Amostragem de líquido cefalorraquidiano e sangue da veia lateral da cauda em ratos durante registros de EEG

O líquido cefalorraquidiano (LCR) e a coleta de sangue são importantes para identificar e validar biomarcadores de epilepsia, tanto em pesquisas pré-clínicas quanto clínicas ^1,2. Atualmente, o diagnóstico de epilepsia e a maioria das pesquisas sobre biomarcadores de epilepsia concentram-se no EEG e na neuroimagem ^3,4,5. Essas abordagens, no entanto, apresentam várias limitações. Além das medidas rotineiras do couro cabeludo, o EEG requer, em muitos casos, técnicas invasivas como eletrodos de profundidade⁶. Os métodos de imagem cerebral têm baixa resolução temporal e espacial, são relativamente caros e^demorados7,8. Por essa razão, a identificação de biomarcadores não invasivos, de baixo custo e à base de biofluidos seria uma alternativa bastante atraente. Além disso, esses biomarcadores de biofluidos poderiam ser combinados com abordagens diagnósticas disponíveis para aguçar sua preditividade.

Pacientes com diagnóstico de epilepsia são rotineiramente submetidos ao EEG ^9,10 e coleta de sangue 11,12,13,14, e muitos também à retirada do LCR para excluir causas potencialmente fatais (isto é, infecções agudas, encefalite autoimune)¹⁵. Essas amostras de sangue e LCR podem ser utilizadas em pesquisas clínicas com o objetivo de identificar biomarcadores para epilepsia. Por exemplo, Hogg e colaboradores descobriram que um aumento em três fragmentos de RNAt plasmático precede a ocorrência de convulsões na epilepsia humana¹⁴. Da mesma forma, os níveis de interleucina-1beta (IL-1β) no LCR e no soro humano, expressos como a razão dos níveis de IL-1β no LCR sobre o soro, podem predizer o desenvolvimento de epilepsia pós-traumática após traumatismo cranioencefálico¹⁶. Esses estudos destacam a importância da amostragem de biofluidos para a pesquisa de biomarcadores de epilepsia, mas enfrentam múltiplas limitações intrínsecas aos ensaios clínicos, por exemplo, o fator cofundador de drogas antiepilépticas (DAEs) no sangue, a frequente falta de informações sobre a etiologia, controles inadequados, número modesto de pacientes, entre^outros17,18.

A pesquisa pré-clínica oferece outras oportunidades para investigar moléculas em biofluidos como potenciais biomarcadores para epilepsia. De fato, é possível retirar plasma e/ou LCR de animais durante a realização de registros de EEG. Além disso, a amostragem pode ser realizada repetidamente ao longo de vários dias do experimento, e um número de controles de idade, sexo e insulto epiléptico podem ser usados para melhorar a robustez do estudo. Aqui, uma técnica flexível para obter LCR da cisterna magna com retirada paralela de plasma da veia caudal em ratos monitorados com EEG é descrita em detalhes. A técnica apresentada apresenta diversas vantagens sobre os métodos alternativos. Usando uma abordagem com agulha borboleta, é possível coletar o LCR várias vezes sem comprometer a função de eletrodos de EEG ou implantes de cabeça semelhantes. Isso representa um refinamento dos procedimentos de retirada do cateter intratecal, que estão associados a um risco relativamente alto de infecção. Além disso, a abordagem de queda livre relatada usada para coleta de sangue é superior a outras abordagens de coleta de sangue da veia caudal devido ao risco altamente reduzido de hemólise, devido ao fato de que o sangue não passa pela tubulação e nenhuma pressão de vácuo é aplicada. Se realizada em condições rigorosas de ausência de germes, existe um risco particularmente baixo de infecção para os animais. Além disso, ao iniciar as retiradas de sangue no final da cauda dos animais, a amostragem pode ser repetida várias vezes. Tais técnicas são de fácil domínio e podem ser aplicadas em muitos estudos pré-clínicos de doenças do sistema nervoso central.