Efectos de una infusión subanestésica de ketamina en los resultados inflamatorios y conductuales después de una lesión cerrada en la cabeza en ratas
Autores: Spencer, Haley F.; Boese, Martin; Berman, Rina Y.; Radford, Kennett D.; Choi, Kwang H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos de una infusión subanestésica de ketamina en los resultados inflamatorios y conductuales después de una lesión cerrada en la cabeza en ratas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Lesión cerebral traumática
Ketamina
Modelo CHIMERA
Actividad locomotora
Ensayos de citoquinas
Lesión axonal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Lesiones cerebrales traumáticas (TBI) afectan a millones de personas anualmente, y la mayoría de los casos se clasifican como TBI leve (mTBI). La ketamina es un potente analgésico y anestésico para el trauma con propiedades antiinflamatorias. Sin embargo, los efectos de la ketamina en los resultados posteriores al mTBI no están bien caracterizados. Para el estudio actual, utilizamos el Modelo de Impacto en Cabeza Cerrada de Aceleración Rotacional Ingenierizada (CHIMERA), que replica la biomecánica de un impacto en la cabeza cerrada con movimiento libre resultante. Ratas macho adultas de la cepa Sprague-Dawley sufrieron una lesión CHIMERA de impactos repetidos en una sola sesión. Una hora después de la lesión, las ratas recibieron una infusión intravenosa de ketamina (0, 10 o 20 mg/kg, periodo de 2 h), durante el cual se monitoreó la actividad locomotora. Se recogieron muestras de sangre del catéter a las 1, 3, 5 y 24 h después de la lesión CHIMERA para ensayos de citocinas plasmáticas. Se realizaron ensayos conductuales en los días posteriores a la lesión (PID) 1 a 4 e incluyeron rotarod, actividad locomotora, reflejo de sobresalto acústico (ASR) e inhibición de pre-pulso (PPI). Se recogieron muestras de tejido cerebral en el PID 4 y se procesaron para tinción de GFAP (astrocitos), Iba-1 (microglía) y tinción de plata (lesión axonal). La ketamina alteró de manera dosis-dependiente la actividad locomotora durante la infusión y redujo los niveles de KC/GRO, TNF-alfa e IL-1beta después de la infusión. CHIMERA produjo un déficit tardío en el rendimiento del rotarod (PID 3) y daño axonal significativo en el tracto óptico (PID 4), sin cambios significativos en otras medidas conductuales o histológicas. Es importante destacar que las dosis subanestésicas de infusión intravenosa de ketamina después de mTBI no produjeron efectos adversos en los resultados conductuales en PID 1-4 o en la neuroinflamación en PID 4. Se justifica un estudio adicional para investigar a fondo los efectos beneficiosos de la ketamina IV en mTBI dadas las propiedades multimodales de la ketamina en lesiones traumáticas y estrés.
Descripción
Lesiones cerebrales traumáticas (TBI) afectan a millones de personas anualmente, y la mayoría de los casos se clasifican como TBI leve (mTBI). La ketamina es un potente analgésico y anestésico para el trauma con propiedades antiinflamatorias. Sin embargo, los efectos de la ketamina en los resultados posteriores al mTBI no están bien caracterizados. Para el estudio actual, utilizamos el Modelo de Impacto en Cabeza Cerrada de Aceleración Rotacional Ingenierizada (CHIMERA), que replica la biomecánica de un impacto en la cabeza cerrada con movimiento libre resultante. Ratas macho adultas de la cepa Sprague-Dawley sufrieron una lesión CHIMERA de impactos repetidos en una sola sesión. Una hora después de la lesión, las ratas recibieron una infusión intravenosa de ketamina (0, 10 o 20 mg/kg, periodo de 2 h), durante el cual se monitoreó la actividad locomotora. Se recogieron muestras de sangre del catéter a las 1, 3, 5 y 24 h después de la lesión CHIMERA para ensayos de citocinas plasmáticas. Se realizaron ensayos conductuales en los días posteriores a la lesión (PID) 1 a 4 e incluyeron rotarod, actividad locomotora, reflejo de sobresalto acústico (ASR) e inhibición de pre-pulso (PPI). Se recogieron muestras de tejido cerebral en el PID 4 y se procesaron para tinción de GFAP (astrocitos), Iba-1 (microglía) y tinción de plata (lesión axonal). La ketamina alteró de manera dosis-dependiente la actividad locomotora durante la infusión y redujo los niveles de KC/GRO, TNF-alfa e IL-1beta después de la infusión. CHIMERA produjo un déficit tardío en el rendimiento del rotarod (PID 3) y daño axonal significativo en el tracto óptico (PID 4), sin cambios significativos en otras medidas conductuales o histológicas. Es importante destacar que las dosis subanestésicas de infusión intravenosa de ketamina después de mTBI no produjeron efectos adversos en los resultados conductuales en PID 1-4 o en la neuroinflamación en PID 4. Se justifica un estudio adicional para investigar a fondo los efectos beneficiosos de la ketamina IV en mTBI dadas las propiedades multimodales de la ketamina en lesiones traumáticas y estrés.