Después de someterse a una cirugía, los pacientes de edad avanzada a menudo experimentan pensamientos nublados que pueden durar semanas o incluso meses. En un momento, los investigadores pensaron que este deterioro cognitivo podría ser causado por la anestesia, pero la evidencia creciente sugiere que el aumento de la inflamación en el cerebro después de la cirugía es máscausa probable.
Ahora, un nuevo estudio en ratones realizado por investigadores de UC San Francisco sugiere que la inflamación del cerebro y el deterioro cognitivo después de la cirugía son desencadenados por las propias células inmunes especializadas del cerebro, llamadas microglia. Los ratones que recibieron un fármaco oral experimental que agota temporalmente la microglia antes de una operación fuerones mucho menos probable que fallen las pruebas de memoria varios días después de la cirugía, encontró el equipo de UCSF, lo que sugiere un posible nuevo enfoque para prevenir la afección en humanos.
El estudio, publicado el 6 de abril en conocimiento de la JCI , una publicación complementaria en línea de acceso abierto a Revista de investigación clínica , fue dirigido por colaboradores Suneil Koliwad, MD, PhD, profesor asistente de medicina, y Mervyn Maze, MD, profesor de anestesia y cuidados perioperatorios en UCSF. Koliwad ha estado estudiando la microglía durante varios años, y Maze desarrolló el modelo de ratón quese utilizó para investigar los efectos cognitivos de la cirugía.
"Hay un impacto en la memoria en el modelo de ratón que refleja lo que se ha observado en estudios de deterioro cognitivo posquirúrgico en humanos, y podemos mitigarlo con un tratamiento que creemos que no es dañino para el animal", dijo Koliwad., quien tiene la Cátedra Gerold Grodsky, PhD / JAB en Investigación de Diabetes en el Centro de Diabetes de UCSF. "Cuando agotamos la microglía antes de la cirugía, los ratones recordaban mucho mejor después de la cirugía en comparación con los ratones que no recibieron el fármaco. Además, encontramosniveles mucho más bajos de moléculas inflamatorias en el hipocampo, una región del cerebro que juega un papel clave en la memoria ".
El exceso de inflamación puede desencadenar un deterioro cognitivo después de la cirugía
Las cirugías en pacientes de edad avanzada son cada vez más comunes, y los anestesiólogos reconocen cada vez más el deterioro cognitivo como un efecto secundario común de la cirugía en estos pacientes. Algunos estudios en los últimos años han encontrado que más del 10 por ciento de los pacientes de cirugía de 60 años y másmayores muestran algún grado de deterioro cognitivo tres meses después de la cirugía, aunque los criterios de diagnóstico para la afección aún no se han estandarizado y las causas y factores de riesgo aún se están explorando.
Anteriormente se creía que la disfunción cognitiva posoperatoria era causada por la anestesia profunda durante la cirugía. Pero cada vez hay más pruebas que vinculan la afección con una reacción inflamatoria en el cerebro, que ahora se entiende como una respuesta normal a un trauma tisular que ocurre en cualquier parte del cuerpo.- Incluso las cirugías físicamente alejadas del cerebro, como el reemplazo de cadera, pueden desencadenar esta respuesta.Los estudios han demostrado que cuando esta inflamación es excesiva o demasiado persistente, como puede ser el caso de los ancianos, la respuesta normalmente protectora puede afectar negativamente la cognición.
"Los estudios anteriores sobre la inflamación posoperatoria en el cerebro se habían centrado en si las células inmunes circulantes invaden el cerebro y contribuyen al deterioro cognitivo", dijo Koliwad. "Según nuestra nueva investigación, ahora sabemos que la propia microglía del cerebro inicia yorquestar esta respuesta, incluida la infiltración de células inmunitarias periféricas y la pérdida de memoria resultante ".
La eliminación temporal de la microglía durante la cirugía evita el deterioro cognitivo en ratones
En experimentos dirigidos por los becarios postdoctorales de UCSF Xiaomei Feng, PhD, y Martin Valdearcos, PhD, los investigadores examinaron cómo la cirugía afectó la cognición en ratones cuyas microglías se agotaron experimentalmente. Normalmente, los ratones entrenados en una tarea de comportamiento condicionado antes de la cirugía tienen un peor desempeñorecordando la tarea tres días después de la operación. Sorprendentemente, cuando los investigadores administraron a 10 ratones un tratamiento farmacológico para reducir los niveles de microglia a aproximadamente un cinco por ciento de lo normal durante siete días antes de someterse a la cirugía, los animales estaban completamente protegidos contra esta forma de deterioro cognitivo.
"Este trabajo demuestra la importancia central de la microglía como transductores de trauma quirúrgico en la periferia", dijo Maze, quien también es Profesor Distinguido de Anestesia William K Hamilton en el Departamento de Anestesia y Cuidados Perioperatorios de la UCSF. "Ellos dictan la corriente descendente".consecuencias inflamatorias y neurológicas en el cerebro ".
El fármaco experimental utilizado en el estudio, PLX5622, está fabricado por Plexxikon Inc., una empresa de biotecnología con sede en Berkeley, California, y se dirige a una molécula llamada receptor del factor estimulador de colonias 1 CSF1R, que la microglía requiere parasobrevivir y reponer o expandir su número.
Es importante destacar que el agotamiento de la microglía no se asoció con una cicatrización reducida de la herida quirúrgica o con niveles alterados de células inmunitarias y moléculas fuera del cerebro, y los niveles de microglia volvieron a la normalidad dentro de los dos días posteriores a la interrupción del tratamiento con PLX5622. Sin embargo, en este estudio,Los investigadores de la UCSF no investigaron los posibles efectos a largo plazo del agotamiento de la microglía más de una semana después de la cirugía.
"Nuestro plan es realizar más investigaciones preclínicas para explorar el potencial de este enfoque, con la esperanza de que eventualmente demuestre ser clínicamente aplicable no solo en cirugía, sino también en otras enfermedades que conducen al deterioro cognitivo", dijo Koliwad.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Francisco . Original escrito por Jeff Norris. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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