Reparo do nervo usando polímeros hidrofílicos para promover a fusão imediata de axônios cortados e rápido retorno da função

Nossos próprios estudos pré-clínicos em animais foram projetados para aproveitar as vantagens do PEG. Usamos as propriedades fusogênicas do PEG e isso nos permitiu demonstrar uma recuperação eletrofisiológica rápida e decisiva de nervos ciáticos esmagados ou completamente cortados em um modelo de mamífero comumente aceito para lesão de nervo periférico (Bittner et al JSR 2012).

Recentemente, modificamos técnicas de mamíferos publicadas anteriormente. Nosso objetivo era eliminar soluções de laboratório que não foram aprovadas para uso em humanos e substituí-las por reagentes prontamente disponíveis comumente usados ​​em aplicações clínicas. O PEG está comercialmente disponível em muitas formulações moleculares e nas nossas experiências anteriores com PEG tendo um peso molecular de 2 kD. Infelizmente, esse peso molecular não é aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) para uso humano. Em nossos estudos pré-clínicos mais recentes, demonstramos que o PEG 3,35 kD, o principal ingrediente do catártico comumente usado conhecido como MiraLAX© (MERCK; Whitehouse Station, NJ), na verdade gera uma fusão superior ao PEG 2KD em um modelo de nervo cortado. Assim, o ensaio clínico que constitui a base desta proposta foi desenvolvido com PEG de 3,35 kD aprovado pela FDA e estas outras duas soluções aprovadas pela FDA.

Estudos adicionais em nosso modelo de lesão nervosa complexa também demonstraram que o reparo não precisa ser realizado imediatamente após a lesão nervosa. O reparo epineural com tratamento com PEG 3,35 kD pode ser realizado até 24 horas após a lesão e CAPs pós-operatórios são obtidos em todos os animais tratados com PEG 3,35 kD (n=3, dados não mostrados). A descoberta notável é que no modelo de lesão de 24 horas, PEG melhora significativamente o resultado comportamental medido em 72 horas após a cirurgia.

Com base nos relatórios publicados e em nossos próprios estudos in vivo, demonstramos que o reparo baseado em PEG pode restaurar CAPs imediatamente e melhorar significativamente a recuperação funcional após a lesão. Esses achados pré-clínicos sugerem que podemos oferecer uma nova terapia para testar em humanos que sofreram transecção completa de um nervo periférico. O risco do paciente é minimizado, pois otimizamos a técnica de fusão facilitada por PEG para utilizar medicamentos, soluções e eletrólitos aprovados pela FDA comumente usados ​​para aumentar as técnicas padrão de neurorrafia. O protocolo experimental envolve 100% de lesão por transecção de um nervo periférico seguido por uma neurorrafia padrão. O reparo é então irrigado suavemente com PEG por dois minutos e água estéril de maneira padrão é usada para lavar o PEG.

Os cenários mais prováveis, que explicam a rápida restauração do potencial de ação composto (CAP), são a rápida restauração do fluxo citoplasmático dentro dos nervos, a rápida capacidade de despolarização das membranas e possivelmente a prevenção da degeneração walleriana.