Proyecto Ramsay 2016. Técnica de termometría espectroscopica por resonancia magnética
Publicado: 08 Abr 2018, 22:38
El Dr. Jarred Younger (Universidad de Alabama en Birmingham) proporcionó recientemente una Iniciativa ME / CFS (SMCI) con una actualización del progreso del proyecto Ramsay 2016 Research Team 1. El Dr. Younger está utilizando una técnica de termometría espectroscópica por resonancia magnética (MRSt) para evaluar la temperatura absoluta en todo el cerebro. Su objetivo es describir los procesos inflamatorios en funcionamiento en el cerebro de individuos con EM / SFC. En la siguiente entrevista, reflexiona sobre lo que lo motivó a estudiar la neuroinflamación en EM / SFC y cómo las becas piloto como el Premio Ramsay pueden reactivar líneas de investigación prometedoras.
https://solvecfs.org/2016-ramsay-resear ... -1-update/
Actualización de la investigación del Dr. Younger
"Estamos probando la hipótesis de que la fatiga ME / CFS se debe a la inflamación del cerebro. Para probar esa hipótesis, estamos utilizando un tipo de resonancia magnética llamada imágenes por resonancia magnética espectroscópica (MRSI). Esta técnica nos permite recopilar imágenes en 3D del cerebro completo de varios marcadores que se elevan con la inflamación del cerebro. Podemos medir el mioinositol y la colina, que aumentan cuando se activan las células inmunes del cerebro y el lactato, que aumenta durante la inflamación cerebral más severa. La siguiente imagen muestra un ejemplo de un participante ME / CFS, donde podemos ver una posible inflamación cerca de la parte frontal del cerebro.
En cada cuadro (o voxel), obtenemos un diagrama como el siguiente, que nos permite calcular la concentración de los marcadores de inflamación. Obtenemos más de 4000 de estas parcelas, configuradas como una cuadrícula, sobre todo el cerebro.
Esta técnica también nos permite calcular la temperatura real en todo el cerebro. Creemos que la temperatura del cerebro puede ser un marcador de inflamación, al igual que la fiebre es un signo de infección o inflamación en el cuerpo. A continuación se muestra un ejemplo de participante donde podemos ver que el cerebro está más frío cerca del exterior y se calienta más cerca del centro del cerebro. En ME / CFS, predecimos que la temperatura del cerebro será mayor que en controles sanos porque el aumento de la inflamación genera más calor.
Mientras todavía estamos recopilando datos, ya estamos viendo algunos resultados interesantes. Debemos ser cautelosos al discutir lo que estamos encontrando, porque la historia puede cambiar a medida que corremos más personas. Pero a partir de ahora, vemos que las personas con EM / SFC parecen tener elevado mioinositol y tal vez lactato en gran parte de su cerebro, lo que indica procesos inflamatorios. También estamos observando una temperatura cerebral elevada en las profundidades del cerebro de los participantes en EM / SFC, en áreas donde se incrementa el mioinositol. Una de estas regiones es el caudado, que podría tener conexiones importantes con la fatiga. Es importante tener en cuenta que no hemos visto ningún signo de daño neuronal. Hay un marcador de salud neuronal llamado N-acetilaspartato que fue el mismo entre ME / CFS y controles sanos.
Preguntas y respuestas con el Dr. Younger
¿Cuál fue un momento decisivo en su investigación anterior y cómo es aplicable a su estudio actual de neuroinflamación en EM / SFC?
El primer estudio ME / CFS que realicé fue en 2011. Fue financiado por una subvención inicial del Instituto de Inmunidad, Trasplantes e Infección de Stanford, que fue diseñado para traer nuevos investigadores a la investigación ME / CFS. Quería saber si había una asociación entre los marcadores inflamatorios de base sanguínea y los cambios diarios en la gravedad de la fatiga. Aunque presenté la hipótesis de una asociación, todavía estaba sorprendido de los resultados que mostraban marcadores sanguíneos estrechamente seguidos de fatiga. Los resultados de ese estudio fueron fundamentales para mi carrera de investigación porque me orientaron hacia la inflamación y la neuroinflamación en EM / SFC. Esa subvención piloto se ha convertido en una gran subvención de NIH de 5 años que es una parte importante de mi trabajo. Hubiera sido muy difícil para mí irrumpir en el área de la investigación ME / CFS si esa concesión de semilla no estaba disponible. Asi que,
¿Cómo podría la termometría espectroscópica de resonancia magnética (MRSt) proporcionar una visión mecanicista de la enfermedad?
MRS es una herramienta de imagen realmente impresionante porque nos permite medir la química del cerebro de una manera completamente no invasiva. No hay sondeos insertados, y no tenemos que inyectarles nada a los participantes. Y podemos recopilar todos los datos en 20 minutos. Usamos esta técnica para obtener muchos indicadores de la fisiopatología de EM / SFC simultáneamente. Uno de esos indicadores es la temperatura del cerebro. Las personas usan rutinariamente la temperatura corporal para evaluar si hay infección o inflamación, y creemos que el mismo principio puede aplicarse al cerebro. La inflamación requiere más gasto metabólico, lo que aumenta el calor que se puede acumular en el cerebro. Entonces, si vemos una temperatura alta del cerebro, podemos concluir que hay procesos inflamatorios en funcionamiento. También hacemos una exploración separada del flujo sanguíneo para asegurarnos de que las temperaturas elevadas no se deben a una circulación sanguínea inadecuada. Si podemos identificar la neuroinflamación como un factor en muchos casos de EM / SFC, se abrirán nuevas posibilidades de tratamiento.
Está investigando cinco hipótesis relacionadas con la temperatura del cerebro como medida indirecta de la neuroinflamación en EM / SFC, incluido un gradiente biológico con gravedad de la enfermedad. ¿Cómo la evidencia de una asociación entre la gravedad y el aumento de la temperatura del cerebro fortalece el caso de MRSt como un método de diagnóstico?
Si bien no es esencial, es mejor cuando el biomarcador se correlaciona con la gravedad del síntoma. Es simplemente más convincente si una persona con EM / SFC leve tiene una temperatura cerebral ligeramente elevada, mientras que una persona con EM / SFC grave tiene una temperatura significativamente elevada. Una asociación también permitiría usar la temperatura como resultado en los ensayos clínicos; esperaríamos un tratamiento eficaz para bajar la temperatura del cerebro.
¿Qué pasos tomó para reunir un grupo de estudio de pacientes bien caracterizado y por qué es esto importante en el proceso experimental?
La caracterización adecuada del grupo ME / CFS es fundamental para el éxito del proyecto. La fatiga es el síntoma más general que tienen los humanos, y hay docenas de condiciones médicas que pueden causar que alguien se sienta profundamente fatigado. Por lo tanto, es fundamental descartar enfermedades como la diabetes, la insuficiencia suprarrenal, el hipotiroidismo, la anemia y las infecciones agudas que pueden confundirse con EM / SFC. Llevamos a cabo una gran cantidad de análisis de sangre en nuestros participantes para descartar la mayor cantidad posible de razones alternativas para la fatiga. La mayoría de las personas con fatiga no logran pasar nuestro proceso de evaluación, y con frecuencia descubrimos afecciones médicas que el paciente no sabía que tenían.
¿Cómo ha evolucionado el espacio ME / CFS en general, y qué ves para su futuro?
Desde mi punto de vista, las cosas se están moviendo en la dirección correcta, pero no tan rápido como nos gustaría. ME / CFS se está convirtiendo cada vez más en un área de investigación "aceptada", y cada vez más investigadores se sienten atraídos por el área. Existe una comunidad de defensa más fuerte, más dinero para la investigación y una mayor atención del CDC y los NIH. También hay más compañías que intentan ser las primeras en obtener un tratamiento aprobado por la FDA en el mercado. Todos estos desarrollos significan un entorno más sustentable para que los investigadores dediquen sus carreras al EM / SFC (lo que hubiera sido extremadamente arriesgado hace unos años). Lo que también veo son hallazgos de una variedad de laboratorios que convergen en historias comunes. El creciente acuerdo de que hay al menos 3 subgrupos ME / CFS importantes es un desarrollo importante, mientras miramos la condición de maneras cada vez más sofisticadas. Financiadores, agencias gubernamentales e investigadores ahora están haciendo preguntas serias sobre cómo nos aseguramos de que estamos realizando estudios de la mejor manera posible, lo que mejora la calidad de la ciencia. Hemos alcanzado la etapa en que los descubrimientos críticos ahora son posibles.
Creo que lo que sucederá en los próximos años es que un grupo produzca una herramienta de diagnóstico objetiva y replicable para un gran subgrupo de pacientes con EM / SFC. Una vez que ese primer subgrupo se ha definido y verificado, podemos comenzar a clasificar más rápidamente a los pacientes restantes en subgrupos. Esos subgrupos se definirán por fisiopatología, lo que significa que la dirección del tratamiento estará claramente indicada. Me entusiasmaría si pudiéramos clasificar al menos al 60% de los pacientes con EM / SFC en los próximos cinco años. Sé que suena lento, pero realmente creo que la mejor manera de terminar con ME / CFS es definir metódicamente cada subgrupo. Y una vez que los subgrupos estén claramente definidos, los tratamientos efectivos llegarán mucho más rápido.
La financiación del Premio SMCI Ramsay ha sido una inversión útil en su trabajo?
Absolutamente. Este estudio piloto no se hubiera llevado a cabo sin el premio Ramsay. La importancia de estos premios es que financian ideas tempranas que tienen el potencial de cambiar la ciencia y la medicina. Es muy difícil obtener estos primeros estudios financiados por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y otras grandes agencias federales. Pero poder recopilar datos preliminares convincentes del premio Ramsay nos coloca en una posición mucho mejor para obtener una gran subvención NIH. Presentamos una solicitud de subvención al NIH en febrero de este año, y los datos del premio Ramsay fueron la pieza central de esa aplicación. Entonces, veo estos premios como críticos para comenzar nuevas líneas de investigación.
https://solvecfs.org/2016-ramsay-resear ... -1-update/
Actualización de la investigación del Dr. Younger
"Estamos probando la hipótesis de que la fatiga ME / CFS se debe a la inflamación del cerebro. Para probar esa hipótesis, estamos utilizando un tipo de resonancia magnética llamada imágenes por resonancia magnética espectroscópica (MRSI). Esta técnica nos permite recopilar imágenes en 3D del cerebro completo de varios marcadores que se elevan con la inflamación del cerebro. Podemos medir el mioinositol y la colina, que aumentan cuando se activan las células inmunes del cerebro y el lactato, que aumenta durante la inflamación cerebral más severa. La siguiente imagen muestra un ejemplo de un participante ME / CFS, donde podemos ver una posible inflamación cerca de la parte frontal del cerebro.
En cada cuadro (o voxel), obtenemos un diagrama como el siguiente, que nos permite calcular la concentración de los marcadores de inflamación. Obtenemos más de 4000 de estas parcelas, configuradas como una cuadrícula, sobre todo el cerebro.
Esta técnica también nos permite calcular la temperatura real en todo el cerebro. Creemos que la temperatura del cerebro puede ser un marcador de inflamación, al igual que la fiebre es un signo de infección o inflamación en el cuerpo. A continuación se muestra un ejemplo de participante donde podemos ver que el cerebro está más frío cerca del exterior y se calienta más cerca del centro del cerebro. En ME / CFS, predecimos que la temperatura del cerebro será mayor que en controles sanos porque el aumento de la inflamación genera más calor.
Mientras todavía estamos recopilando datos, ya estamos viendo algunos resultados interesantes. Debemos ser cautelosos al discutir lo que estamos encontrando, porque la historia puede cambiar a medida que corremos más personas. Pero a partir de ahora, vemos que las personas con EM / SFC parecen tener elevado mioinositol y tal vez lactato en gran parte de su cerebro, lo que indica procesos inflamatorios. También estamos observando una temperatura cerebral elevada en las profundidades del cerebro de los participantes en EM / SFC, en áreas donde se incrementa el mioinositol. Una de estas regiones es el caudado, que podría tener conexiones importantes con la fatiga. Es importante tener en cuenta que no hemos visto ningún signo de daño neuronal. Hay un marcador de salud neuronal llamado N-acetilaspartato que fue el mismo entre ME / CFS y controles sanos.
Preguntas y respuestas con el Dr. Younger
¿Cuál fue un momento decisivo en su investigación anterior y cómo es aplicable a su estudio actual de neuroinflamación en EM / SFC?
El primer estudio ME / CFS que realicé fue en 2011. Fue financiado por una subvención inicial del Instituto de Inmunidad, Trasplantes e Infección de Stanford, que fue diseñado para traer nuevos investigadores a la investigación ME / CFS. Quería saber si había una asociación entre los marcadores inflamatorios de base sanguínea y los cambios diarios en la gravedad de la fatiga. Aunque presenté la hipótesis de una asociación, todavía estaba sorprendido de los resultados que mostraban marcadores sanguíneos estrechamente seguidos de fatiga. Los resultados de ese estudio fueron fundamentales para mi carrera de investigación porque me orientaron hacia la inflamación y la neuroinflamación en EM / SFC. Esa subvención piloto se ha convertido en una gran subvención de NIH de 5 años que es una parte importante de mi trabajo. Hubiera sido muy difícil para mí irrumpir en el área de la investigación ME / CFS si esa concesión de semilla no estaba disponible. Asi que,
¿Cómo podría la termometría espectroscópica de resonancia magnética (MRSt) proporcionar una visión mecanicista de la enfermedad?
MRS es una herramienta de imagen realmente impresionante porque nos permite medir la química del cerebro de una manera completamente no invasiva. No hay sondeos insertados, y no tenemos que inyectarles nada a los participantes. Y podemos recopilar todos los datos en 20 minutos. Usamos esta técnica para obtener muchos indicadores de la fisiopatología de EM / SFC simultáneamente. Uno de esos indicadores es la temperatura del cerebro. Las personas usan rutinariamente la temperatura corporal para evaluar si hay infección o inflamación, y creemos que el mismo principio puede aplicarse al cerebro. La inflamación requiere más gasto metabólico, lo que aumenta el calor que se puede acumular en el cerebro. Entonces, si vemos una temperatura alta del cerebro, podemos concluir que hay procesos inflamatorios en funcionamiento. También hacemos una exploración separada del flujo sanguíneo para asegurarnos de que las temperaturas elevadas no se deben a una circulación sanguínea inadecuada. Si podemos identificar la neuroinflamación como un factor en muchos casos de EM / SFC, se abrirán nuevas posibilidades de tratamiento.
Está investigando cinco hipótesis relacionadas con la temperatura del cerebro como medida indirecta de la neuroinflamación en EM / SFC, incluido un gradiente biológico con gravedad de la enfermedad. ¿Cómo la evidencia de una asociación entre la gravedad y el aumento de la temperatura del cerebro fortalece el caso de MRSt como un método de diagnóstico?
Si bien no es esencial, es mejor cuando el biomarcador se correlaciona con la gravedad del síntoma. Es simplemente más convincente si una persona con EM / SFC leve tiene una temperatura cerebral ligeramente elevada, mientras que una persona con EM / SFC grave tiene una temperatura significativamente elevada. Una asociación también permitiría usar la temperatura como resultado en los ensayos clínicos; esperaríamos un tratamiento eficaz para bajar la temperatura del cerebro.
¿Qué pasos tomó para reunir un grupo de estudio de pacientes bien caracterizado y por qué es esto importante en el proceso experimental?
La caracterización adecuada del grupo ME / CFS es fundamental para el éxito del proyecto. La fatiga es el síntoma más general que tienen los humanos, y hay docenas de condiciones médicas que pueden causar que alguien se sienta profundamente fatigado. Por lo tanto, es fundamental descartar enfermedades como la diabetes, la insuficiencia suprarrenal, el hipotiroidismo, la anemia y las infecciones agudas que pueden confundirse con EM / SFC. Llevamos a cabo una gran cantidad de análisis de sangre en nuestros participantes para descartar la mayor cantidad posible de razones alternativas para la fatiga. La mayoría de las personas con fatiga no logran pasar nuestro proceso de evaluación, y con frecuencia descubrimos afecciones médicas que el paciente no sabía que tenían.
¿Cómo ha evolucionado el espacio ME / CFS en general, y qué ves para su futuro?
Desde mi punto de vista, las cosas se están moviendo en la dirección correcta, pero no tan rápido como nos gustaría. ME / CFS se está convirtiendo cada vez más en un área de investigación "aceptada", y cada vez más investigadores se sienten atraídos por el área. Existe una comunidad de defensa más fuerte, más dinero para la investigación y una mayor atención del CDC y los NIH. También hay más compañías que intentan ser las primeras en obtener un tratamiento aprobado por la FDA en el mercado. Todos estos desarrollos significan un entorno más sustentable para que los investigadores dediquen sus carreras al EM / SFC (lo que hubiera sido extremadamente arriesgado hace unos años). Lo que también veo son hallazgos de una variedad de laboratorios que convergen en historias comunes. El creciente acuerdo de que hay al menos 3 subgrupos ME / CFS importantes es un desarrollo importante, mientras miramos la condición de maneras cada vez más sofisticadas. Financiadores, agencias gubernamentales e investigadores ahora están haciendo preguntas serias sobre cómo nos aseguramos de que estamos realizando estudios de la mejor manera posible, lo que mejora la calidad de la ciencia. Hemos alcanzado la etapa en que los descubrimientos críticos ahora son posibles.
Creo que lo que sucederá en los próximos años es que un grupo produzca una herramienta de diagnóstico objetiva y replicable para un gran subgrupo de pacientes con EM / SFC. Una vez que ese primer subgrupo se ha definido y verificado, podemos comenzar a clasificar más rápidamente a los pacientes restantes en subgrupos. Esos subgrupos se definirán por fisiopatología, lo que significa que la dirección del tratamiento estará claramente indicada. Me entusiasmaría si pudiéramos clasificar al menos al 60% de los pacientes con EM / SFC en los próximos cinco años. Sé que suena lento, pero realmente creo que la mejor manera de terminar con ME / CFS es definir metódicamente cada subgrupo. Y una vez que los subgrupos estén claramente definidos, los tratamientos efectivos llegarán mucho más rápido.
La financiación del Premio SMCI Ramsay ha sido una inversión útil en su trabajo?
Absolutamente. Este estudio piloto no se hubiera llevado a cabo sin el premio Ramsay. La importancia de estos premios es que financian ideas tempranas que tienen el potencial de cambiar la ciencia y la medicina. Es muy difícil obtener estos primeros estudios financiados por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y otras grandes agencias federales. Pero poder recopilar datos preliminares convincentes del premio Ramsay nos coloca en una posición mucho mejor para obtener una gran subvención NIH. Presentamos una solicitud de subvención al NIH en febrero de este año, y los datos del premio Ramsay fueron la pieza central de esa aplicación. Entonces, veo estos premios como críticos para comenzar nuevas líneas de investigación.