Esboços de complexidade (2): o caos, o surgimento e o mito de “drogas como balas mágicas”. Por Abel Novoa – nogracias.eunogracias.ue

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Na série olhou para a supervalorização que têm as ciências básicas na formação de profissionais de saúde e possíveis vieses “mecanicista” que a idéia de biologia humana previsível e ágil para a causalidade linear poderia ser introduzida nos processos de raciocínio clínico.

Mas se está claro que temos de superar o paradigma reducionista da biologia com o que o substituiu? o que exatamente é a complexidade? você pode nos ajudar a compreender a saúde e a doença humana? você pode ajudar a lidar de forma diferente com os desafios da clínica ou terapêutica?

Kenneth Mossman em sua altamente recomendado livro “O paradoxo da complexidade”, explica amplamente que a complexidade é e como podemos aplicá-lo para a biologia humana e para a compreensão de doenças como câncer, doença de alzheimer ou a doença cardiovascular.

O paradoxo da complexidade

O sistema tem a capacidade de resposta e evoluir a estímulos externos. A reprodução, evolução e adaptabilidade são consequências da complexidade biológica que não pode ser compreendido através das leis básicas da física ou da química. Na verdade, o verdadeiro desafio é ser capaz de explicar como é possível que regras, determinista, relativamente simples, pode resultar em fenômenos complexos. Por exemplo, como é possível que os potenciais de ação que são acionados nos órgãos dos sentidos, graças às propriedades elétricas da membrana final, resultando em um complexo de experiências sensoriais?

Biologia de sistemas é na tentativa de explorar as características de complexidade para ser capaz de definir o que faz de um complexo de organismos biológicos:

“A complexidade seria uma propriedade de sistemas de dinâmico não-linear composto redes são altamente integrada em seus níveis mais simples de obedecer a determinista e linear leis básicas da natureza”

É o paradoxo da complexidade. Esta dupla faixa de fenômenos com características contrário é onipresente na natureza. Vamos ver o que acontece com o casal de equilíbrio / desequilíbrio.

Equilíbrio e desequilíbrio são duas condições de qualquer sistema, seja um organismo vivo ou um não animados. Quando um sistema está em equilíbrio está em um estado de mínima energia e não é esperado que as mudanças ocorrem. Em organismos que vivem em equilíbrio significa a morte. A morte seria um sistema de entropia zero, isto é, não há nenhum fluxo de energia, a fim de construir e manter elétrica e química gradientes necessário para o funcionamento celular.

Se a morte é o equilíbrio é claro que a vida deve responder ao desequilíbrio. Quando os organismos são “perto de seu estado de equilíbrio” falamos de uma situação de estabilidade em que podemos assumir um comportamento com uma dinâmica linear: pequenas alterações nas condições de partida produzir proporcional alterações. O sistema tem um comportamento relativamente previsível.

Além de a morte e o “estado muito próximo do equilíbrio” há uma outra situação: o “estado longe do equilíbrio”. Nessas condições, o comportamento do sistema, não é previsível e lógica causal e não-linear. A imprevisibilidade de um sistema tem a ver com a sua capacidade de lidar com a não-padrão. Isso é o caos: pequenas mudanças no sistema de produzir efeitos não esperados e/ou desproporcional. O caos não significa exatamente fora de controle, mas a sensibilidade a perturbações e a imprevisibilidade. O caos não é um computador matematicamente, e é uma característica dos sistemas complexos.

É difícil distinguir muitas vezes entre o caos e o ruído; o último é devido ao acaso e de um evento que é estatisticamente detectáveis se um número suficiente de medições; o comportamento caótico não é removível com artefatos de estatísticas. Tanto caos como ruído na base de que ele é tão frequentes para detectar parâmetros fisiológicos fora do intervalo. Acreditamos que o “p” nos permite decidir se a alteração tenha sido aleatória e isso leva a aceitar como patológicas de estados fisiológicos, quando o sistema funciona na fronteira do caos.

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Como o sistema é mais complexo, é também o mais instável e, portanto, mais imprevisível e irregular. Qualquer alteração em uma variável leva a situações em que eles são possíveis cursos de ação (a natureza, opções e criativas) que conduzem a novas estruturas com uma característica comum: eles são os estados de maior complexidade (que pode ser representado graficamente como um fractal; ver acima arquitetura fractal dos brônquios).

“Os sistemas de adquirir a complexidade através de processos de diferenciação interna”, diz Mossman. Estes novos estados têm propriedades emergentes (emergência representa uma “coerência de escala”), pois suas características não podem ser deduzidas do estado anterior; são novas. Uma pergunta não respondida é qual o nível de complexidade mínimo necessário para que haja fenômenos emergentes.

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC128562/

A instabilidade e a capacidade de adaptação

Bem, a situação de perto e de longe para um estado de equilíbrio não são mutuamente exclusivos. Na verdade, os organismos precisam dessas duas condições para coexistir. Como já disse, os processos de difusão através das membranas celulares são “estados de perto de equilíbrio”, e que, portanto, estes processos podem ser modelados como sistemas dinâmicos lineares. Pelo contrário, processos, tais como a frequência cardíaca estão “longe do estado de equilíbrio” e seus parâmetros são continuamente flutuantes (oscilante) ao longo do tempo (na imagem flutuações fisiológicas da frequência cardíaca é apresentada no gráfico (B).

A complexidade dá todo o organismo tanto de estabilidade e instabilidade; organismos complexos, agindo dentro de um “caos determinista”, diz Mossman. E a instabilidade é necessário para a adaptabilidade. Um sistema linear adapta-se muito pouco para o inesperado. Um sistema não linear, fá-lo perfeitamente (dentro de uma faixa), mas de uma forma que não é possível predeterminar: agir sobre a beira do caos. Se algo der errado, o sistema é ajustada por meio de uma cascata de eventos que reduzir a probabilidade de danos, embora com um comportamento próximo ao caos, uma vez que não é inteiramente previsível. Esta é a chave para a sobrevivência. Esta característica de imprevisibilidade é o que faz com que duas pessoas sempre respondem de forma diferente a estímulos semelhantes (por exemplo, uma droga).

Nesta perspectiva, sugere-se que o envelhecimento e doenças crônicas pode ser causado por uma perda de complexidade do sistema global, o que reduz a capacidade de adaptação do organismo (ver acima e gráficos A e C -que representam o ritmo cardíaco em pacientes com insuficiência cardíaca em ritmo sinusal e o D –gráfico de um paciente com fibrilação atrial – são mais estáveis do que o B, que representa o estado fisiológico).

Saúde, paradoxalmente, é mais próximo do caos do que a doença. E viver perto do caos é uma situação extremamente precária.

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O mito da bala mágica

A pesquisa biomedica foi reducionista, e, certamente, capaz de descobrir os mecanismos patogênicos subjacente a muitos de doenças agudas, tais como doenças infecciosas. No entanto, esta abordagem não nos ajuda quando nós combater as doenças crônicas, que são resultado de múltiplas interações, muitas assintomáticos e muito distante no tempo, com trajetórias e sensibilidade para os tratamentos são muito individuais. Os desafios de câncer ou demência precisa de uma abordagem diferente, que deve ser necessariamente complexo e a assumir as suas propriedades emergentes.

Uma doença crônica não é bem representado por uma alteração da bioquímica, anatomia, genética, imunológica ou isoladas. Em vez disso, as doenças crônicas são o resultado de várias alterações (molecular, celular, genética, ambiental ou social) que interagem de maneira complexa e imprevisível. São fenômenos emergentes.

Portanto, os tratamentos desenvolvidos com a metáfora da bala mágica (há balas mágicas em farmacologia, mas eles são muito poucos) dirigida a um alvo molecular, celular, genética ou não ter os efeitos de que estamos a pensar em doenças crônicas, tais como a demência, a maioria dos cânceres, ou insuficiência cardíaca.

Penicilina liga para a transpeptidase bacterianas causando sua morte. Este alvo é específico: ela só afeta a bactérias, porque não existem receptores no organismo humano, a penicilina. A penicilina é um maravilhoso passe de mágica.

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Stegenga, também é altamente recomendado Médica niilismo, nota-se que o modelo da bala mágica é baseada efetivamente em dois princípios básicos: a especificidade e eficácia, relacionados com os objectivos causal específico. Este modelo, que nasceu com a descoberta da penicilina ou insulina (doença tipicamente monocausales), continua a dominar tanto a promoção de medicamentos e, acima de tudo, a imaginação do médico a compreender a utilidade das terapias.

A maioria dos tratamentos farmacológicos não são balas mágicas, porque não são específicos (seletiva) ou ter consequências específicas (lei no complexo de processos). Não são específicos, pois quase todas as drogas têm a capacidade de se ligar a vários receptores, e em vários sistemas fisiológicos (as drogas não estão seletiva). Por exemplo, amiodarona inibe os canais de cálcio, sódio e potássio, e é capaz de modular a resposta elétrica do coração; no entanto, a sua semelhança com tiroxina faz com que o bloco de seus receptores, causando o hipotireoidismo. É verdade que existem drogas com apenas um único receptor, mas tende a ser envolvido em vários caminhos e processos.

Além de não-específicas, a maioria dos medicamentos envolvidos em doenças complexas, muitas delas sem uma fisiopatológicos base definido, longe da monocausalidad e que, além disso, têm a sua própria capacidade para se “defender-se” (eles são robustos / robustez). As doenças mentais são o perfeito exemplo de reducionismo de drogas “toque” neurotransmissores sem uma base conceitual para explicar a doença e com medicamentos são extremamente prejudiciais para a sua grande falta de seletividade.

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https://www.publico.es/ciencias/bala-magica-cancer-pulmon.html

Isto é, o modelo de bala mágica é pouco mais do que um ideal regulatório da moderna farmacologia. Como diz Stegenga:

“A indústria se desenvolve e vende novas drogas com a idéia da bala mágica; os médicos são ensinados terapêutico e o raciocínio clínico seguindo o modelo da bala mágica e a mídia caracterizar todas as novas terapias, como se uma bala mágica”

Infelizmente, a medicação tem poucas balas mágicas, mas o seu mito sustenta a hipertrofiado farmacologicamente segmentação da assistência à saúde. Todos os novos medicamentos são utilizados por médicos como um novo balas mágicas; a indústria vende o que você está investigando na balas mágicas que vai acabar com a doença de alzheimer ou com câncer que são mais predominantes para alavancar uma grande parte dos fundos públicos e privados direcionados para pesquisa (); os ensaios clínicos são concebidos como se todas as novas moléculas foram balas mágicas. A razão é que a bala mágica, tem enormes interesses comerciais por trás dele: baixo custo de produtos para fabricação e distribuição e que não pode ser patenteado.

Enquanto as imagens da penicilina continua a ser dominado pelos cuidados de saúde (Osler disse que o que diferencia os seres humanos dos animais é o seu desejo de consumir drogas) abordagens não-patenteadas e complexos, como as dirigidas aos determinantes sociais, nutrição, ou focar a relação clínica abrangente falta de qualquer profissional, prestígio ou posição social.

Ciência analfabetismo é definido hoje pelo reducionismo.

Mais de um século atrás, Henri Poincaré descrito como certos sistemas naturais têm comportamentos impossíveis de prever e, portanto, resistentes a qualquer modelagem matemática ou análise de acordo com as leis da física newtoniana. Poincaré foi apontando para a necessidade de desenvolver abordagens analíticas completamente diferente do que os da mecânica linear.

Hoje, a complexidade surge como a característica comum dos fenômenos sociais, físicos e biológicos. Seu conhecimento científico e o radical consequências que isso terá para o medicamento está apenas em seu início. Os interesses por trás do medicamento para ficar em sua minoria reducionista são enormes e, portanto, a resistência à mudança não é apenas disciplinar.

Por agora, pelo menos, a humildade epistemológica e prudência clínica quando a possibilidade de intervir em qualquer forma, em sistemas mais complexos da natureza: os seres humanos

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Abel Novoa é presidente da NoGracias

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