Pētījums atklāj, kā vispārējās anestēzijas līdzekļi ietekmē smadzenes
Jauns pētījums ar pelēm pirmo reizi atklāj, ka dažādas zāles, kas izraisa vispārēju anestēziju, aktivizē smadzeņu ķēdi, kas izraisa miegu.
Duke Universitātes Durhemas (NC) zinātnieki, kuri veica pētījumu, norāda, ka atklājumi palīdzēs izstrādāt labākas zāles, kas var izraisīt miegu ar mazākām nevēlamām reakcijām.
Kopš 1846. gada, kad zobārsts un ķirurgs veica pirmo veiksmīgo anestēzijas izmantošanas ķirurģisko procedūru, parādījās vairākas vispārējas anestēzijas zāles. Tomēr līdz nesenajam pētījumam nebija skaidrs, kā šīs vielas izraisīja samaņas zudumu.
Iekšā Neirons rakstā pētnieki apraksta, kā viņi atklāja šūnas hipotalāmā smadzeņu pamatnē.
Šūnas, kas galvenokārt sastāv no neiroendokrīnām šūnām, sēž hipotalāmā "supraoptiskā kodola tuvumā un tā tuvumā" un "pastāvīgi un bieži aktivizē vairākas [vispārējās anestēzijas] zāļu grupas", viņi raksta.
Neiroendokrīnās šūnas ir šūnas, kuras tāpat kā neironi vai nervu šūnas saņem signālus no nervu sistēmas, izņemot to, ka tās reaģē, ražojot un atbrīvojot hormonus.
Gandrīz visi ķermeņa orgāni satur neiroendokrīnās šūnas, un to izdalītie hormoni kontrolē daudzas tā funkcijas. Šūnām ir ļoti garas projekcijas, caur kurām tās izdalās hormonus, piemēram, asinīs.
Nesenais pētījums ir svarīgs ne tikai tāpēc, ka tas paskaidro, kā darbojas vispārējie anestēzijas līdzekļi, bet arī tāpēc, ka tas izceļ hormonu būtisko lomu, kontrolējot stāvokļus, kas ietekmē visas smadzenes.
Dažas smadzeņu shēmas ir aktīvas miega laikā
Gadu desmitiem standarta teorija par vispārējo anestēziju bija tāda, ka zāles, kas to izraisa, kavē smadzeņu darbību līdz vietai, kur cilvēks nevar pārvietoties vai sajust sāpes.
Tomēr pēdējā laikā zinātnieki ir sapratuši, ka noteiktas smadzeņu shēmas miega laikā ir ļoti aktīvas.
Pētījumi ir parādījuši, piemēram, ka smadzeņu ķēdes, kas ir aktīvas miega laikā, ne tikai palīdz cilvēkiem konsolidēt informāciju, kas iegūta nomodā, bet arī palīdz iemācīties jaunu informāciju, kamēr viņi guļ.
Vecākā pētījuma autore Fan Wang, kas ir Duke Universitātes Medicīnas skolas neirobioloģijas profesore, un viņas komanda domāja, vai tas pats varētu attiekties uz vispārējo anestēziju. Ko darīt, ja vispārējie anestēzijas līdzekļi vairāk nekā kavē smadzeņu darbību? Vai vielas var aktivizēt arī dažas ķēdes?
Lai to izmeklētu, viņi pelēm izraisīja vispārēju anestēziju, izmantojot dažādas zāles, kuras anesteziologi lieto, lai iemidzinātu cilvēkus operācijām.
Neiroendokrīnai sistēmai ir liela loma
Tā kā viņi apzīmēja zāles ar molekulārajiem marķieriem, komanda varēja izsekot galamērķiem peles smadzenēs. Izrādījās, ka visizplatītākais galamērķis ir supraoptiskais kodols.
Neiroendokrīnās šūnas šajā niecīgajā smadzeņu reģionā izdala dažādus hormonus, ieskaitot vazopresīnu, hormonu, kas kalpo daudzām funkcijām, tostarp palīdz regulēt asinsspiedienu.
Pētnieki bija pārsteigti par šo rezultātu. Viņi negaidīja, ka atklās, ka neiroendokrīnai sistēmai ir tik aktīva loma vispārējā anestēzijā.
Pēc tam viņi veica turpmākus eksperimentus, izmantojot modernas ķīmiskās un optiskās metodes, kas ļāva pelēm ieslēgt un izslēgt šo konkrēto šūnu grupu.
Šūnu ieslēgšana izraisīja to, ka peles pārtrauca kustēties un nokļuva dziļā, lēnā viļņu miegā, kas parasti notiek bezsamaņas laikā. Šūnu izslēgšana pārtrauca peles aizmigt.
Kad viņi veica līdzīgus testus pelēm ar vispārēju anestēziju, komanda atklāja, ka iepriekš aktivizējot neiroendokrīnās šūnas, anestēzija ilga ilgāk, kamēr šūnu apklusināšana to saīsināja.
Pētījuma autors Dr. Lupings Jins, kurš strādā prof. Vangas laboratorijā, saka, ka daudzām miega izraisošām zālēm "ir apgrūtinošas blakusparādības".
Saskaņā ar 2005. – 2010. Gada nacionālo pētījumu, par kuru 2013. gadā ziņoja Slimību kontroles un profilakses centri (CDC), aptuveni 4 procenti pieaugušo Amerikas Savienotajās Valstīs teica, ka iepriekšējās 30 dienās viņi ir lietojuši izrakstītos miega līdzekļus.
"Ja mēs varam atrast veidus, kā manipulēt ar šo nervu shēmu, iespējams, mērķējot uz hormoniem vai maziem peptīdiem, tas varētu novest pie labāku miega zāļu izstrādes."
Dr Lupings Jins
