Papel neuroprotetor do lactato em condições hipóxico-isquêmicas - Tassinari, Isadora D'Ávila (2024)
A encefalopatia hipóxico-isquêmica (EHI) neonatal é uma das principais causas de mortalidade em recém-nascidos, cuja única terapia clínica preconizada é a hipotermia terapêutica, a qual apresenta limitações. O lactato tem recebido atenção por demonstrar ação neuroprotetora como substrato energético preferencial do encéfalo neonatal, além de exercer papel sinalizador via ativação do seu receptor GPR81. Recentemente, demonstramos que o lactato melhora os desfechos comportamentais e morfológicos em ratos neonatos submetidos à hipóxia-isquemia (HI). Entretanto os mecanismos de ação neuroprotetora do lactato seguem pouco conhecidos. Essa Tese buscou responder se as ações do lactato após a HI neonatal melhoram desfechos histológicos e comportamentais na vida adulta; e se o lactato teria uma ação dual, atuando como substrato metabólico e como sinalizador anti-inflamatório via GPR81. Inicialmente, para o capítulo I, foi realizada uma revisão da literatura sobre o papel do lactato em condições hipóxico-isquêmicas em recém-nascidos. Referente aos estudos in vitro (capítulo II), linhagens de microglia (BV-2) ou neurônios (SH-SY5Y) foram submetidas à privação de glicose e oxigênio (OGD) por 6h na presença de lactato ou do agonista do receptor GPR81. Na sequência, foram expostas a um período de reoxigenação por 24h – sem tratamento com lactato ou agonista do GPR81. Abordando os estudos in vivo (capítulo III), ratos Wistar machos e fêmeas com 7 dias de vida (P7) foram submetidos à oclusão permanente da artéria carótida comum direita (isquemia) combinada com a exposição a uma atmosfera hipóxica (8% de oxigênio) por 60 minutos (hipóxia). Os animais foram divididos em 4 grupos experimentais: grupo HI (animais submetidos ao procedimento de HI neonatal); grupo HI+LAC (animais submetidos ao procedimento de HI neonatal e que receberam injeções de lactato após a HI); grupo SHAM (animais submetidos a uma cirurgia fictícia e mantidos em normoxia); grupo SHAM+LAC (animais submetidos a uma cirurgia fictícia, mantidos em normoxia e que receberam injeções de lactato). O lactato foi administrado 30 min e 2h após a hipóxia no grupo HI+LAC e nos mesmos momentos no grupo SHAM+LAC. Os grupos HI e SHAM receberam apenas a injeção de veículo (PBS). Os animais foram submetidos aos testes comportamentais de geotaxia negativa e reflexo de endireitamento (P8); teste do cilindro (P24); escore neurológico (P25), campo aberto e reconhecimento de objetos (P54-59) e acompanhados até a idade adulta (P60) para avaliação de parâmetros morfológicos (pela coloração histológica com violeta de cresil) e moleculares (RT-qPCR). Inicialmente, a revisão abriu possibilidades para uma avaliação metabólica e sinalizadora do lactato em condições hipóxico-isquêmicas, conforme relatadas. Nossos achados in vitro demonstraram que o lactato impediu a morte celular causada pela OGD em microglia e neurônios, enquanto a ativação do receptor evitou a morte celular secundária associada ao período de reoxigenação. Em animais submetidos à HI, a administração de lactato reduziu o volume de lesão encefálica e levou a melhoras nas respostas na geotaxia negativa, teste do cilindro, escore neurológico e reconhecimento de objetos, tanto em machos quanto em fêmeas. Nossos dados sugerem que o lactato é um substrato metabólico prontamente utilizado por células neurais, além de exercer um efeito de sinalização, o qual está associado a uma neuroproteção observada tardiamente. Ainda, parece que o lactato exerce um efeito neuroprotetor de longo prazo, reduzindo a lesão encefálica na idade adulta, o que pode ter sido importante para a melhora dos desfechos comportamentais observada nos períodos neonatal, juvenil e adulto. Estudos adicionais são necessários para permitir a compreensão dos mecanismos de ação do lactato e sua utilização no tratamento de recém-nascidos que passaram por eventos hipóxico-isquêmicos encefálicos.