A biofísica da epilepsia e canalopatias associadas

Fisioterapia

18/04/2014

A transmissão das informações entre uma célula nervosa e outra ocorre através de impulsos elétricos denominados potenciais de ação (PA), como uma rede de circuitos eletrônicos. Os PAs ocorrem constantemente em todos os tecidos do corpo humano, durante o estado de vigília, sono ou demais estados em que o indivíduo esteja (KRUEGER-BECK, 2011). Há alterações de acordo com diferentes estímulos físicos submetidos, ocorrendo a acomodação quando este não for suficiente para despolarizar o neurônio. Despolarizam, portanto, quando forem supralimiares e retornam ao estado inicial quando sua frequência voltar ao normal (GUYTON, 1993).

O potencial de repouso neuronal tem o valor aproximado de -65mV, ocorrendo a variação do limiar de excitação aproximadamente de +20mV acima do valor de repouso. Uma vez que o potencial atinge o limiar de excitação, há a despolarização seguindo a Lei do “Tudo ou Nada”. O período refratário absoluto ocorre durante a despolarização, após os canais de sódio serem abertos, tornando-se inativos. Isso significa que mesmo havendo um estímulo supra-limiar, não haverá despolarização. Após esse evento, há o período refratário relativo, caracterizado pela despolarização caso um estímulo acima do limiar desencadeie um PA, visto que os canais de sódio passam do estado inativo para o fechado, estando aptos a responderem a estímulos acima dos habituais. Ocorrerá, então, abertura dos canais de vazamento de sódio seguido por inativação e abertura para vazamento de potássio, responsável pela hiperpolarização e retomada do estado inicial (GARCIA, 1998; GUYTON, 2002). Em virtude de sua relevância durante esse processo, alterações nos canais resultariam em diversas desordens, sendo uma delas a epilepsia (GITAI, 2008).

A epilepsia é caracterizada como uma desordem neurológica crônica com alterações comportamentais súbitas (crises epilépticas), tendência de repetição ao longo da vida, e com descargas elétricas anormais dos neurônios que podem desencadear crises convulsivas. Uma ou mais áreas do córtex cerebral são acometidas através de diversas patologias estruturais ou neuroquímicas (PALMINI, 1998).

Seu diagnóstico é realizado geralmente por alguma anormalidade epileptogênica cerebral persistente, provocando crises espontâneas e recorrentes. Estudos também atribuem epilepsias como canalopatias, visto que são observadas alterações nos canais iônicos, importantes para geração e controle do PA, ou à classe dos canais ligante-dependentes, envolvidos com a transmissão sináptica (GITAI, 2008). Os canais iônicos em questão na epilepsia são classificados de acordo com o estímulo em que são ativados: voltagem-dependentes, operados por ligantes, associados à proteína G e associados a segundos mensageiros (RODRIGUEZ, 2002).

Os canais de sódio voltagem-dependentes são um dos principais responsáveis pela rápida despolarização da membrana neuronal presente de forma desordenada nos processos epilépticos. Mutações nos poros e subunidades do SNC mostraram-se presentes em alguns tipos de epilepsia. Sabe-se que o aumento agudo do influxo de cálcio é importante para manutenção da hiperexcitabilidade reflexa que ocorre em processos de convulsão (HERON, 2007). Observa-se, também, que a ativação dos canais de cálcio pode induzir alterações na expressão gênica, caracterizando uma participação crônica na epilepsia. Essas expressões podem tanto ser estruturais quanto indutoras de morte celular (LÖSCHER, 2006). Mutações genéticas em genes responsáveis pela formação dos canais de potássio provocam redução na repolarização, gerando uma hiperexcitabilidade (HERON, 2007). Foram descobertos recentemente dois genes ligados à epilepsia relacionados a alterações nos canais de cloro, onde ficam os receptores para os principais neurotransmissores inibitórios (WALLACE, 2002).

Cerca de 50 milhões de pessoas no mundo sofrem de epilepsia, sendo considerada a causa mais frequente de distúrbios em jovens adultos. Além disso, é considerado um problema de saúde que acomete indivíduos de todas as idades, etnias e classes socioeconômicas (BETTIN, 2013).

Dessa forma, há grande relevância no aprofundamento de estudos a respeito dos diferentes tipos de canais envolvidos nesse processo sináptico, visto que qualquer alteração em um ou mais deles poderá acarretar problemas até o presente momento obscuros ou apenas parcialmente identificados. Para isso, mais estudos dedicados a essa temática são necessários.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

BETTIN, L. E.; et al. Tratamento de Epilepsia. Arq Neuropsiquiatr. 61(4):1045-1070; 2013.
GARCIA, E. A. C. Biofisica. São Paulo: Sarvier, 1998.
GITAI, D. L.G.; et al. Genes e epilepsia I: epilepsia e alterações genéticas. Rev Assoc Med Bras. 54(3): 272-8; 2008.
GUYTON, A. C.; ESBÉRARD, C.A.; ARAÚJO, C. L. C. Neurociência básica: anatomia e fisiologia. 2.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan; 1993.
GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado De Fisiologia Médica. 10.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.
HERON, S. E.; et al. Channelopathies in idiopathic epilepsy. The American Society for Experimental NeuroTherapeutics; v. 4, 2007.
KRUEGER-BECK, E.; et al. Potencial de ação: do estímulo à adaptação neural. Fisioter. Mov., Curitiba, v.24, n.3, p. 535-547, jul./set. 2011.
LÖSCHER, W.; SCHMIDT, D. New horizons in the development of antiepileptic drugs: Innovative strategies. Epilepsy Research. 69:183-272, 2006.
PALMINI, C. J. Introdução à epilepsia clínica e classificação das epilepsias e crises epilépticas. São Paulo: Lemos; 1998.
RODRÍGUEZ, T. Síndromes convulsivos y epilepsia: mecanismos fisiopatológicos. [Acesso em 16 abr. 2014]. Disponível em: http://www.iespana.es/medicinausach/fisiopat/epi.htm2002.
WALLACE, R. H. Mutations in GABA-receptor genes cause human epilepsy. The Lancet Neurology.; 1(4):212, 2002.