Development of the central nervous system in guinea pig (Cavia porcellus, Rodentia, Caviidae)

Abstract

This study describes the development of the central nervous system in guinea pigs from 12th day post conception (dpc) until birth. Totally, 41 embryos and fetuses were analyzed macroscopically and by means of light and electron microscopy. The neural tube closure was observed at day 14 and the development of the spinal cord and differentiation of the primitive central nervous system vesicles was on 20th dpc. Histologically, undifferentiated brain tissue was observed as a mass of mesenchymal tissue between 18th and 20th dpc, and at 25th dpc the tissue within the medullary canal had higher density. On day 30 the brain tissue was differentiated on day 30 and the spinal cord filling throughout the spinal canal, period from which it was possible to observe cerebral and cerebellar stratums. At day 45 intumescences were visualized and cerebral hemispheres were divided, with a clear division between white and gray matter in brain and cerebellum. Median sulcus of the dorsal spinal cord and the cauda equina were only evident on day 50. There were no significant structural differences in fetuses of 50 and 60 dpc, and animals at term were all lissencephalic. In conclusion, morphological studies of the nervous system in guinea pig can provide important information for clinical studies in humans, due to its high degree of neurological maturity in relation to its short gestation period, what can provide a good tool for neurological studies. ________ RESUMO:

Este estudo descreve o desenvolvimento do sistema nervoso central em guinea pig do 12º dia pós-concepção (dpc) até ao nascimento. No total, 41 embriões e fetos foram analisados macroscopicamente e por microscopia de luz e eletrônica. O fechamento do tubo neural foi observado no dia 14 e o desenvolvimento da medula espinhal e diferenciação das vesículas primitivas do sistema nervoso central foram observados no dia 20. Histologicamente, o tecido cerebral indiferenciado foi observado como uma massa de tecido mesenquimal entre os dias 18 e 20 e no 25º dia o tecido no interior do canal medular apresentou maior densidade. No dia 30 o tecido cerebral apresentou-se diferenciado, período no qual a medula espinhal preenchia todo o canal vertebral e foi possível observar os estratos cerebral e cerebelar. No dia 45 as intumescências cervical e lombar foram visualizadas e os hemisférios cerebrais estavam divididos, com uma clara distinção entre substância branca e cinzenta no cérebro e cerebelo. O sulco mediano dorsal da medula espinhal e a cauda equina foram evidentes apenas no dia 50. Não houve diferenças estruturais significativas em fetos de 50 e 60 dpc e animais a termo eram todos lisencefálicos. Estudos morfológicos do sistema nervoso em guinea pig podem fornecer informações importantes para estudos clínicos em seres humanos devido ao alto grau de maturidade neurológica em relação ao seu período de gestação curto, fato que servir como excelente ferramenta em estudos neurológicos.