la FD, desapa ecie on los b o es y, en
su luga , sólo se obse ó un débil inc emen o en la FD (as-
e isco). Sin emba go, el pa ón de dispa o se es ableció
as p o ee a las neu onas axo omizadas de una nue a
diana median e el implan e (C). Nó ese el aumen o gene-
al de la FD y el es ablecimien o de los b o es (línea e i-
cal a azos) y las pausas (línea pun eada) du an e los mo-
imien os sacádicos.
B. Bení ez-Temiño, A. M. Pas o , R. M.ª Rod íguez de la C uz
26 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 30
implan e. Es os pa áme os se ob u ie on, pa a
cada neu ona, como los coe icien es de la eg e-
sión lineal múl iple calculada en e la ecuencia
de dispa o y la posición y la elocidad ocula ( e
ecuación en Mé odos). Se compu a on es os pa-
áme os an o du an e mo imien os ocula es es-
pon áneos (pa áme os ksy s) como du an e
aquellos inducidos es ibula men e, es deci , du-
an e el e lejo es ibula (pa áme os k y ); los
amaños de mues a a ia on en e 23 y 28. Du-
an e mo imien os ocula es espon áneos, las neu-
onas con oles mos a on un alo medio de ks
de 6,4 ± 1,5 po enciales de acción/segundo/g ado
(media ± des iación ípica) y un alo medio de s
de 1,5 ± 0,5 po enciales de acción/segundo/g a-
do/segundo (Tabla I). Es os alo es se eduje on
en un 60% as la axo omía, siendo la di e encia
signi ica i a espec o del con ol (p< 0,05; es
ANOVA). Sin emba go, en el g upo de neu onas
egis adas as el implan e se ob u ie on alo es
de ksy s simila es a los con oles (Tabla I). Res-
pec o del pa áme o F0( ecuencia de dispa o en
la posición cen al) se ob u ie on esul ados simi-
la es. Así, mien as en las neu onas con oles el
alo medio de F0 ue de 62,2 ± 20,8 po enciales
de acción/segundo, la axo omía p odujo una e-
ducción signi ica i a (p< 0,05; es ANOVA) de es-
e pa áme o, que e o nó a alo es no males as
el implan e. Du an e el e lejo es íbulo-ocula , las
neu onas axo omizadas mos a on al e aciones
simila es a las desc i as du an e mo imien os ocu-
la es espon áneos. Dichas al e aciones ambién se
ecupe a on as el implan e (Tabla I).
DISCUSIÓN
Los expe imen os p esen es demues an que
las p opiedades de dispa o de neu onas del sis-
ema ne ioso cen al, al e adas como consecuen-
cia de la axo omía, e ie en cuando se p omue-
e la eine ación de una nue a diana median e
implan e de ejido ne ioso emb iona io. En pa -
icula , el asplan e de ce ebelo emb iona io u i-
lizado mos ó un al o g ado de in eg ación y de-
sa ollo den o del oncoencé alo del huésped,
siendo in adido po los axones seccionados del
ascículo, que con ac a on con las neu onas ans-
plan adas. Po an o, es os da os sugie en que el
es ablecimien o de conexiones sináp icas con una
nue a diana desempeña un papel undamen al en
la ecupe ación de las p opiedades de dispa o de
neu onas axo omizadas, aun cuando la diana es
dis in a a la o iginal.
Di e enciación del asplan e
Los implan es c ecie on ap oximadamen e al
doble de su olumen o iginal, desa ollándose de
o ma simila a un ce ebelo: lobulación de una
co eza ce ebelosa con sus ancia blanca sepa an-
do los lóbulos y un á ea al ma gen de es os ló-
bulos que con iene células de g an amaño, que
se iden i ica on como células de los núcleos p o-
undos del ce ebelo. Además, la co eza desa o-
lló la ípica es uc u a ilamina : capa de las célu-
las de los g anos, capa de las células de Pu kinje
y capa molecula (24). Las células de Pu kinje
(iden i icadas po el ma caje inmunoci oquímico
con a calbindina) se dispusie on en monocapa y
con un á bol dend í ico plana . Todas es as ob-
se aciones demues an el al o g ado de c eci-
mien o y desa ollo alcanzado po el p imo dio ce-
ebeloso asplan ado incluso ec ópicamen e.
Es os da os e ue zan la idea de que el sis ema
ne ioso cen al lesionado iene una al a capaci-
dad de in eg a elemen os celula es a ípicos, co-
mo han indicado abajos p e ios (14, 26). Po
TABLA I. Va iaciones en la sensibilidad neu onal a los mo imien os
ocula es as la axo omía y ecupe ación as la adición de una nue a diana
G upo expe imen al Mo imien os espon áneos Re lejo es íbulo-ocula
Sensibilidad a Sensibilidad a Sensibilidad a Sensibilidad a
la posición (ks)la elocidad ( s)la posición (ks)la elocidad ( s)
Con ol 6,4 ± 1,5*1,5 ± 0,5*19,4 ± 2,7*1,9 ± 1,0*
Axo omía 2,6 ± 1,4* 0,6 ± 0,2* 14,5 ± 2,2* 0,9 ± 0,4*
Axo omía + implan e 6,7 ± 0,9*1,7 ± 0,5*11,1 ± 5,6*2,5 ± 2,2*
Los núme os co esponden al alo medio ± la des iación ípica. El núme o de neu onas analizadas en ca-
da caso a ió en e 23 y 28. Los as e iscos indican di e encias signi ica i as con espec o al g upo con ol (p<
0,05; es ANOVA).
ejemplo, se ha demos ado que cuando se as-
plan a ce ebelo emb iona io en el ce ebelo del a-
ón mu an e pcd (ca en e de sus células de Pu kin-
je), se p oduce una mig ación selec i a de las
células de Pu kinje desde el asplan e hacia el do-
minio p opio en la co eza ce ebelosa del hués-
ped, y además es as células de Pu kinje eciben
a e encias de las ib as epado as del huésped,
es ableciéndose sinapsis uncionales (27). Además
del ce ebelo, o as es uc u as de ejido ne ioso
emb iona io han sido ambién asplan adas con
éxi o, como la médula espinal (28), el álamo (29),
el hipocampo (30) o el es iado (31).
C ecimien o de los axones en el implan e
A di e encia del sis ema ne ioso pe i é ico, los
axones seccionados en el sis ema ne ioso cen-
al no mues an egene ación espon ánea. Se ha
comp obado que, al menos en pa e, es a es-
pues a di e encial se debe a la dis in a in luencia
de las células gliales. Así, mien as que las células
de Schwann del sis ema ne ioso pe i é ico p o-
mue en el c ecimien o axonal as una lesión (32),
las células gliales del sis ema ne ioso cen al (oli-
godend oci os, as oci os y mic oglía) cons i uyen
un sus a o inhibi o io pa a la egene ación (33).
En el sis ema oculomo o se ha obse ado que
los axones de las neu onas in e nuclea es del
NMOE no a a iesan la cica iz glial o mada po
as oci os y mic oglía en el si io de lesión (34). Sin
emba go, en p esencia del implan e, es os axo-
nes ue on capaces de egene a a a és de la le-
sión, in adi el ejido asplan ado y c ece den o
ami icándose en o ma de b o es axonales. P o-
bablemen e, ac o es ó icos libe ados po el im-
plan e ue on capaces de educi el e ec o inhibi-
o io de la glía. De igual mane a, en una amplia
a iedad de sis emas neu onales se ha comp o-
bado que los implan es de ejido ne ioso em-
b iona io es imulan el c ecimien o de los axones
lesionados del huésped (28-31).
También se comp obó que los axones que pe-
ne a on el implan e emi ie on bo ones sináp icos
que con ac a on con neu onas del ce ebelo as-
plan ado. Las sinapsis ue on mayo i a iamen e
axodend í icas y se dis ibuye on, en p opo ción
simila , en la capa de las células de los g anos y
en la molecula . Ninguno de los bo ones ma ca-
dos apa eció o mando un glomé ulo, que es la
o ma ípica en que acaban los e minales sináp-
icos a e en es a la capa de las células de los g a-
nos, y que se ca ac e izan po su g an amaño y
po con ac a con múl iples elemen os pos sináp-
icos (24). Po el con a io, los bo ones ma cados
p esen a on una mo ología simila a la de los bo-
ones que las neu onas in e nuclea es o man no -
malmen e sob e las mo oneu onas del NMOC
(25). O os au o es han encon ado, sin emba go,
que la diana pos sináp ica in luencia sus ancialmen-
e la o ma de los bo ones a e en es, en expe imen-
os en que se induce la o mación de conexiones
a ípicas (35). Aun en es os casos, de e minadas
p opiedades de los bo ones pe sis en como in-
ínsecas al elemen o p esináp ico (35, 36). Po
ello, suge imos que el eno ipo sináp ico es á de-
e minado po ac o es an o p esináp icos como
pos sináp icos, y que dependiendo de cada cone-
xión en pa icula , la in luencia p e- o pos sináp i-
ca puede desempeña un papel p incipal.
Recupe ación del dispa o neu onal
El pa ón de dispa o, al e ado en las neu onas
in e nuclea es del NMOE como consecuencia de
la axo omía, ol ió a mos a ca ac e ís icas no -
males cuando es as células, as su axo omía, con-
siguie on es ablece conexiones sináp icas con
una nue a diana. Las al e aciones de la ac i idad
de dispa o desc i as as la axo omía e lejan, al
menos en pa e, la e i ada de e minales sináp i-
cos a e en es sob e las neu onas axo omizadas
(34). Se ha mos ado p e iamen e que es a e i-
ada de e minales a e en es se debe a la al a de
ac o es neu o ó icos p oceden es de la diana
como consecuencia de la in e upción del axón.
Así, la adminis ación exógena de ac o de c eci-
mien o ne ioso e ie e la dep esión en la ans-
misión sináp ica y la pé dida de bo ones sináp i-
cos que la axo omía p oduce en neu onas del
ganglio ce ical supe io (37) y en mo oneu onas
espinales (38). Po an o, la ecupe ación del pa-
ón de dispa o (y, po an o, de las en adas si-
náp icas) obse ada en las neu onas del NMOE
as la eine ación del implan e posiblemen e se
deba a la disponibilidad de ac o es neu o ó icos
p oceden es de es a nue a diana.
O o esul ado in e esan e se e ie e al hecho
de que la ecupe ación del pa ón de dispa o se
p odujo incluso cuando las neu onas axo omi-
zadas eine a on una diana no na u al, es o es,
ejido ce ebeloso en luga de mo oneu onas ocu-
lomo o as. Es os da os indican ausencia de ees-
peci icación en las p opiedades de dispa o po la
nue a diana. De o ma simila , o os au o es han
encon ado que mo oneu onas del hipogloso o -
zadas a eine a el músculo o bicula is oculi en
el modelo de anas omosis hipogloso- acial no ea-
dap an su dispa o as la conexión con es a nue-
a diana (39). También se ha comp obado que las
Recupe ación de neu onas axo omizadas median e asplan e
31 MAPFRE MEDICINA, 2002; ol. 13, n.° 1 27
p opiedades eléc icas de mo oneu onas espina-
les se ecupe an del es ado de axo omía as la e-
gene ación de los axones mo o es en la piel (40).
Sin emba go, o os au o es han encon ado e i-
dencias de eespeci icación de las p opiedades
eléc icas dependiendo de la diana pos sináp ica.
Así, expe imen os de ine ación c uzada de un
músculo len o po un ne io mo o ásico mues-
an cambios en las p opiedades elec o isiológicas
de la mo oneu ona (como elocidad de conduc-
ción axonal, esis encia de en ada y ca ac e ís icas
de la pos hipe pola ización) que indican in luen-
cia po el músculo ine ado (41). En conjun o, o-
dos es os da os hacen di ícil gene aliza ace ca del
papel egulado de la diana sob e las p opiedades
de dispa o de las neu onas a e en es. De nue o,
pa ece que hay de e minados sis emas en los que
la nue a diana es capaz de modi ica e óg ada-
men e p opiedades elec o isiológicas, mien as
que en o os sis emas no ocu e al eespeci ica-
ción. Es a espues a di e encial pod ía explica se
en unción de si los ac o es neu o ó icos (u o as
señales molecula es) sin e izados po la nue a
diana son simila es o no a los de la diana o iginal
y, po an o, ienen la capacidad o no de modi i-
ca la exp esión no mal de los canales iónicos en
la memb ana de la neu ona ine an e.
Ag adecimien os
Es e abajo ha sido posible g acias a la inan-
ciación ecibida po la Fundación MAPFRE Medi-
cina. Los au o es ambién desean ag adece al
Se icio de Mic oscopía Elec ónica de la Uni e -
sidad de Se illa po el uso de sus ins alaciones.
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