Disfunção mitocondrial na sepse: estratégias nutricionais para restaurar a homeostase bioenergética

Revisão sistemáticaNível 1 · Evidência consolidadaFrontiers in cellular and infection microbiology26 ago 20260 citações

O que aconteceu

A sepse é cada vez mais reconhecida como uma síndrome de falência bioenergética maladaptativa, na qual a disfunção mitocondrial, em vez de ser um epifenômeno secundário, é um fator central de paralisia imunológica, incoerência endotelial e lesão de múltiplos órgãos. Três lesões moleculares interconectadas são particularmente consequentes: comprometimento do complexo piruvato desidrogenase (PDC), geração excessiva de espécies reativas mitocondriais de oxigênio (mtROS) e mitofagia defeituosa. Esses mecanismos interrompem a oxidação do substrato, amplificam a lesão oxidativa e previnem a efetiva rotatividade da organela, criando um colapso bioenergético que persiste apesar da estabilização hemodinâmica. Moléculas nutricionais que visam esses nódulos mitocondriais específicos podem oferecer uma estratégia adjuvante racional, mas sua base mecanicista e evidências translacionais não foram sistematicamente integradas. Esta revisão orientada por mecanismos seguiu um protocolo estruturado pela PRISMA para identificar estudos que elucidam comprometimento de PDC, excesso de mtROS e disfunção mitofagia na sepse, bem como a justificativa terapêutica para tiamina, carnitina e coenzima Q10 (CoQ10). Pesquisamos PubMed, Scopus, Web of Science, Cochrane Library e ClinicalTrials.gov para literatura em língua inglesa publicada entre 1 de janeiro de 2005 e 1 de fevereiro de 2026. Estudos elegíveis abordaram a disfunção mitocondrial na sepse, relatados em pelo menos um parâmetro mitocondrial direto (atividade do CPD, mtROS, marcadores de mitofagia, potencial de membrana ou ATP) e avaliaram as intervenções nutricionais especificadas. Dos 1.324 registros identificados inicialmente, 105 estudos atenderam aos critérios de inclusão e foram sintetizados qualitativamente.

O que encontraram

Evidências pré-clínicas estabelecem que a deficiência de PDC induzida pela tiamina pirofosfato reduz a oxidação do piruvato e aumenta o desvio de lactato, enquanto o mtROS excessivo ativa o inflamassomo NLRP3 e amplifica a inflamação, e a mitofagia defeituosa permite que organelas danificadas se acumulem, sustentando a falha bioenergética. Essas lesões se propagam pelos compartimentos imunológico, endotelial, parênquima e cerebral, manifestando-se como paralisia imunológica, disfunção microcirculatória, comprometimento cardíaco e renal e encefalopatia associada à sepse. A suplementação de tiamina restaura a atividade da PDC e melhora o clearance de lactato; a L-carnitina facilita o tráfico de ácidos graxos mitocondriais, com análises pós-hoc sugerindo benefício de mortalidade em pacientes com acetilcarnitina basal >35 μM; e o CoQ10 estabiliza o transporte de elétrons, com ensaios relatando redução da duração do vasopressor e melhora os escores de SOFA. No entanto, os dados humanos continuam limitados a pequenos ensaios e análises de subgrupos, e nenhum ensaio controlado randomizado em grande escala estabeleceu definitivamente o benefício da mortalidade para nenhum destes agentes.

Por que isso importa

Disfunção mitocondrial, especificamente PDC, excesso de mtROS e falha de mitofagia, é um eixo mecanicista central da sepse que impulsiona colapso bioenergético em múltiplos sistemas de órgãos. A tiamina, a carnitina e o CoQ10 têm como alvo nós complementares dentro dessa rede integrada de danos e são intervenções mecanicamente fundamentadas, mas o campo é limitado pela heterogeneidade biológica, falta de biomarcadores de rotina e tradução clínica inconsistente. O progresso futuro exigirá ensaios estratificados por biomarcadores que correspondam à intervenção da lesão mitocondrial dominante, incorporem objetivos de função mitocondrial direta e testem esses nutrientes dentro de fenótipos sépticos definidos, em vez de como suplementos indiferenciados. No geral, acredito que a inclusão de uma ou duas figuras originais bem desenhadas fortaleceria significativamente o manuscrito e o tornaria mais envolvente e acessível aos leitores.

Tradução automática do resumo original, publicado em Frontiers in cellular and infection microbiology sob licença CC BY. Os números são conferidos contra o original; siglas e termos técnicos podem variar.