Distúrbios da síntese proteica e do equilíbrio hidroeletrolítico
O funcionamento normal da célula nervosa é impossível sem a proteossíntese contínua. Em caso de deficiência de aminoácidos, redução da atividade enzimática ou destruição do retículo endoplasmático (substância de Nissl), ocorrem lesões irreversíveis. Falhas semelhantes também ocorrem nas células gliais — por exemplo, nos astrócitos, responsáveis pela pinocitose.
As alterações funcionais e estruturais muitas vezes começam com a disfunção dos canais iônicos do plasmalema. Desenvolve-se um ciclo patológico:
- Os neurônios perdem rapidamente íons potássio (K⁺), que se acumulam no meio extracelular.
- Ocorre a retenção de íons sódio (Na⁺) dentro da célula.
- Seguindo o gradiente de pressão osmótica, a água entra na célula logo após o sódio.
- Ocorre hiperosmolalidade, hiperidratação e edema grave, o que leva inevitavelmente à destruição do neurônio.
A nível de organismo íntegro, as disfunções neurológicas podem manifestar-se por vários distúrbios sistêmicos, tais como hiporexia (redução do apetite), hipossalivação (falta de saliva) e hipersecreção gástrica.
O papel do cálcio e a cascata do glutamato
Uma etapa irreversível fundamental da alteração é o acúmulo de uma quantidade excessiva de íons Ca²⁺ no citoplasma. Isso é promovido pelo desequilíbrio de neurotransmissores, principalmente o excesso de glutamato, que é liberado massivamente durante a isquemia.
O excesso de glutamato causa a superexcitação persistente dos receptores NMDA. Isso abre os canais da membrana e o cálcio entra em cascata. Ocorre uma despolarização persistente do plasmalema, fazendo com que a célula não consiga mais desempenhar sua função. Dentro do neurônio, o excesso de cálcio ativa enzimas destrutivas:
- Proteína quinase C — perturba os processos de fosforilação de proteínas.
- Fosfolipase — degrada os fosfolipídios da membrana, o que libera ainda mais cálcio dos estoques intracelulares.
- Endonuclease — começa a destruir os ácidos nucleicos.
Reações violentas de radicais livres concluem o processo de destruição.
Lesão da membrana neuronal
A alteração das estruturas de membrana é reconhecida como um mecanismo universal de distúrbio da atividade nervosa. As membranas são destruídas sob a influência de vários fatores:
- Formação de espécies reativas de oxigênio e intensificação da peroxidação lipídica (LPO).
- Ataque por fosfolipases endógenas ativadas.
- Hiperdistensão mecânica devido à hiperidratação e edema.
- Inserção de compostos anfifílicos na camada bilipídica.
Consequências fatais da lesão de membrana: Toda a atividade vital da célula é prejudicada. Ocorre uma falha na transmissão sináptica e na síntese de mediadores (peptídeos, aminoácidos, catecolaminas), e o transporte axonal é interrompido. A função específica do neurônio — a eletrogênese — cessa. Em última análise, a célula morre.
Mecanismos e vias de morte das células nervosas
O cenário pelo qual o neurônio morrerá depende de vários fatores: intensidade e tempo de exposição ao patógeno, características filogenéticas da célula, seletividade da lesão e estado da barreira hematoencefálica (BHE).
Destacam-se duas vias fundamentalmente diferentes de morte celular:
- Necrose (destruição). Desenvolve-se com lesão grave e massiva e é geralmente acompanhada pela ruptura da BHE. Exemplos típicos são os AVCs isquêmicos ou hemorrágicos, onde o tecido cerebral é rapidamente destruído devido à hipoxia aguda e acidose intracelular.
- Morte geneticamente controlada (apoptose e necroseptose). Ocorre mais frequentemente em patologias neurodegenerativas. Esta via é característica da doença de Alzheimer, doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica e vários tipos de demência.
Para memorizar as enzimas intracelulares que são ativadas pelo excesso de cálcio e matam o neurônio, use a sigla PFE: Proteína quinase C, Fosfolipase, Endonuclease.
Questões de aulas e exames
Por que os neurônios incham na isquemia cerebral?
Devido a uma falha nos canais iônicos, o neurônio perde potássio, mas acumula sódio. Pelas leis da osmose, a água entra na célula seguindo o sódio, causando hiperidratação e edema.
O que torna o processo de lesão neuronal irreversível?
O ponto de não retorno é o acúmulo massivo de íons de cálcio (Ca²⁺) dentro da célula, o que desencadeia a ativação de enzimas destrutivas e reações de radicais livres.
Como a morte neuronal difere no AVC e na doença de Alzheimer?
No AVC, ocorre uma lesão tecidual grave do tipo necrose com ruptura da barreira hematoencefálica. Na doença de Alzheimer, as células morrem por apoptose ou necroseptose geneticamente programada.
O que mais estudar sobre o tema
- O papel dos astrócitos e da pinocitose na manutenção da homeostase do tecido nervoso
- Metabolismo de neurotransmissores: peptídeos, catecolaminas e aminoácidos
- Disfunção da barreira hematoencefálica (BHE) na necrose do tecido cerebral
- Formas de interações interneuronais e distúrbios da via aferente
- Acidose intracelular como fator de lesão na isquemia
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