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Nature Medicine: nova pesquisa relaciona lesão cerebral por hipóxia a células específicas

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Devido aos recentes avanços médicos e tecnológicos nos cuidados neonatais, os bebês1 nascidos prematuros extremos aumentaram as taxas de sobrevivência2. Após o nascimento, esses bebês1 apresentam alto risco de episódios hipóxicos devido à imaturidade pulmonar, hipotensão arterial3 e falta de regulação do fluxo cerebral, podendo desenvolver uma condição grave chamada encefalopatia4 da prematuridade.

Saiba mais sobre "Prematuridade" e "Hipóxia5".

Mais de 80% das crianças nascidas antes da 25ª semana pós-concepção6 têm comprometimento de longo prazo, variando de moderado a grave, do desenvolvimento neurológico. Os tipos celulares suscetíveis no córtex cerebral e os mecanismos moleculares subjacentes aos defeitos associados à substância cinzenta em bebês1 prematuros permanecem desconhecidos.

Neste trabalho, pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Stanford avaliaram organoides tridimensionais específicos da região cerebral para estudar o efeito da privação de oxigênio na corticogênese. Estes "mini-cérebros", também conhecidos como "organoides cerebrais" ou "esferoides corticais", equivalem ao estágio de organização de tecidos cerebrais no segundo trimestre de desenvolvimento do órgão.

Os pesquisadores expuseram esses esferoides corticais a pouco oxigênio por 48 horas, depois restauraram os níveis de oxigênio. Eles examinaram mudanças na expressão do gene em 24 e 48 horas no período de baixo oxigênio, bem como 72 horas após o retorno dos níveis de oxigênio.

Como esperado, os cientistas observaram mudanças na expressão gênica após 24 e 48 horas em genes conhecidos por responderem à hipóxia5. Eles também viram mudanças em um grupo de genes expressos na zona subventricular, uma área rica em células7 progenitoras que geram neurônios8 no meio e no final da gravidez9. Uma análise mais detalhada mostrou que essas células7 progenitoras não estavam morrendo. Em vez disso, elas estavam se diferenciando em neurônios8 mais cedo do que o normal, uma mudança que poderia levar a um número menor de neurônios8 no cérebro10 maduro. O caminho responsável, chamado de resposta proteica desdobrada, é um caminho de resposta ao estresse que transita as células7 de um modo de “crescimento” para um modo de “sobrevivência”.

Os progenitores intermediários identificados, um tipo de célula11 cortical associada à expansão do córtex cerebral humano, estão relacionados à resposta e às mudanças da proteína desdobrada. Além disso, verificou-se esses achados no tecido12 cortical primário humano e demonstrou-se que um modulador de molécula pequena da via de resposta proteica desdobrada pode evitar a redução de progenitores intermediários após a hipóxia5.

Diante desses resultados, esta plataforma celular humana será valiosa para estudar os fatores ambientais e genéticos subjacentes à lesão13 no cérebro10 humano em desenvolvimento.

Leia também sobre "Hipóxia5 neonatal", "Retinopatia do bebê prematuro" e "Baixo peso ao nascer: causas e consequências".

 

Fonte: Nature Medicine, em 6 de maio de 2019.

 

NEWS.MED.BR, 2019. Nature Medicine: nova pesquisa relaciona lesão cerebral por hipóxia a células específicas. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/saude/1337838/nature-medicine-nova-pesquisa-relaciona-lesao-cerebral-por-hipoxia-a-celulas-especificas.htm>. Acesso em: 23 mai. 2019.

Complementos

1 Bebês: Lactentes. Inclui o período neonatal e se estende até 1 ano de idade (12 meses).
2 Sobrevivência: 1. Ato ou efeito de sobreviver, de continuar a viver ou a existir. 2. Característica, condição ou virtude daquele ou daquilo que subsiste a um outro. Condição ou qualidade de quem ainda vive após a morte de outra pessoa. 3. Sequência ininterrupta de algo; o que subsiste de (alguma coisa remota no tempo); continuidade, persistência, duração.
3 Hipotensão arterial: Diminuição da pressão arterial abaixo dos valores normais. Estes valores normais são 90 milímetros de mercúrio de pressão sistólica e 50 milímetros de pressão diastólica.
4 Encefalopatia: Qualquer patologia do encéfalo. O encéfalo é um conjunto que engloba o tronco cerebral, o cerebelo e o cérebro.
5 Hipóxia: Estado de baixo teor de oxigênio nos tecidos orgânicos que pode ocorrer por diversos fatores, tais como mudança repentina para um ambiente com ar rarefeito (locais de grande altitude) ou por uma alteração em qualquer mecanismo de transporte de oxigênio, desde as vias respiratórias superiores até os tecidos orgânicos.
6 Concepção: O início da gravidez.
7 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
8 Neurônios: Unidades celulares básicas do tecido nervoso. Cada neurônio é formado por corpo, axônio e dendritos. Sua função é receber, conduzir e transmitir impulsos no SISTEMA NERVOSO. Sinônimos: Células Nervosas
9 Gravidez: Condição de ter um embrião ou feto em desenvolvimento no trato reprodutivo feminino após a união de ovo e espermatozóide.
10 Cérebro: Derivado do TELENCÉFALO, o cérebro é composto dos hemisférios direito e esquerdo. Cada hemisfério contém um córtex cerebral exterior e gânglios basais subcorticais. O cérebro inclui todas as partes dentro do crânio exceto MEDULA OBLONGA, PONTE e CEREBELO. As funções cerebrais incluem as atividades sensório-motora, emocional e intelectual.
11 Célula: Unidade funcional básica de todo tecido, capaz de se duplicar (porém algumas células muito especializadas, como os neurônios, não conseguem se duplicar), trocar substâncias com o meio externo à célula, etc. Possui subestruturas (organelas) distintas como núcleo, parede celular, membrana celular, mitocôndrias, etc. que são as responsáveis pela sobrevivência da mesma.
12 Tecido: Conjunto de células de características semelhantes, organizadas em estruturas complexas para cumprir uma determinada função. Exemplo de tecido: o tecido ósseo encontra-se formado por osteócitos dispostos em uma matriz mineral para cumprir funções de sustentação.
13 Lesão: 1. Ato ou efeito de lesar (-se). 2. Em medicina, ferimento ou traumatismo. 3. Em patologia, qualquer alteração patológica ou traumática de um tecido, especialmente quando acarreta perda de função de uma parte do corpo. Ou também, um dos pontos de manifestação de uma doença sistêmica. 4. Em termos jurídicos, prejuízo sofrido por uma das partes contratantes que dá mais do que recebe, em virtude de erros de apreciação ou devido a elementos circunstanciais. Ou também, em direito penal, ofensa, dano à integridade física de alguém.
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