“Este açúcar está entrando no hipocampo, e não deve estar lá”, disse Robert Linhardt, professor de biocatálise e engenharia metabólica no Instituto Politécnico Rensselaer, e autor principal do estudo. “Nós realmente pensamos que isso está redirecionando a memória no hipocampo, e está causando perda de memória. Circuitos neurais estão sendo interrompidos ou quebrados ou conectados da maneira errada.”
O estudo é o resultado mais recente de uma parceria de seis anos entre Linhardt e Dr. Eric Schmidt, um especialista em sépsis e professor assistente no departamento de Medicina da Universidade de Colorado Denver.a sépsis é uma infecção sistémica do organismo. Um terço dos doentes internados em hospitais com sépsis entra em choque séptico. Desses, metade morrerá. Em um estudo de 2016 publicado no American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, uma equipe que incluiu Schmidt e Linhardt desenvolveu um teste simples mas preciso para determinar se pacientes em choque séptico recuperariam ou morreriam.o ensaio utiliza uma amostra de urina para verificar as concentrações de um tipo de açúcar-glicosaminoglicanos-que normalmente revestem células de revestimento de vasos sanguíneos e outras superfícies no interior do corpo. Em choque séptico, o corpo lança fragmentos destes açúcares, e a equipe descobriu que concentrações mais elevadas pressagiam a morte. O teste é usado em ambientes clínicos, e o insight ajudou os médicos a procurar terapias mais eficazes.
Seu próximo passo testou se existe uma ligação entre os açúcares e o envelhecimento mental associado ao choque séptico. Pesquisas publicadas na edição de fevereiro do Journal of Clinical Investigations mostraram que, durante o choque séptico, fragmentos do sulfato de heparina cruzaram a barreira hemato-encefálica e entraram no hipocampo, uma região do cérebro crítica à memória e função cognitiva. Evidências indicaram que o sulfato de heparan pode estar ligado com o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), que é fundamental para a potenciação hipocampa a longo prazo, um processo responsável pela formação da memória espacial. Os pesquisadores também descobriram que a presença de um sulfato heparano enriquecido no plasma sanguíneo de pacientes sépticos após a admissão a uma unidade de cuidados intensivos previu diminuição cognitiva detectada 14 dias após a descarga.
para ter certeza, os pesquisadores queriam ver o sulfato de heparano entrar no hipocampo e se ligar com BDNF. O novo estudo da PNAS mostra exactamente isso. A seguir proteoglicanos de sulfato no cérebro em um mar de outros açúcares movendo-se através da corrente sanguínea Linhardt a equipe teve para sintetizar proteoglicanos de sulfato marcados com um estável de isótopos de carbono, que ao contrário de muitos outros métodos de rotulagem, é completamente seguro e idêntico ao natural de açúcar. Demoraram dois anos a descobrir como fazê-lo.
então eles colocam sua hipótese à prova. Em ratos saudáveis, 100% dos heparanos marcados sulfatados foram excretados através da urina em 20 minutos, e nenhum entrou no cérebro. Mas em ratos sépticos, pesquisadores encontraram uma pequena quantidade de sulfato heparano marcado na região hipocampo do cérebro.
“Agora que sabemos a causa de danos cognitivos em choque séptico, ele nos dá um alvo claro para uma terapia de drogas: algo que se liga ao açúcar e o limpa, ou uma enzima que o converte para algo que não vai prejudicar a função cognitiva”, disse Linhardt. “Este é um avanço importante, e estamos animados com a história que está se desenrolando.”
