Células dançarinas mostram como o cérebro desperta da anestesia

ROCHESTER, Minnesota — De acordo com um estudo da Mayo Clinic publicado pela Nature Neuroscience, as células que atuam na primeira linha de defesa do sistema nervoso central contra lesões também desempenham um papel em ajudar o cérebro a despertar da anestesia. Esta descoberta pode ajudar a pavimentar o caminho para métodos inovadores que abordam as complicações pós-anestésicas.

Ao sair da anestesia, mais de um terço dos pacientes pode sentir sonolência extrema ou hiperatividade, um efeito colateral chamado delirium. Pesquisadores da Mayo Clinic descobriram que as células imunológicas especiais no cérebro chamadas micróglias podem proteger os neurônios dos efeitos colaterais da anestesia para despertar o cérebro.

"Essa é a primeira vez que vimos micróglias melhorarem e aumentarem a atividade neuronal ao envolverem fisicamente os circuitos cerebrais", diz o neurocientista da Mayo Clinic, o Ph.D. Long-Jun Wu, autor sênior do estudo.

Os pesquisadores observaram a presença de micróglias entre os neurônios e as sinapses inibitórias, suprimindo a atividade neural sob anestesia. As micróglias parecem tentar proteger os neurônios para neutralizar a sedação.

O cérebro é constituído por uma rede de neurônios que dispara e estimula atividades em todo o corpo. Os neurônios são conectados por sinapses que recebem e transmitem sinais que nos permite nos mover, pensar, sentir e nos comunicar. Neste ambiente, as micróglias ajudam a manter o cérebro saudável, estável e em funcionamento. Embora as micróglias tenham sido descobertas há mais de 100 anos, foram apenas nos últimos 20 anos que elas se tornaram um foco importante nas pesquisas.

No início, os cientistas tinham apenas lâminas fixas de micróglias para examinar, o que lhes proporcionavam apenas imagens instantâneas dessas células. Inicialmente, pensava-se que quando os neurônios não estavam ativos e o cérebro estava quieto, as micróglias eram menos ativas. Em seguida, a tecnologia tornou possível observar e estudar as micróglias detalhadamente, incluindo a forma como se movimentam.

"As micróglias são células cerebrais únicas porque possuem processos muito dinâmicos. Elas se movem e dançam enquanto examinam o cérebro. Agora temos imagens poderosas que mostram suas atividades e movimentos", diz o Dr. Wu.

Há alguns anos, o Dr. Wu e sua equipe têm liderado pesquisas sobre como as micróglias e os neurônios se comunicam em cérebros saudáveis e não saudáveis. Por exemplo, eles mostraram que as micróglias podem atenuar a hiperatividade neuronal durante convulsões epiléticas . Os pesquisadores podem observar essas células no cérebro em tempo real e registrar seus movimentos em modelos de ratos despertos utilizando uma tecnologia de imagem avançada, incluindo um microscópio eletrônico de varredura.

Em 2019, os pesquisadores descobriram que as micróglias podem sentir quando o cérebro e suas atividades são restringidos, por exemplo, pela anestesia. Eles descobriram que as micróglias se tornam mais ativas e vigilantes quando isso ocorre.

"Agora podemos ver as micróglias aumentar sua vigilância e patrulhar a atividade neural do cérebro como um policial à noite, respondendo a atividades suspeitas quando tudo está quieto", diz o Dr. Wu.

Pacientes com delirium ou agitação, quando saem da anestesia, podem também se sentir hiperativos ou sentir uma lentidão extrema. Pesquisadores acreditam que a hiperatividade pode ser resultado do excesso de intervenção das micróglias entre os neurônios e as sinapses inibitórias.

"Se pudermos explorar o papel das micróglias em vários estados fisiológicos como o sono, poderíamos aplicar esse conhecimento para melhorar o atendimento ao paciente em ambientes clínicos”, explica o Ph.D. Koichiro Haruwaka, principal autor do estudo e pesquisador sênior da Mayo Clinic.

Reveja o estudo para uma lista completa dos autores, divulgações e financiamento. 

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