Coleta Dinâmica em Tempo Real de Fluido Extracelular do Hipocampo de Ratos Conscientes Usando um Sistema de Microdiálise

Doenças do sistema nervoso central (SNC) com alta morbidade, como doenças neurodegenerativas, traumatismo cranioencefálico, lesão cerebral induzida por hipóxia de altitude e acidente vascular cerebral isquêmico, são causas cruciais da crescente mortalidade em todo o mundo ^1,2,3. O monitoramento em tempo real de citocinas e alterações proteicas em regiões específicas do cérebro contribui para a precisão diagnóstica de doenças do SNC e estudos farmacocinéticos cerebrais após medicação. A investigação científica tradicional utiliza homogeneizado de tecido cerebral ou uma recolha manual de fluido cerebral intersticial animal para a detecção de substâncias específicas e para estudos farmacocinéticos. No entanto, isso apresenta algumas deficiências, como o tamanho limitado da amostra, a incapacidade de observar dinamicamente as mudanças dos indicadores e^{a qualidade} desigual da amostragem4,5,6. O líquido cefalorraquidiano, um líquido intersticial, protege o cérebro e a medula espinhal de danos mecânicos. Sua composição é diferente da do soro devido à existência da barreira hematoencefálica (BHE)⁷. A análise direta de amostras de líquido cefalorraquidiano é mais propícia para revelar o mecanismo das lesões do SNC e a descoberta de drogas. Inevitavelmente, as amostras de líquido cefalorraquidiano, obtidas manualmente diretamente da cisterna magna e ventrículos cerebrais através de uma seringa, apresentam desvantagens de contaminação sanguínea, chance aleatória de coleta de amostras, incerteza da quantidade e quase nenhuma possibilidade de recuperação múltipla ^8,9. Mais notavelmente, os métodos convencionais de amostragem de fluido cerebral intersticial não podem obter amostras de regiões cerebrais lesadas, o que dificulta a exploração da patogênese de doenças do SNC em regiões específicas do cérebro e a avaliação da eficácia de terapias etnomedicinais direcionadas ^9,10.

A microdiálise cerebral é uma técnica de amostragem de fluido cerebral intersticial em animais acordados¹¹. O sistema de microdiálise imita a permeabilidade vascular com a ajuda de uma sonda implantada no cérebro. A sonda de microdiálise é armada com uma membrana semipermeável e é implantada em regiões específicas do cérebro. Após a perfusão com líquido cefalorraquidiano artificial isotônico (LCA), o líquido cerebral intersticial dialisado pode ser obtido favoravelmente com os benefícios de amostras pequenas, amostragem contínua e observação dinâmica^12,13. Em termos de localização, sondas de microdiálise cerebral podem ser implantadas seletivamente em estruturas cerebrais ou cisternas cranianas de interesse¹⁴. A observação de níveis anormais de uma substância endógena no líquido extracelular hipocampal (HCE) sugere a ocorrência de doenças do SNC ou a patogênese da doença. Vários estudos têm demonstrado que os biomarcadores para doenças do SNC, como os aminoácidos-D na esquizofrenia, as proteínas β-amiloide e tau na doença de Alzheimer, as cadeias leves dos neurofilamentos no traumatismo cranioencefálico e a ubiquitina carboxi-terminal hidrolase L1s na encefalopatia hipóxico-isquêmica, podem ser analisados no líquido cefalorraquidiano^15,16,17 . Um método de análise química baseado na técnica de amostragem por microdiálise cerebral pode ser utilizado para monitorar mudanças dinâmicas de compostos exógenos, como princípios ativos da etnomedicina, que se difundem e se distribuem em regiões específicas do^cérebro14.

Este artigo apresenta o processo específico de aquisição dinâmica do HECF em ratos acordados e mede sua pressão osmótica para garantir a qualidade da amostra.