La interferencia entre el epigenoma y las mitocondrias en las LME (CEM-SCI)

La LME es un trastorno neurológico devastador para el que aún no existen terapias restaurativas. Por tanto, existe la necesidad de explorar nuevas estrategias terapéuticas para tratar a los pacientes con LME. Con este fin, una selección e inscripción adecuadas de participantes adecuados es crucial para el éxito del protocolo terapéutico [1,2]. La selección de participantes en los ensayos de LME a menudo se basa en categorías de lesiones (p. ej. sensoriomotor completo versus incompleto), y descuida los aspectos biológicos (p. ej. biomarcadores liberados en el LCR y/o la sangre) que pueden ser susceptibles de intervenciones terapéuticas específicas. Desde un punto de vista biomolecular, se sabe que el SNC carece de la capacidad de mantener una respuesta regenerativa completa después de un daño, lo que se debe en parte a la incapacidad de las neuronas dañadas para mantener una respuesta epigenética proregenerativa [3].

Los antecedentes del presente estudio de protocolo se basan en datos preexistentes que mostraron una interferencia entre el gen del epigenoma y las mitocondrias activadas en la LME. En particular, estudios experimentales previos realizados en ratones con núcleos rojos (RN) demostraron cambios en el proteoma a los 7 días y 28 días después de la LME. Un análisis de ruta adicional señaló a la enzima epigenética KDM5A como el regulador ascendente de este fenotipo. KDM5A es una proteína desmetilasa H3K4me3 que juega un papel fundamental en la biogénesis y función de las mitocondrias cuya actividad está regulada por metabolitos mitocondriales [4,5]. Por lo tanto, los datos preliminares sugieren que la regulación negativa de la actividad de KDM5A y el aumento del metabolismo mitocondrial están involucrados en la respuesta neuronal temprana al daño remoto. Sin embargo, su papel en patologías cerebrales como la lesión medular aún no se ha explorado. Dado que está bien establecido que los daños estructurales y funcionales de las mitocondrias son un evento temprano que contribuyó a la muerte de las células neuronales, obstaculizando la posibilidad de la regeneración axonal [6], los antecedentes moleculares de la rama experimental del presente estudio de protocolo se encuentran en la investigación. de la regulación epigenética por KDM5A y la función mitocondrial. La rama clínica de este protocolo de estudio tiene como objetivo investigar si, y cómo, los cambios proteómicos específicos después de la fase aguda y crónica de la LME pueden desempeñar un papel en la determinación de la gravedad de los deterioros neurológicos, según lo determinado con el sistema de escala de clasificación ASIA, en el momento de la evaluación de los pacientes. presentación y en la conversión del grado ASIA durante el seguimiento. Un estudio piloto previo realizado por Wichmann et al. ha arrojado luz sobre la proteómica después de una LME, permitiendo un perfil de las respuestas inflamatorias después de una lesión de la médula espinal, el momento de los cambios proteómicos involucrados en las respuestas inflamatorias y las diferencias entre el título de proteínas en el LCR y la sangre periférica. Por otro lado, los autores no lograron demostrar una correlación entre la expresión de proteínas inflamatorias y el momento de expresión y el estado neurológico [7]. Sin embargo, su artículo demostró que las variaciones de la expresión del proteoma inducidas por la LME se pueden detectar en el LCR y el suero de los pacientes y que los biomarcadores liberados en el LCR y/o la sangre pueden proporcionar una gran cantidad de información sobre la respuesta biológica de los pacientes a la LME. Estas muestras pueden contener una huella digital única que los científicos y médicos pueden utilizar para dilucidar los mecanismos subyacentes a la degeneración irreversible del sistema nervioso central (SNC) después de una LME. Esto podría permitir que los tratamientos se dirijan a moléculas específicas que promueven la degeneración del SNC. En este contexto, la identificación de biomarcadores pronósticos de LME ayudará a asignar a los pacientes con LME el tratamiento terapéutico correcto que, en asociación con terapias canónicas, puede actuar sinérgicamente para mejorar la recuperación funcional.

El objetivo del presente estudio es investigar la presencia de marcadores de pronóstico en el suero y el LCR derivados de pacientes con LME con respecto a un grupo de control de pacientes sanos.