El equipo desarrolla un modelo de ratón con lesión isquémica de la médula espinal ‘avance’

Un equipo de investigadores del Centro Médico Wexner y la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Ohio ha desarrollado el primer modelo de ratón capaz de reproducir la lesión isquémica de la médula espinal («ISCI») y la parálisis inmediata que a veces resulta de un procedimiento común utilizado para tratar la aorta torácica. aneurisma.

Los hallazgos del estudio se publican en línea en la revista anestesiología.

El procedimiento, conocido como «TEVAR» (reparación aórtica endovascular torácica), puede ser un tratamiento que salva vidas y repara aneurismas aórticos. Sin embargo, los pacientes que se someten a TEVAR corren el riesgo de desarrollar parálisis causada por ISCI como resultado de las interrupciones en el flujo sanguíneo de la médula espinal durante el procedimiento.

El nuevo modelo de ratón permitirá a los investigadores estudiar el mecanismo molecular de la parálisis causada por TEVAR. Comprender estos mecanismos es un paso crucial hacia el desarrollo de fármacos y terapias neuroprotectoras para prevenir o tratar la ISCI y la parálisis inducidas por TEVAR.

TEVAR se usa para tratar un aneurisma, un bulto débil parecido a un globo, en la parte superior de la aorta, el vaso sanguíneo esencial que suministra sangre a todo el cuerpo. Si el aneurisma revienta, es una emergencia médica que puede ser mortal.

Durante el procedimiento TEVAR, se coloca un injerto de stent (un tubo de metal cubierto de tela) en la aorta para reforzar el aneurisma y evitar que se rompa. La lesión isquémica de la médula espinal y la parálisis ocurren cuando el injerto de stent bloquea el flujo de sangre a las arterias que se ramifican desde la aorta, lo que reduce el flujo de sangre a la médula espinal (una condición conocida como «hipoperfusión»). Los pacientes que desarrollan parálisis después de TEVAR tienen una tasa de supervivencia significativamente menor en comparación con los pacientes no paralizados.

«La importancia de este modelo no se puede exagerar», dijo el Dr. Hesham Kelani, ex becario de investigación postdoctoral en el Centro Médico Wexner del estado de Ohio, autor principal e inventor del nuevo modelo de ratón.

Según la Sociedad de Cirugía Vascular, cada año se diagnostica un aneurisma aórtico a 215 000 personas en los Estados Unidos. Cada individuo que se somete a TEVAR es vulnerable a una lesión de la médula espinal y posible parálisis. Aproximadamente el 3,7% de los pacientes que se someten a TEVAR sufren esta devastadora complicación.

«Este es el primer y único modelo de ratón que representa este tipo de lesión en humanos», dijo Kelani, quien dirigió el equipo de investigadores de Ohio State. «A pesar de la frecuencia de la parálisis posterior a TEVAR, en los 30 años transcurridos desde el primer procedimiento TEVAR, los científicos nunca han tenido un modelo de ratón que imite la ISCI inducida por TEVAR y, por lo tanto, no han podido estudiar los mecanismos y la fisiopatología de la hipoperfusión de la médula espinal causada por TEVAR. .»

Es decir, hasta ahora.

Para crear el modelo de ratón, Kelani indujo hipoperfusión de la médula espinal e ISCI en ratones adultos al ligar (o «atar») cinco pares de arterias que se ramifican desde la aorta (conocidas como arterias intercostales) ubicadas en el pecho de los ratones. La movilidad resultante y los cambios histopatológicos imitaron los experimentados por pacientes humanos después de TEVAR.

Al igual que con los pacientes humanos, la parálisis fue inmediata y los ratones levemente paralizados mostraron una mejora progresiva de la función motora con el tiempo, mientras que los ratones gravemente paralizados demostraron una pérdida permanente de la función motora.

«Este estudio también es pionero en el uso de un láser Doppler in vivo en la médula espinal y las arterias intercostales de un ratón para documentar el alcance de la ligadura arterial y la hipoperfusión de la médula espinal resultante», dijo Kelani.

El equipo de Ohio State incluyó investigadores de Anestesiología, Biociencias Veterinarias, Medicina de Emergencia, Fisiología y Biología Celular, Informática Biomédica y Neurociencia, la Escuela de Ciencias de la Salud y Rehabilitación y el Centro de Microscopía y Análisis Electrónico.

El trabajo se realizó bajo la supervisión de D. Michele Basso, director asociado de la Escuela de Ciencias de la Salud y Rehabilitación del Estado de Ohio, y creador de la Escala de Locomoción del Ratón Basso. Esta investigación es el ejemplo más reciente del liderazgo del Estado de Ohio en el estudio de la lesión isquémica de la médula espinal por la reparación de un aneurisma aórtico. Hace doce años, un equipo de investigación dirigido por el Dr. Hamdy Elsayed-Awad, profesor de anestesiología y autor principal, creó un modelo de ratón exitoso que simulaba la ISCI causada por la reparación quirúrgica abierta de un aneurisma aórtico.

«Este trabajo colaborativo nos acerca mucho más a la búsqueda de tratamientos para la lesión isquémica de la médula espinal, ya que ahora podemos modelar los enfoques quirúrgicos y terapéuticos más actualizados para los aneurismas aórticos. Nuestro trabajo continuo en esta importante área inexplorada puede ayudar a prevenir este debilitante parálisis en el futuro», dijo Basso.