Coleção Netter de Ilustrações Médicas, Volume 7: Sistema Nervoso, Cérebro Parte I
Febre: Resposta Hipotalâmica à Inflamação Sistêmica
FIGURA 5-16
Febre: Resposta Hipotalâmica à Inflamação
Sistêmica
Durante infecções sistêmicas, existe uma “resposta de doença”
característica mediada pelo hipotálamo que inclui uma série de ajustes
adaptativos. Entre eles estão a sensação de mal-estar, dores e sonolência
(que reforça o resto); secreção aumentada de adrenocorticoesteroides (para
mobilizar energia adiposa armazenada); e anorexia (para manter o açúcar do
sangue baixo, pois vários micro-organismos preferem açúcar como
combustível, enquanto o corpo humano pode se adaptar usando gordura
armazenada como corpos cetônicos). Entretanto, o sintoma mais
proeminente da “resposta de doença” é a elevação da temperatura corpórea,
chamada de febre. Estudos experimentais demonstram que células sanguíneas brancas são mais ativas a 39 °C que em 37 °C, enquanto muitos
micro-organismos estão menos capazes de defender-se nesta temperatura.
Existem vários processos pelos quais organismos infecciosos podem
iniciar uma resposta à doença. Um é que ele pode atuar localmente nas
células brancas do sangue, que produzem hormônios circulantes chamados
citocinas. As citoninas podem ter ação direta em certos tipos de neurônios,
porém a maioria das “respostas de doença” é decorrente de citocinas (ou
outros componentes das próprias bactérias invasoras) induzindo as células
brancas do sangue e células endoteliais vasculares para produção de
prostaglandinas. O principal papel das prostaglandinas nas respostas às
doenças é demonstrado pelo fato da inibição de ciclo-oxigenase, enzima
que produz prostaglandinas, ser suficiente para prevenir a maioria dessas
respostas.
Prostaglandinas podem atuar em receptores nos nervos periféricos, mas
também podem atravessar a barreira sanguíneo-encéfalo e atuar diretamente
em neurônios encefálicos que expressam receptores de prostaglandinas. A
prostaglandina que é provavelmente a mais importante em provocar as
respostas às doenças é a prostaglandina E2 (PGE2), e existe uma série de
quatro diferentes receptores de prostaglandinas tipo E (EP receptores) que
são encontrados em diferentes classes celulares no sistema nervoso central
(SNC). Por exemplo, receptores EP3 no núcleo pré-óptico médio reconhece
PGE2 durante uma resposta inflamatória são essenciais para provocarem a
resposta febril. Ativação da secreção corticosteroide durante uma resposta à
doença requer receptores EP3 na região pré-óptica e no bulbo ventrolateral,
assim como receptores EP1, que podem estar no núcleo hipotalâmico
paraventricular ou no núcleo central da amígdala. Sensibilidade aumentada
da dor durante a febre deve-se provavelmente aos receptores EP3, porém a
localização exata desses receptores ainda não é conhecida.
FIGURA 5-17
A resposta febril durante a doença parece ser decorrente dos neurônios no
núcleo pré-óptico médio que retiram a inibição gabaérgica do ácido γ-
aminobutírico dos neurônios do núcleos hipotalâmicos paraventricular e
dorsomedial e na rafe bulbar que produz aumento da temperatura corporal.
Isso permite que a temperatura aumente em cerca de 2 ou 3 graus
centígrados. Febre na faixa de 39 °C a 40 °C é desconfortável, mas deve ser
uma resposta adaptativa para ajudar a lutar contra organismos invasores.
Alterações na capacidade cognitiva e no sono durante a resposta à doença
são pouco esclarecidas. Receptores EP1 e EP3 são encontrados em
neurônios hipotalâmicos pré-ópticos, que provocam o sono, e receptores
EP4 são encontrados em neurônios histaminérgicos no hipotálamo
posterior, que podem causar excitação. Entretanto, prostaglandinas também
são feitas pelas leptomeninges, e devem ter efeito direto nos neurônios
corticais. PGE2 também pode exacerbar a percepção de dores meníngeas e
vasculares (causando dores de cabeça, particularmente durante a tosse ou
esforço, que aumenta a pressão intracraniana).
Controle hipotalâmico do tecido linfoide na
resposta imune
Uma parte crítica no combate de qualquer infecção é a ativação de uma
resposta imune apropriada. Durante a resposta à doença, a prostaglandina
EP2 atua em neurônios no bulbo, amígdala e hipotálamo, que resulta no
aumento da secreção do hormônio liberador de corticotropina (CRH) na
circulação porta-hipofisária, secreção elevada de hormônio
adrenocorticotrópico (ACTH) pela glândula hipofisária e níveis elevados de
corticosteroides adrenais circulantes. O cortisol provoca a
desmarginalização das células brancas do sangue que são aderentes ao
endotélio dos vasos sanguíneos, elevando a contagem de células brancas.
Os linfócitos de uma variedade de tecidos também respondem diretamente
ao ACTH e a um número de outros hormônios circulantes.
Existe também uma inervação simpática direta dos tecidos linfoides. Esse
sinal, que também está sob controle hipotalâmico, pode controlar a
produção e tráfico de subtipos específicos de linfócitos.
FIGURA 5-18