Roedores e suínos compartilham com certos organismos aquáticos a capacidade de usar seus intestinos para respirar, descobre um estudo publicado em 14 de maio na revista Med. Os pesquisadores demonstraram que a entrega de gás oxigênio ou líquido oxigenado através do reto “reviveu” dois modelos mamíferos de insuficiência respiratória.

“O apoio respiratório artificial desempenha um papel vital no manejo clínico da insuficiência respiratória devido a doenças graves, como pneumonia ou síndrome de angústia respiratória aguda”, diz o autor sênior do estudo Takanori Takebe, da Universidade Médica e Odontológica de Tóquio e do Centro Médico hospitalar infantil de Cincinnati. “Embora os efeitos colaterais e a segurança precisem ser minuciosamente avaliados em humanos, nossa abordagem pode oferecer um novo paradigma para apoiar pacientes gravemente doentes com insuficiência respiratória.”

Vários organismos aquáticos desenvolveram mecanismos de respiração intestinal únicos para sobreviver sob condições com pouco oxigênio usando órgãos que não sejam pulmões ou brânquias. Por exemplo, pepinos marinhos, alguns peixes de água doce chamados, e certos bagres de água doce usam seus intestinos para respiração. Mas tem sido muito debatido se os mamíferos teriam capacidades semelhantes.

No novo estudo, Takebe e seus colegas fornecem evidências para a respiração intestinal em ratos, camundongos e porcos. Primeiro, eles projetaram um sistema de ventilação de gás intestinal para administrar oxigênio puro através do reto de camundongos. Eles mostraram que sem o sistema, nenhum camundongo sobreviveu 11 minutos de condições extremamente baixas de oxigênio. Com a ventilação de gás intestinal, mais oxigênio atingiu o coração, e 75% dos camundongos sobreviveram a 50 minutos de condições normalmente letais de baixo oxigênio.

Como o sistema de ventilação de gás intestinal requer abrasão da muscosa intestinal, é improvável que seja clinicamente viável, especialmente em pacientes gravemente doentes — por isso os pesquisadores também desenvolveram uma alternativa à base de líquido usando perfluoroquímicos oxigenados. Esses produtos químicos são clinicamente biocompatíveis e seguros em humanos.

O sistema de ventilação líquida intestinal proporcionou benefícios terapêuticos aos roedores e suínos expostos a condições não letais de baixo oxigênio. Camundongos que recebem ventilação intestinal andavam mais longe em uma câmara com apenas 10% de oxigênio e mais oxigênio atingiu seu coração, em comparação com camundongos que não receberam ventilação intestinal. Resultados semelhantes foram evidentes em suínos. A ventilação líquida intestinal inverteu a palidez e a pele fria e aumentou seus níveis de oxigênio, sem produzir efeitos colaterais óbvios. Juntos, os resultados mostram que essa estratégia é eficaz no fornecimento de oxigênio que atinge a circulação e alivia os sintomas de insuficiência respiratória em dois mamíferos análogos aos humanos.

Com o apoio da Agência Japonesa de Pesquisa e Desenvolvimento Médico para combater o COVID-19, os pesquisadores planejam expandir seus estudos pré-clínicos e buscar medidas regulatórias para acelerar o caminho para a utilização clínica da técnica.

“A recente pandemia SARS-CoV-2 está sobrecarregando o uso clínico de respiradores e pulmões artificiais, resultando em uma escassez crítica de dispositivos disponíveis e colocando em risco a vida dos pacientes em todo o mundo”, diz Takebe. “O nível de oxigenação arterial fornecido pelo nosso sistema de ventilação, se dimensionado para aplicação humana, é provavelmente suficiente para tratar pacientes com insuficiência respiratória grave, potencialmente fornecendo oxigenação que salva vidas.” [Phys]

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