Pacientes que foram mecanicamente ventilados em unidades de terapia intensiva têm sido conhecidos por sofrer algum tipo de deficiência mental como resultado. Agora, os pesquisadores descobriram um mecanismo molecular que pode explicar por que isso acontece.
O estudo, publicado no, foi conduzido por pesquisadores da Universidade de Oviedo, na Espanha, Hospital St. Michael, no Canadá, e da Escola de Medicina Perelman, da Universidade da Pensilvânia.
Os pesquisadores dizem que um mínimo de 30% dos pacientes em unidades de terapia intensiva (UTI) sofrem alguma forma de disfunção mental, como ansiedade, depressão e, mais comumente, delirium. Eles observam que a incidência de delirium em pacientes que são mecanicamente ventilados é de cerca de 80%.
Eles levantaram a hipótese de que isso pode ser em parte resultado de danos no hipocampo, mas como a ventilação causa esse dano não está claro.
Dopamina uma causa de apoptose
Pesquisadores descobriram um mecanismo molecular que pode explicar porque alguns pacientes que são mecanicamente ventilados em UTIs sofrem deficiências mentais.
Para seu estudo, a equipe de pesquisa analisou os cérebros colhidos de camundongos que haviam sido conectados à ventilação de baixa ou alta pressão por 90 minutos, junto com os cérebros de ratos de controle que não estavam em ventilação.
Em comparação com os camundongos de controle, os camundongos em ventilação mostraram evidência de morte de células neuronais no hipocampo como resultado da apoptose – o processo de morte celular programada (PCD).
A equipe de pesquisa descobriu que o processo de apoptose foi causado pela supressão induzida pela dopamina da Akt – uma molécula que normalmente previne a apoptose neuronal.
Eles observam que nos camundongos ventilados, a supressão de Akt era claramente evidente no hipocampo e estava ligada a níveis aumentados de dopamina (hiperdopaminérgica) naquela área do cérebro. Os ratos ventilados também mostraram aumento da expressão gênica da tirosina hidroxilase – uma enzima crítica na síntese de dopamina.
O aumento resultante na dopamina, dizem os pesquisadores, aumenta a força de ativação do receptor de dopamina no hipocampo.
Para confirmar esses achados, os pesquisadores injetaram bloqueadores do tipo 2 de dopamina (D2) nos ventrículos cerebrais de um grupo de camundongos. Isso reduziu significativamente a apoptose induzida pela ventilação no hipocampo.
A dibindina-1 ‘protege contra a apoptose’
Os pesquisadores então analisaram as conseqüências da ventilação e da elevação da dopamina no hipocampo na disbindina-1 – uma proteína que afeta os níveis dos receptores D2 da superfície celular, a cognição e, potencialmente, o risco de psicose.
Os resultados mostraram que camundongos que experimentaram ventilação de alta pressão apresentaram aumento da expressão gênica de disbindina-1C. Posteriormente no processo, os camundongos ventilados também apresentaram aumento da expressão gênica nos níveis protéicos de disbindina-1C.
A dopamina sozinha mostrou efeitos semelhantes sobre a disbindina-1C ao analisar preparações de fatia do hipocampo, dizem os pesquisadores, e esses efeitos foram inibidos pelos receptores D2.
Os pesquisadores dizem que, como a disbindina-1 é capaz de reduzir os receptores D2 da superfície celular e proteger contra a apoptose, é possível que o aumento da expressão da disbindina-1 em camundongos ventilados possa desencadear “respostas compensatórias” à apoptose hipocampal induzida por ventilação.
Eles observam que isso poderia potencialmente se aplicar a pacientes de UTI, dado que um estudo adicional mostrou que a disbindina-1 total estava aumentada nos neurônios do hipocampo de humanos ventilados que faleceram, mas não em humanos não ventilados.
Potencial para medicamentos novos e melhorados
Os pesquisadores dizem que esses achados podem levar a novos usos de drogas já estabelecidas, bem como o potencial desenvolvimento de novas drogas capazes de desencadear certas vias moleculares capazes de resolver os efeitos adversos na função cerebral como resultado da ventilação na UTI.
Dr. Konrad Talbot, professor assistente de pesquisa em Neurobiologia no Departamento de Psiquiatria da Penn Medicine, diz:
“O estudo indica a necessidade de reavaliar o uso de antagonistas do receptor D2 para minimizar os efeitos cognitivos negativos da ventilação mecânica em pacientes de UTI e para avaliar a nova possibilidade de que a elevação da expressão de disbindina-1C também possa reduzir esses efeitos”.
