Manipular onda da morte no cérebro pode reverter morte cerebral

Onda da morte

A morte é um conceito difícil de definir do ponto de vista neurológico. Não é um momento preciso que marca a passagem da vida para a morte, mas sim um processo que dura vários minutos e que, em alguns casos, pode ser reversível.

Em um estudo anterior, cientistas do Instituto do Cérebro de Paris (França) mostraram que, após um longo período de privação de oxigênio, chamado anóxia, a atividade cerebral sofre uma cascata de alterações sucessivas que podem ser descritas com precisão.

Quando o cérebro deixa de receber oxigênio, as suas reservas de ATP, o combustível das células, esgotam-se rapidamente. Isto provoca uma perturbação no equilíbrio elétrico dos neurônios e uma liberação maciça de glutamato, um neurotransmissor excitatório essencial no sistema nervoso. “Os circuitos neurais parecem desligar-se no início. Depois vemos um aumento na atividade cerebral – especificamente um aumento nas ondas gama e beta,” explica Séverine Mahon, membro da equipe. “Essas ondas geralmente estão associadas a uma experiência consciente. Nesse contexto, podem estar envolvidas em experiências de quase morte relatadas por pessoas que sobreviveram a uma parada cardiorrespiratória.”

Depois disso, a atividade dos neurônios diminui gradativamente até atingir um estado de silêncio elétrico perfeito, correspondente a uma linha perfeitamente horizontal no eletroencefalograma. No entanto, esse silêncio é rapidamente interrompido pela despolarização dos neurônios, um processo que assume a forma de uma onda de grande amplitude, conhecida como “onda da morte”, que altera a função e a estrutura do cérebro. “Este evento crítico, denominado despolarização anóxica, induz a morte neuronal em todo o córtex. Como o canto do cisne, é o verdadeiro marcador de transição para a cessação de toda a atividade cerebral,” explicou o pesquisador Antoine Leclercq.

Outras equipes já pesquisaram o que a pessoa sente quando morre.

Seguindo o caminho da onda da morte

Até agora, os cientistas não sabiam onde a onda de morte é iniciada no córtex ou se ela se propaga homogeneamente através de todas as camadas corticais. “Já sabíamos que é possível reverter os efeitos da despolarização anóxica se conseguirmos reanimar o sujeito dentro de uma janela de tempo específica,” acrescentou Leclercq. “Ainda tínhamos que entender em quais áreas do cérebro a onda da morte provavelmente causará mais danos para preservar ao máximo a função cerebral.”

Para responder a estas questões, os cientistas utilizaram medições de potenciais de campo locais e registros da atividade elétrica de neurônios individuais em diferentes camadas do córtex somatossensorial primário – uma área que desempenha um papel crucial na representação corporal e no processamento de informação sensorial. Eles então compararam a atividade elétrica dessas diferentes camadas antes e durante a despolarização anóxica.

“Nós percebemos que a atividade neuronal era relativamente homogênea no início da anóxia cerebral. Então, a onda de morte apareceu nos neurônios piramidais localizados na camada 5 do neocórtex e se propagou em duas direções: Para cima, ou seja, para a superfície do cérebro, e para baixo, ou seja, para a substância branca,” explicou Mahon.

Centenas de genes continuam ativos dois dias após a morte.

Escapando da morte

Estas descobertas – por enquanto só medidas em animais – também sugerem que as camadas mais profundas do córtex são as mais vulneráveis à privação de oxigênio – provavelmente porque os neurônios piramidais na camada 5 têm necessidades energéticas excepcionalmente elevadas.

No entanto, quando os pesquisadores reoxigenaram os cérebros dos animais de laboratório, as células reabasteceram as suas reservas de ATP, levando à repolarização dos neurônios e à restauração da atividade sináptica. Ou seja, a morte cerebral foi revertida.

“Este novo estudo avança a nossa compreensão dos mecanismos neurais subjacentes às mudanças na atividade cerebral à medida que a morte se aproxima. Está agora estabelecido que, do ponto de vista fisiológico, a morte é um processo que leva o seu tempo. E que atualmente é impossível dissociá-la rigorosamente da vida. Sabemos também que um EEG plano não significa necessariamente a cessação definitiva das funções cerebrais,” disse o professor Stéphane Charpier, coordenador da pesquisa. “Precisamos agora estabelecer as condições exatas sob as quais estas funções podem ser restauradas e desenvolver medicamentos neuroprotetores para apoiar a reanimação em caso de insuficiência cardíaca e pulmonar.”