Descoberta avança nossa compreensão de como o nosso cérebro controla a temperatura corporal e hidratação

Cientistas do Instituto de Pesquisa do Centro de McGill University (RI MUHC-) e da Universidade Duke fez uma descoberta que avança nossa compreensão de como o cérebro detecta e previne a desidratação. Eles identificaram a estrutura de uma proteína chave localizada no cérebro, que está envolvida na hidratação do corpo e que podem controlar a temperatura. Os resultados, que foram recentemente publicados na edição impressa de Cell Reports, poderia ter implicações clínicas importantes, como essa proteína poderia ser um alvo para o desenvolvimento de tratamentos e testes de diagnóstico para muitos problemas de saúde associados com o desequilíbrio de fluidos corporais, comumente visto na sala de emergência.

 "Nós identificamos o que nós pensamos, é a primeira proteína que poderia permitir que o cérebro podesse monitorar a temperatura fisiológica e é importante porque essa proteína contribui para a forma como o cérebro detecta calor e desencadeia respostas adaptativas, tais como sede," diz o Dr. Charles Bourque, o principal autor do estudo e pesquisador do Centro de Investigação em Neurociências no RI-MUHC e na Faculdade de Medicina da Universidade McGill. "Esta proteína, que é um canal de iões, que regula o fluxo de iões através da membrana celular, pensa-se que desempenham um papel crucial no equilíbrio de fluidos corporais (água, sangue, etc.) e os níveis de sódio (sais), e mudanças na sua regulamentação poderia estar envolvido na ligação de sal para hipertensão, e provocando a retenção de líquidos cardíaca, sepse ou trauma cerebral ".

A equipe do Dr. Bourque está  investigando como o cérebro controla osmoregulação que é a manutenção do equilíbrio de sal e água através das membranas dentro de fluidos do corpo. Com a modificação da osmoregulação pode ter grandes consequências para a saúde em seres humanos. Com efeito, é necessário de sódio para regular o teor de água no nosso corpo, como resultado, níveis elevados de sal pode ser prejudicial para os rins e aumentar a pressão sanguínea.

De acordo com Dr. Bourque, defeitos de equilíbrio de fluidos do corpo estão entre as razões mais comuns para ser hospitalizado quando admitidos na sala de emergência. Por exemplo, a hiponatremia, uma doença que ocorre quando o nível de sódio no sangue seja anormalmente baixo. O sódio é um eletrólito que ajuda a regular a quantidade de água que está dentro e em torno de nossas células. Quando isso acontece, os níveis de água do corpo acabam subindo, e as células do cérebro começam a inchar, levando a náuseas, vômitos e dores de cabeça. Sabe-se ser um problema muito comum em adultos mais velhos e que pode resultar em alterações na cognição e até convulsões.

'' Agora que descobriu a estrutura da proteína, podemos tentar compreender como este canal iônico está envolvido em condições como hiponatremia. Isto nos daria as ferramentas para modificar o mecanismo do canal de ação e quer prevenir ou tratar a condição '', diz primeiro autor do estudo, Cristian Zaelzer, pós-doutorado no laboratório do Dr. Bourque no RI-MUHC.

A descoberta resulta de trabalhos anteriores pela equipe do Dr. Bourque em seu laboratório no Hospital Geral de Montreal do MUHC. Em 2006, demonstraram que um gene chamado TRPV1 desempenhou um papel essencial na detecção de alterações no equilíbrio de fluidos do organismo. Dois anos mais tarde, os investigadores descobriram que o mesmo gene estava envolvido na detecção da temperatura corporal. No entanto, o tipo de proteína produzida pelo gene TRPV1 ainda era desconhecida.

"A colaboração com o grupo do Dr. Bourque levou à identificação de um longo procurado canal de íon TRPV1 que funciona em neurônios, tornando-os possível de serem sentidos a pressão e a temperatura osmótica", explica o co-autor sênior Dr. Wolfgang Liedtke, professor associado de neurologia, anestesiologia e neurobiologia na Universidade de Duke. "Este canal iônico torna-se ativo durante a desidratação, ligar os neurônios em uma parte do cérebro chamada hipotálamo, que instrui o corpo a agir, a fim de manter o equilíbrio de fluidos. Isto pode ser conseguido pelo desencadeamento de uma sensação de sede, e também pela secreção de vasopressina - uma hormona antidiurética que atua para promover a retenção de água pelo rim e a manter o equilíbrio de fluidos do corpo "

"Curiosamente, o nosso trabalho também mostra que o canal iónico é um produto alternativo do gene TRPV1 que normalmente codifica para o receptor de capsaicina que detecta" quente '' malaguetas, adiciona Dr. Bourque. É como a natureza projetou um receptor de sal fora de um receptor de pimenta ".

Fonte: MedicalXpress