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UI Health Establece Un Banco de Tejido Neurológico y Usará Macrodatos para Encontrar Curas

viernes, enero 13, 2017

UI Health celebró la apertura de un banco único de tejido cerebral y neural y un centro de macrodatos que ayudará a los científicos a descubrir nuevas curas para enfermedades como la epilepsiaELA, y tumores cerebrales.

El NeuroDepósito de la Universidad de Illinois (University of Illinois NeuroRepository) albergará muestras de tejido de pacientes tratados por trastornos neurológicos en el Hospital de la Universidad de Illinois. Cada espécimen estará relacionado con información clínica, radiológica, eléctrica, histológica y genética - los "macrodatos" que requieren equipos y programas informáticos avanzados para almacenarse y hacer búsquedas.

"Hay mucha información generada en el proceso de diagnosticar y tratar a un paciente, pero la mayor parte del tiempo, esa información no está conectada directamente a ninguna muestra de tejido que haya sido removida del paciente", dijo el Dr. Jeffrey A. Loeb, jefe del Departamento de Neurología de UI Health y Titular del John S. Garvin de Neurología (John S. Garvin Endowed Chair) en la Facultad de Medicina de la Universidad de Illinois.

Los datos también son poco utilizados en la investigación, dijo Loeb.

"Lo que queremos hacer con el NeuroDepósito de UI Health es desarrollar protocolos para capturar los datos correctos y para conectarlos con su espécimen de forma que haga que la información esté disponible para investigadores que pueden identificar nuevos objetivos y biomarcadores para los medicamentos", el dijo.

"El tejido y su conjunto de datos proporcionan una base para descubrimientos que no está disponible a través de ningún otro banco normal de tejidos o almacén de datos", añadió Loeb.

El tejido neurológico a menudo es removido para biopsias y algunas veces incluso es removido como parte del tratamiento. En algunos casos, con consentimiento previo del paciente, el tejido se toma después de la muerte para ser examinado.

"No hay mejor forma de entender y desarrollar tratamientos para trastornos neurológicos y del cerebro humano que hacerlo desde aquellos que están más afectados - nuestros propios pacientes", dijo Loeb.

Al enlazar los datos con el espécimen, los investigadores pueden desarrollar ideas basadas en matemática aplicada y luego pueden regresar al tejido para ver si sus hipótesis están correctas. Loeb y sus colegas ya han usado el depósito para descubrir un nuevo tipo de lesión microscópica presente en la epilepsia.

"Antes de remover el tejido cerebral anormal de un paciente con epilepsia que no ha respondido a los medicamentos comunes, recolectamos grandes cantidades de información eléctrica no sólo sobre el tejido anormal, sino que también sobre el tejido circundante", dijo Loeb, lo que deja que los investigadores vean qué es lo que hace que un tejido epiléptico sea diferente a los demás. "Y, al registrar esta información junto con el tejido del cual proviene, podemos regresar y buscar cosas como marcadores genéticos o proteínas que pueden ayudarnos a descubrir nuevos objetivos terapéuticos o identificar nuevas patologías".

Loeb buscó cambios celulares en la epilepsia al analizar miles de genes en el tejido de 15 pacientes a quienes se les removió tejido cerebral para aliviar sus convulsiones. Él y sus compañeros de trabajo usaron una técnica de modelos matemáticos llamada análisis de conglomerados para buscar entre las grandes cantidades de información genética y datos de actividad eléctrica recolectada antes de las cirugías.

Usando el modelo, ellos pudieron predecir y luego confirmar la presencia de lesiones microscópicas - pequeñas regiones de anormalidades celulares - en áreas de alta actividad eléctrica epiléptica, donde las convulsiones comienzan. Los descubrimientos fueron publicados (Inglés) en la revista Cerebro (Brain).

La Dra. Qin Li Jiang (Inglés), directora de la clínica para la ELA en UI Health, lidera un equipo único de especialistas que recolectan tejido en autopsias de pacientes con trastornos neurológicos degenerativos, que también se conocen como enfermedad de Lou Gehrig. El tejido, junto con la información médica única del paciente, podría ayudar a descubrir cómo la enfermedad se extiende a través del sistema nervioso.

La ELA es una enfermedad trágica que eventualmente paraliza los pulmones, llevando a la sofocación y la muerte. Algunos pacientes en UI Health que saben que eventualmente morirán debido a la ELA han dado su consentimiento para realizar un protocolo rápido de autopsia para preservar el tejido neural a menos de tres horas de la muerte. El tejido neural cambia rápidamente al morir, anulando la evidencia de las moléculas que podría ser la clave más importante de los mecanismos y secuencias involucrados en la ELA.

"Ningún otro banco de tejidos tiene tanta información sobre tejido ELA que haya sido recolectado tan rápidamente después de la muerte", dijo Loeb.

El depósito también es muy importante para la investigación de tumores cerebrales liderada por el Dr. Martin 'Kelly' Nicholas (Inglés), jefe del centro de tumores cerebrales de UI Health.

Los datos estarán disponibles para los científicos de la computación, ingenieros y genetistas en UI Health y otras instituciones de investigación.