Angiogenesis and Neuronal Population of Valproic Acid-treated Chick Embryo after Platelet-Rich Plasma Administration

Abstract

Paparan asam valproat (VPA) pada tahap awal gestasi telah dikaitkan dengan kelainan kongenital, termasuk gangguan perkembangan saraf dan kognitif pada embrio. Akan tetapi, terapi yang efektif untuk memperbiki dampak paparan VPA pada masa prenatal belum tersedia hingga saat ini. Platelet-rich plasma (PRP) dengan kandungan growth factor dan molekul bioaktif yang tinggi memiliki potensi dalam regenerasi jaringan, stimulasi angiogenesis, dan neuroproteksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi potensi dari PRP alogenik dalam memperbaiki angiogenesis dan populasi neuron pada embrio ayam yang diberikan VPA saat usia 4 hari (ED 4). Hewan uji (n=32) dibagi menjadi empat kelompok: kontrol normal (salin steril), kontrol negatif (VPA 15 mg/ml), perlakuan T1 (VPA+PRP 103), dan T2 (VPA+PRP 104). Pengukuran angiogenesis dilakukan pada ED 8 dengan menghitung total percabangan pembuluh darah dengan metode chorioallantoic membrane (CAM) assay. Analisis histologi otak dilakukan pada ED 8 untuk mengamati populasi sel neuronal di area hipokampus dan nidopallium caudolateral. Berdasarkan hasil penelitian, terdapat peningkatan yang signifikan pada total percabangan pembuluh darah di T1 dan T2 dibandingkan kontrol negatif. Analisis histologi pada area hipokampal juga menunjukkan peningkatan densitas sel piramidal dan granular pada T1 dan T2. Namun, kedua kelompok perlakuan tidak menunjukkan perbedaan pengaruh yang signifikan. Peningkatan densitas sel piramidal secara signifikan juga teramati di area nidopallium caudolateral pada T1 dan T2 walaupun tidak ada perbedaan yang signifikan pada densitas sel granular antara kelompok perlakuan dan kontrol negatif. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa pemberian PRP alogenik dapat dikaitkan dengan perbaikan angiogenesis dan alterasi populasi sel neuronal setelah paparan VPA di masa prenatal.

Exposure to valproic acid (VPA) in early gestation is associated with congenital abnormalities, including neurodevelopmental and cognitive impairment in the embryo. Promoting angiogenesis and neurogenesis were considered potential to compensate VPA-related defects. Platelet-rich plasma (PRP) with a high content of growth factors and bioactive molecules has potential in tissue regeneration, stimulation of angiogenesis, and neuroprotection. Therefore, this study aimed to (1) asses blood vessels branching in the chorioallantoic membrane, (2) evaluate the density of pyramidal and granular cells in the hippocampal complex, and (3) evaluate total cell density in the nidopallium caudolaterale region. Animals (n = 32) were divided into four groups: normal control (sterile saline), negative control (VPA 15mg/ml), T1 (VPA 15mg/ml + PRP 103), and T2 (VPA 15mg/ml + PRP 104). CAM angiogenesis were measured at ED 8 by calculating the total blood vessel branching using the chorioallantoic membrane (CAM) assay method. Brain histological analysis of ED 8 embryo was performed to observe the population of neuronal cells in the hippocampal complex and nidopallium caudolateral. This study showed that there was a significant increase in total blood vessel branching at T1 and T2 compared to negative controls. Histological analysis of the hippocampal complex also showed an increased density of pyramidal and granular cells at T1 and T2. However, no significant difference were observed between T1 and T2. A significant increase in pyramidal cell density was also observed in the caudolateral nidopallium area at T1 and T2 although there was no significant difference in granular cell density between the treatment and negative control groups. Based on these results, it can be concluded that allogeneic PRP administration can be associated with improved angiogenesis and alteration of neuronal cell populations in VPA-induced chick embryo.