Notícia

Anestésico propofol, amplamente utilizado, altera função neuronal

Fonte

RPI | Instituto Politécnico Rensselaer

Data

quinta-feira, 10 novembro 2022 06:05

Áreas

Anestesiologia. Biologia. Biomedicina. Bioquímica. Cirurgia. Farmacologia. Microbiologia. Neurociências. Neurologia. Química Medicinal.

O propofol é o fármaco mais comumente usado para induzir a anestesia geral. Apesar de sua aplicação clínica frequente, é pouco compreendido como o propofol causa anestesia.

Em um novo estudo publicado na revista científica Molecular Biology of the Cell, uma equipe de pesquisadores do Instituto Politécnico Rensselaer (RPI), nos Estados Unidos, identificou um efeito do propofol anteriormente desconhecido nos neurônios. O estudo descobriu que a exposição ao propofol impactou o processo pelo qual os neurônios transportam proteínas, biomoléculas que executam a maioria das funções celulares, para a superfície da célula.

Quase todas as células animais, incluindo células humanas, são altamente compartimentadas e dependem do movimento eficiente do material proteico entre os compartimentos. As proteínas são movidas de seu local de síntese para o local em que realizam sua função em pequenos transportadores chamados ‘vesículas’. Este transporte deve ser eficiente e altamente específico para manter a organização e função celular.

A equipe de pesquisa foi liderada pelo Dr. Marvin Bentley, professor do Departamento de Ciências Biológicas do RPI, cujo laboratório estuda o transporte de vesículas em neurônios. Os neurônios são particularmente dependentes do transporte de vesículas porque os axônios – que geralmente são organizados em feixes nervosos – podem abranger distâncias de até 1 metro em humanos. Erros no transporte de vesículas têm sido associados a doenças do neurodesenvolvimento e neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson.

O novo estudo descobriu que o propofol afeta uma família de proteínas chamadas cinesinas. As cinesinas são pequenas ‘proteínas motoras’ que movem vesículas em minúsculos filamentos chamados microtúbulos. A equipe do Dr. Bentley observou que o movimento das vesículas de duas cinesinas proeminentes, Kinesin-1 e Kinesin-3, foi substancialmente reduzido em células expostas ao propofol. A equipe então mostrou que os atrasos no transporte induzidos pelo propofol levaram a uma diminuição significativa da entrega de proteínas aos axônios.

“O mecanismo pelo qual o propofol funciona não é totalmente compreendido. O que descobrimos foi inesperado: o propofol alterou o tráfego de vesículas em neurônios vivos”, destacou o Dr. Marvin Bentley.

No geral, a pesquisa contribui significativamente para nossa compreensão de como o propofol funciona. A maioria dos estudos que abordam o mecanismo anestésico do propofol tem se concentrado em sua interação com um canal iônico denominado receptor GABAA, que inibe a neurotransmissão quando ativado.

Este novo estudo demonstrou que o transporte de vesículas é um mecanismo adicional que pode ser importante para o efeito anestésico do propofol. A descoberta deste novo efeito do propofol tem aplicações importantes para a saúde humana e pode levar ao desenvolvimento de melhores drogas anestésicas.

“Ao usar tecnologias de imagem de células vivas de última geração, a equipe do Dr. Bentley ampliou nossa compreensão do mecanismo de ação de uma droga amplamente utilizada que já está afetando a saúde humana diariamente”, disse o Dr. Curt M. Breneman, Diretor da Escola de Ciências do RPI. “A pesquisa do Dr. Bentley pode abrir caminho para o desenvolvimento de compostos relacionados que usam esses mesmos mecanismos para atacar doenças neurodegenerativas debilitantes”.

Além do Dr. Bentley, participaram do estudo a Dra. Susan P. Gilbert, Chefe do Departamento de Ciências Biológicas do Rensselaer, e os doutorandos Madeline Frank e Alec Nabb.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Instituto Politécnico Rensselaer (em inglês).

Fonte: Katie Malatino, Instituto Politécnico Rensselaer. Imagem: Tho-Ge via Pixabay.

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