Les chercheurs trouvent pourquoi la ventilation de l'icu peut causer des lésions cérébrales


Les chercheurs trouvent pourquoi la ventilation de l'icu peut causer des lésions cérébrales

Les patients qui ont été ventilés mécaniquement dans des unités de soins intensifs sont depuis longtemps connus pour souffrir d'une certaine forme de déficience mentale. Maintenant, les chercheurs ont découvert un mécanisme moléculaire qui peut expliquer pourquoi cela se produit.

L'étude, publiée dans le American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine , A été menée par des chercheurs de l'Université d'Oviedo en Espagne, de l'Hôpital St. Michael's au Canada et de la Perelman School of Medicine à l'Université de Pennsylvanie.

Les chercheurs disent qu'un minimum de 30% des patients dans les unités de soins intensifs (UCI) souffrent d'une forme de dysfonctionnement mental, comme l'anxiété, la dépression et le plus souvent le délire. Ils notent que l'incidence du délire chez les patients qui sont ventilés mécaniquement est d'environ 80%.

Ils ont émis l'hypothèse que cela pourrait résulter en partie des dommages causés à l'hippocampe, mais la ventilation causée par ce dommage n'a pas été claire.

La dopamine est une cause d'apoptose

Les chercheurs ont découvert un mécanisme moléculaire qui pourrait expliquer pourquoi certains patients qui sont ventilés mécaniquement dans les UTI souffrent de troubles mentaux.

Pour leur étude, l'équipe de recherche a analysé les cerveaux récoltés de souris qui avaient été connectées à une ventilation basse ou haute pression pendant 90 minutes, aux côtés des cerveaux des souris témoins qui n'avaient pas été ventilées.

En comparaison avec les souris témoins, les souris à la ventilation ont montré une mort de cellules neuronales dans l'hippocampe à la suite de l'apoptose - le processus de mort cellulaire programmée (PCD).

L'équipe de recherche a découvert que le processus d'apoptose était causé par la suppression induite par la dopamine d'Akt - une molécule qui empêche généralement l'apoptose neuronale.

Ils notent que chez les souris ventilées, la suppression d'Akt était évidente dans l'hippocampe et était liée à des niveaux accrus de dopamine (hyperdopaminergique) dans cette zone du cerveau. Les souris ventilées ont également montré une augmentation de l'expression des gènes de la tyrosine hydroxylase - une enzyme critique dans la synthèse de la dopamine.

L'augmentation résultante de la dopamine, selon les chercheurs, augmente la force d'activation du récepteur de la dopamine dans l'hippocampe.

Pour confirmer ces résultats, les chercheurs ont injecté des bloqueurs de récepteurs de la dopamine (D2) de type 2 dans les ventricules cérébraux d'un groupe de souris. Cette diminution significative de l'apoptose induite par la ventilation dans l'hippocampe.

La dysbindine-1 'protège contre l'apoptose'

Les chercheurs ont ensuite cherché à analyser les conséquences de la ventilation et de la dopamine élevée dans l'hippocampe sur la dysbindine-1 - une protéine qui affecte les niveaux de récepteurs D2 de la surface cellulaire, la cognition et potentiellement le risque de psychose.

Les résultats ont montré que les souris qui avaient une ventilation à forte pression présentaient une augmentation de l'expression génique de la dysbindine-1C. Plus tard dans le processus, les souris ventilées ont également montré une augmentation de l'expression des gènes dans les niveaux de protéines de la dysbindine-1C.

La dopamine seule a montré des effets similaires sur la dysbindine-1C lors de l'analyse des préparations en tranche d'hippocampe, disent les chercheurs, et ces effets ont été inhibés par les récepteurs D2.

Les chercheurs disent que, puisque la dysbindine-1 est capable de réduire les récepteurs D2 de la surface cellulaire, ainsi que de se protéger contre l'apoptose, il est possible que l'augmentation de l'expression de la dysbindine-1 chez les souris ventilées pourrait déclencher des «réponses compensatoires» à l'apoptose hippocampe induite par la ventilation.

Ils notent que cela pourrait s'appliquer aux patients atteints de l'UTI, étant donné qu'un autre résultat de l'étude a révélé que la dysbindine-1 totale était augmentée dans les neurones de l'hippocampe des humains ventilés qui sont décédés, mais pas chez les humains non ventilés.

Possibilité de médicaments nouveaux et améliorés

Les chercheurs affirment que ces résultats peuvent conduire à de nouvelles utilisations pour les médicaments déjà établis, ainsi que le développement potentiel de nouveaux médicaments capables de déclencher certaines voies moléculaires capables de résoudre les effets néfastes sur la fonction cérébrale résultant de la ventilation de l'ICU.

Le Dr Konrad Talbot, professeur adjoint de recherche en neurobiologie au Département de psychiatrie chez Penn Medicine, déclare:

L'étude indique la nécessité de réévaluer l'utilisation des antagonistes des récepteurs D2 en minimisant les effets cognitifs négatifs de la ventilation mécanique chez les patients ICU et d'évaluer la possibilité nouvelle que l'élévation de l'expression dysbindine-1C puisse également réduire ces effets ".

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