Modelos animales para estudiar NMO y TM

Los médicos y científicos utilizan una variedad de herramientas para estudiar enfermedades raras. La recopilación de datos y muestras de pacientes es fundamental para comprender la MT y la NMO, pero para comprender la biología básica de una afección, los científicos suelen utilizar modelos animales de la enfermedad. Hasta la fecha, no existen modelos animales aceptados de mielitis transversa (TM) idiopática o neuromielitis óptica (NMO). Sin embargo, durante décadas ha existido un modelo experimental de esclerosis múltiple llamado encefalomielitis autoinmune experimental (EAE). Este modelo es imperfecto y no replica completamente la MS, pero ha sido útil para una variedad de experimentos. En los seres humanos, se cree que la EM, la TM y la NMO son causadas por un sistema inmunitario que se dirige al cerebro, el nervio óptico o la médula espinal por accidente. En EAE, el sistema inmunológico de un ratón está preparado para atacar el cerebro, el nervio óptico o la médula espinal. En los seres humanos, diferentes partes del sistema inmunitario (por ejemplo, células B y células T) desempeñan funciones críticas pero variables en la patogenia de la EM, la MT y la NMO.

La EAE puede desencadenarse inmunizando ratones con antígenos de mielina¹. antígenos¹ son cualquier cosa que activa el sistema inmunitario para producir anticuerpos² En contra. los antígenos¹ que se dirigen a la mielina utilizada en la EAE incluyen la proteína básica de mielina (MBP), la proteína de proteolípidos (PLP) y la glicoproteína de oligodendrocitos de mielina (MOG). EAE causa desmielinización en el cerebro y la médula espinal de los animales. Tradicionalmente, los estudios han indicado que las células T auxiliares³ son un componente clave en EAE, pero no está claro el papel de las células B⁴ Juega en EAE. En los ratones, cuando se estimulan, tiende a haber una activación de las células T o de las células B, pero normalmente no hay una fuerte activación de ambas simultáneamente.

En su artículo de 2006, Bettelli et al describieron un modelo de ratón que desencadenó la EAE en la mayoría (59 %) de los ratones con células B.⁴ y células T³ que eran específicos de MOG. En este modelo, a diferencia de otros, AMBOS linfocitos B y T fuertemente cebados se generaron en el ratón simultáneamente. Para obtener este modelo de ratón, los ratones que expresan células T³ que se dirigen al antígeno de mielina MOG se cruzaron (criaron) con ratones que tienen células B⁴ que producen anticuerpos contra el antígeno de mielina MOG. Estos ratones cruzados desarrollaron EAE en promedio 44.1 días después del nacimiento y la tasa de mortalidad fue del 10%. Además, este modelo de ratón mostró más lesiones inflamatorias que se concentraron en la médula espinal y los nervios ópticos. Estos ratones tenían lesiones inflamatorias en la médula espinal y el nervio óptico, pero no en el cerebro, lo que imita el patrón de lesiones observado en la neuromielitis óptica (NMO). En este modelo de ratón, las células T³ y células B⁴ cooperó para crear esta enfermedad similar a la NMO. Las células T específicas de MOG³ ayudó a producir una gran cantidad de un anticuerpo específico de MOG², y las células B específicas de MOG⁴ ayudó a las células T³ propagar y activar.

Los autores afirmaron que la combinación del aumento de la producción de anticuerpos² y la célula T específica de MOG³ respuesta podría haber creado la EAE en los ratones. Tampoco está claro por qué estos ratones desarrollaron una distribución de lesiones similar a la NMO, pero los autores notaron que había más ARN MOG en el nervio óptico que en la médula espinal, y más ARN MOG en la médula espinal que en el cerebro, lo que puede explicar por eso las lesiones se localizan en el nervio óptico y la médula espinal en este modelo.

Este artículo describe un fenotipo en un ratón que se parecía extrañamente a NMO, pero no se basaba en la patología anti-Aquaporin 4 (el modelo propuesto de enfermedad en NMO). Desde su publicación ha habido artículos que documentan un fenotipo similar a NMO en humanos con anticuerpos anti-MOG. Por lo tanto, aunque este modelo de ratón puede no ser aplicable a pacientes con anticuerpos anti-AQP4, puede ser útil para modelar una enfermedad similar a NMO que se basa en un antígeno diferente. Lo que nos recuerda este modelo es la capacidad de dos pacientes diferentes (o animales en este caso) de tener condiciones muy similares, pero causas diferentes. Esto será cierto para NMO, TM e incluso MS. Los modelos animales son útiles para muchas cosas. Desarrollar un modelo confiable para TM será útil para avanzar en el campo.

Definiciones (de NIH)

1. Antígeno- Un antígeno es cualquier sustancia que hace que su sistema inmunitario produzca anticuerpos contra él. Un antígeno puede ser una sustancia extraña del medio ambiente, como productos químicos, bacterias, virus o polen. También se puede formar un antígeno dentro del cuerpo, como ocurre con las toxinas bacterianas o las células tisulares.

2. anticuerpos- Un anticuerpo es una proteína producida por el sistema inmunológico del cuerpo cuando detecta sustancias dañinas, llamadas antígenos. Los ejemplos de antígenos incluyen microorganismos (bacterias, hongos, parásitos y virus) y productos químicos. Los anticuerpos pueden producirse cuando el sistema inmunitario considera erróneamente que el tejido sano es una sustancia dañina (trastorno autoinmunitario).

3. Célula T- Las células T son un tipo de linfocito. Los linfocitos son glóbulos blancos. Las células T ayudan al cuerpo a combatir enfermedades o sustancias dañinas al atacar las células que han sido marcadas con anticuerpos. 

4. célula B- Las células B son un tipo de linfocito. Forman parte del sistema inmunológico. Las células B funcionan principalmente mediante la secreción de sustancias llamadas anticuerpos en los fluidos corporales.

Publicación original: Bettelli E, Baeten D, Jäger A, Sobel RA, Kuchroo VK. Las células T y B específicas de la glicoproteína de oligodendrocitos de mielina cooperan para inducir una enfermedad similar a Devic en ratones. J Clin Invest. 2006;116(9): 2393-402.