Anestésico geral pode atrapalhar o desenvolvimento do cérebro em crianças
Um estudo realizado em ratos descobriu que um anestésico geral comum chamado isoflurano interfere significativamente com o crescimento de neurônios no cérebro em desenvolvimento. Essas descobertas preocupantes reforçam uma série de estudos anteriores.
Anestésicos gerais são usados em centenas de milhares de crianças todos os anos nos Estados Unidos. Mas, nos últimos anos, algumas preocupações foram levantadas em relação a isso. Tanto que, em abril de 2017, a Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) alertou sobre riscos potenciais ao desenvolvimento do cérebro.
Eles escrevem que “o uso repetido ou prolongado de anestésicos gerais e medicamentos para sedação […] em crianças menores de 3 anos ou em mulheres grávidas durante o terceiro trimestre pode afetar o desenvolvimento do cérebro das crianças. “
O alerta vem após estudos que sugerem déficits cognitivos a longo prazo em crianças após anestesia. Por exemplo, estudos retrospectivos descobriram que as crianças submetidas à cirurgia tiveram um desempenho pior nos testes de linguagem e cognitivos e observaram um aumento nos códigos de cobrança do Medicaid relevantes para os distúrbios de aprendizagem.
Por si só, os estudos anteriores não provam uma ligação direta. Quando uma criança é submetida à cirurgia, deve haver uma condição médica subjacente e, é claro, o próprio procedimento cirúrgico pode ser o culpado. Existem outros fatores que também podem desempenhar um papel, como o estresse dos pais.
Além dos estudos retrospectivos em humanos, há um crescente corpo de pesquisas com animais que chegou a conclusões semelhantes. Por exemplo, um estudo publicado em 2015, investigando a exposição repetida a anestésicos em macacos rhesus, descobriu uma frequência aumentada de comportamentos relacionados à ansiedade aos 6 meses de idade.
Recentemente, uma equipe de pesquisadores começou a entender o que poderia estar acontecendo no cérebro para produzir essas alterações cognitivas nos bebês. Para isso, utilizaram um modelo de camundongo e o anestésico geral isoflurano.
O grupo foi liderado por Eunchai Kang e Dr. David Mintz, ambos da Johns Hopkins School of Medicine em Baltimore, MD, e suas descobertas foram publicadas esta semana em PLOS Biology.
O isoflurano foi aprovado pela primeira vez para uso nos EUA em 1979. É usado regularmente em crianças e geralmente é considerado seguro e eficaz.
Os pesquisadores estavam especificamente interessados em mapear seu impacto no giro dentado, uma parte do hipocampo. Essa região do cérebro é vital para o aprendizado e a formação de novas memórias. O hipocampo abriga uma grande população de neurônios que se desenvolvem no período logo após o nascimento.
Camundongos com quinze dias de idade foram expostos a doses de 4 horas de isoflurano, equivalentes às doses usadas em crianças. O desenvolvimento de seu hipocampo foi posteriormente registrado.
Em particular, as células dos grânulos do giro denteado foram significativamente afetadas pelo anestésico; seus dendritos, ou galhos, tinham quase o dobro do comprimento dos ratos controle não tratados.
As células granulares no giro dentado são conhecidas por serem importantes na formação da memória, mas se desenvolvem particularmente tarde. Nos ratos, por exemplo, aproximadamente 85% deles são gerados após o nascimento.
A equipe também viu uma redução no número de espinhos dendríticos maduros, as estruturas que abrigam sinapses.
Na próxima fase do estudo, os pesquisadores investigaram o efeito dessas mudanças na aprendizagem e no comportamento. Usando um teste de reconhecimento de objeto-local e um teste de labirinto em Y, os ratos foram submetidos a um passo.
Os ratos que receberam isoflurano tiveram desempenho “significativamente pior” em ambos os ensaios.
No braço final do estudo, os pesquisadores coletaram algumas dicas sobre como o anestésico pode estar produzindo essas alterações negativas, e uma proteína conhecida como mTOR parece estar envolvida.
O mTOR atua como um hub, coletando sinais de várias fontes. Foi escolhido pelos cientistas como um alvo em potencial neste estudo porque foi associado a outros distúrbios do desenvolvimento neurológico, como distúrbios do espectro do autismo e esquizofrenia.
A rapamicina, um composto que suprime o sistema imunológico, também inibe a via do mTOR; eles descobriram que quando a rapamicina era administrada juntamente com o anestésico, os efeitos cognitivos negativos e as mudanças no desenvolvimento do cérebro eram impedidos. Isso infere que o mTOR pode estar envolvido nos mecanismos moleculares por trás do desenvolvimento cerebral alterado. Os autores escrevem:
“Tomados em conjunto, nossas descobertas indicam que o isoflurano causa um aumento sustentado da atividade na via mTOR que leva à aceleração do crescimento de dendritos e à perda de sinapses ou à formação reduzida de sinapses nos DGCs [dentate gyrus granule cells]. ”
O estudo confirma conclusões anteriores de que a exposição significativa aos anestésicos gerais durante o desenvolvimento afeta negativamente o cérebro em crescimento. Por causa das amplas implicações do estudo, mais pesquisas seguirão sem dúvida.
Aprenda como o anestésico geral pode afetar a inteligência.
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