Identificação de novos marcadores moleculares para isquemia cerebral de pacientes com lesão isquêmica menor e devastadora

O AVC isquêmico é uma das principais causas de morbidade e mortalidade nos Estados Unidos. Apesar de um grande esforço para melhorar os resultados de pacientes com acidentes vasculares cerebrais isquêmicos, a falta de um modelo animal representativo de isquemia cerebral no homem dificulta o estudo dos processos patológicos envolvidos. Além disso, as diferenças sutis, mas significativas, entre a biologia de modelos animais e a biologia de humanos dificultam a tradução de resultados de animais para humanos.

O objetivo deste estudo é usar um modelo iatrogênico de acidente vascular cerebral, ou seja, aqueles acidentes causados ​​inadvertidamente por enrolamento endovascular de aneurismas eletivos, para estudar a biologia do acidente vascular cerebral em humanos. Evidências clínicas sugerem que o simples cateterismo da vasculatura cerebral causa AVCs embólicos pequenos, geralmente clinicamente silenciosos. Esses derrames são evidentes em exames de ressonância magnética. Além disso, uma vez que o praticante conhece o início de um procedimento intervencionista, ele, por padrão, sabe o momento da lesão. Este modelo simples permite estudar o AVC em tempo real com conhecimento do tempo de início. A avaliação por ressonância magnética (MRI) permite ao profissional identificar o volume do derrame causado pela intervenção. Alternativamente, os pacientes que chegam à sala de emergência com grandes infartos isquêmicos fornecem uma população de controle natural para este estudo. Esses pacientes apresentam grandes derrames geralmente devastadores. Na maioria dos casos, o momento do início do déficit é conhecido. Os investigadores propõem usar o modelo simples de isquemia de intervenções endovasculares com os casos devastadores mais óbvios de AVC isquêmico que se apresentam na sala de emergência para entender melhor as vias moleculares envolvidas no AVC.

Justificativa: A análise global de marcadores biológicos é um mecanismo estabelecido para estudar processos complexos de doenças. A introdução da tecnologia de microarrays e da ampla análise de sistemas melhorou a compreensão de vários processos biológicos e de doenças. Essa revolução vem ocorrendo desde o início dos anos 1990. A justificativa para a realização desses estudos é aumentar a compreensão dos mecanismos básicos de acidente vascular cerebral em humanos. Como mencionado anteriormente, não existe um modelo genuíno de acidente vascular cerebral e o projeto experimental dos pesquisadores fornece um modelo humano bastante simples para isquemia cerebral.

O estudo requer quatro coletas de sangue, cada uma com 5 mL de volume; as coletas de sangue são cronometradas com os horários normais de coleta de sangue que esses pacientes experimentariam e não colocam o paciente em risco adicional.

As amostras de sangue serão analisadas da seguinte forma: ácido ribonucléico (RNA) total, incluindo a fração microRNA, e proteínas serão isoladas e quantificadas das amostras de sangue. Os pesquisadores carregarão as amostras de RNA em arranjos de microRNA Febit. O chip Febit miRNA tem todos os miRNAs humanos conhecidos e sequências estelares de miRNA da miRBase 14 de Sanger. Com esta plataforma, o RNA total é carregado diretamente na matriz. Não há rotulagem de RNA ou etapas de amplificação. A hibridização do miRNA no chip é seguida por um ensaio de extensão do primer microfluídico. Nesse caso, apenas a hibridação do miRNA correto com a sonda permite que a etapa de extensão do primer prossiga com eficiência, dando ao array alta sensibilidade e especificidade. Além disso, os pesquisadores criaram microarrays personalizados, adicionando vários controles de pico. Nossos picos fornecem feedback sobre a variabilidade no isolamento de RNA e são um sinal adicional para a normalização da matriz. A fração protéica será analisada usando o Quantibody Arrays da Ray Biotech. São matrizes de anticorpos projetadas para capturar espécies de proteínas específicas (os pesquisadores terão como alvo aproximadamente 120 proteínas únicas) de maneira totalmente quantitativa. Essas matrizes funcionam essencialmente como o tradicional ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA), mas em um substrato de lâmina de vidro. Os ensaios oferecem várias vantagens sobre os ELISA, incluindo a exigência de quantidades muito baixas de entrada de amostra, mas, talvez mais importante, eles facilitam a investigação quantitativa de centenas de proteínas de uma só vez e, portanto, aceleram muito a capacidade de procurar e identificar assinaturas baseadas em proteínas e/ou biomarcadores. Os dados serão analisados ​​estatisticamente usando ferramentas estatísticas consideradas apropriadas no momento da análise dos dados pelos investigadores do TGen e do Dr. Kalani. Drs. Kalani e Nakaji irão então correlacionar a identidade e quantidade de marcadores moleculares identificados, sua aparência temporal, concentração e desaparecimento com os dados clínicos coletados.

Um neurorradiologista realizará a avaliação e interpretação das tomografias axiais computadorizadas (TC)/MRI coletadas durante a internação do paciente e visitas ambulatoriais. O neurorradiologista registrará o tamanho e o calibre dos vasos sanguíneos, procurando por malformações, dissecções, aneurismas ou outras anormalidades.

Os pesquisadores também correlacionarão o nível dos marcadores identificados com o desempenho do paciente após a alta do hospital e no acompanhamento por até dois anos após a alta, usando as pontuações da Escala de Rankin Modificada e a Escala de Resultados de Glasgow (GOS). Como parte do acompanhamento, o pesquisador avaliará o tempo para retornar ao trabalho (se aplicável), queixas, resultados do laboratório de acompanhamento (hemograma completo, estudos de coagulação, resposta a medicamentos antiplaquetários, incluindo ensaio de resistência à aspirina e ensaios p2yp12 e exames básicos painéis metabólicos) e imagens, e um histórico completo atualizado e físico para identificar novas condições que podem ter resultado pós-isquemia. Essas informações serão coletadas no momento do acompanhamento com os neurocirurgiões. Feito isso, se um microRNA ou proteína candidato for identificado, os pesquisadores compartilharão os resultados (novamente de maneira a excluir qualquer informação específica do paciente) com nossos colaboradores (organizações associadas do Departamento de Saúde e Serviços Humanos, como o NIH).