Estudio con ratones: múltiples factores influyen en el deterioro cognitivo posquirúrgico de los ancianos

Un problema desconcertante en la comunidad médica es la observación de que después de someterse a una cirugía, los pacientes ancianos a menudo experimentan pensamientos nublados que pueden durar semanas o incluso meses.

El problema es importante ya que las cirugías en pacientes ancianos son cada vez más comunes y los anestesiólogos reconocen cada vez más que el deterioro cognitivo es un efecto secundario común de la cirugía en estos pacientes.

En un momento, los investigadores pensaron que este deterioro cognitivo podría ser causado por la anestesia, pero la evidencia creciente sugiere que la mayor inflamación en el cerebro después de la cirugía es la causa más probable.

Ahora, un nuevo estudio en ratones sugiere que la inflamación del cerebro y el deterioro cognitivo después de la cirugía son provocados por las propias células inmunitarias especializadas del cerebro, llamadas microglia.

Los ratones que recibieron un fármaco oral experimental que agota temporalmente la microglía antes de una operación eran mucho menos propensos a fallar las pruebas de memoria varios días después de la cirugía, descubrieron investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF).

Este hallazgo puede ser muy significativo ya que sugiere un posible nuevo enfoque para prevenir la afección en humanos.

"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 Suneil Koliwad. MD, PhD..

“Cuando agotamos la microglía antes de la cirugía, los ratones recordaron mucho mejor después de la cirugía en comparación con los ratones que no recibieron el fármaco. Además, encontramos niveles mucho más bajos de moléculas inflamatorias en el hipocampo, una región del cerebro que juega un papel clave en la memoria ”.

El estudio, aparece enPerspectiva de la JCI, una publicación complementaria en línea de acceso abierto a laRevista de investigación clínica.

Los investigadores explican que algunos estudios recientes han encontrado que más del 10 por ciento de los pacientes quirúrgicos de 60 años o más muestran algún grado de deterioro cognitivo tres meses después de la cirugía. Sin embargo, los criterios de diagnóstico para la afección aún no se han estandarizado y aún se están explorando las causas y los factores de riesgo.

Anteriormente se creía que la disfunción cognitiva postoperatoria era causada por la anestesia profunda durante la cirugía. Pero cada vez hay más pruebas que relacionan la afección con una reacción inflamatoria cerebral en respuesta a un trauma tisular que ocurre en cualquier parte del cuerpo; incluso las cirugías físicamente distantes 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 y orquesta esta respuesta, incluida la infiltración de células inmunes periféricas y la pérdida de memoria resultante".

En experimentos dirigidos por los becarios postdoctorales de la UCSF Xiaomei Feng, Ph.D., y Martin Valdearcos, Ph.D., los investigadores examinaron cómo la cirugía afectaba la cognición en ratones cuyas microglías se habían agotado experimentalmente.

Normalmente, los ratones entrenados en una tarea de comportamiento condicionado antes de la cirugía se desempeñan peor en recordar la tarea tres días después de la operación. Sorprendentemente, cuando los investigadores administraron a 10 ratones un tratamiento farmacológico para reducir los niveles de microglía a aproximadamente un cinco por ciento de lo normal durante siete días antes de someterse a la cirugía, los animales quedaron 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 las consecuencias inflamatorias y neurológicas posteriores 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 necesita para sobrevivir y reponerse. o ampliar 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 y moléculas inmunes fuera del cerebro, y los niveles de microglía 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: Universidad de California, San Francisco