Анестетики используются в хирургических процедурах более 150 лет, но механизмы, с помощью которых фактически работает ингаляционная анестезия, плохо изучены. Теперь исследователи из Johns Hopkins Medicine обнаружили, что анестетики связываются и взаимодействуют с определенными белками в возбуждающих нейронах, которые необходимы этим нейронам для передачи сигналов, участвующих в анестезии и восприятии боли.
"Наше открытие может быть важным компонентом механизма анестезии и – поскольку этот конкретный белок также участвует в развитии нейронов – может быть задействовано в механизме недавних сообщений о нейротоксичности и долгосрочной когнитивной дисфункции у младенцев и новорожденных, подвергающихся анестезии при хирургических вмешательствах. процедуры," говорит Роджер Джонс, M.D., M.ЧАС.S., старший автор исследования, которое будет опубликовано в номере журнала Anesthesiology от 17 марта. "Это может помочь разработать новые и более специфические анестетики или позволить нам снизить концентрацию анестетика, необходимую для анестезии, поскольку анестетики в более высоких концентрациях могут иметь опасные побочные эффекты."
Более десяти лет Джонс и его коллеги изучали белок постсинаптической плотности-95 (PSD95), каркасный белок, который помогает собирать белки, необходимые нейронам для взаимодействия друг с другом. Их предыдущая работа показала, что блокирование PSD95 предотвращает развитие определенных видов хронической боли и снижает количество анестезии, необходимой для того, чтобы вызвать ее эффекты.
В своей последней работе исследователи показывают, что ингаляционные анестетики связываются с определенными участками PSD95 и препятствуют способности возбуждающих нейронов передавать сигналы. Эти белковые участки, по-видимому, важны для эффективности общей анестезии.
Джонс отмечает, что в последние годы было много опасений по поводу того, что анестезия у младенцев и новорожденных может вызвать нейротоксичность, ведущую к долгосрочным когнитивным проблемам и ухудшению обучения. "Все данные по грызунам, приматам и людям указывают на это, и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов только что повысило уровень обеспокоенности по этому поводу," он говорит. Его исследовательская группа в настоящее время изучает, играет ли роль анестетик взаимодействия с PSD95 и другими каркасными белками. "Мы предположили, что, поскольку PSD95 также участвует в формировании нейронных синапсов – или в создании надлежащих связей между нейронами по мере формирования мозга – во время развития мозга плода и младенца, способность анестетиков блокировать действие каркасных белков PSD, как показано в нашем исследовании. новое исследование, также может препятствовать правильному развитию синапсов нейронов, что приводит к наблюдаемым долгосрочным нарушениям обучения и памяти."
Стратегии смягчения нейротоксичности, связанной с анестезией у детей (SmartTots), программа, созданная FDA и Международным исследовательским обществом анестезии, работает над координацией и финансированием исследований, направленных на повышение безопасности операций, анестезии и седации для младенцев и детей младшего возраста. В июне SmartTots собрались, чтобы рассмотреть самые последние данные исследований на животных и людях по воздействию анестезии у детей. Участники выступили с заявлением, в котором рекомендовали отложить операции и процедуры, требующие анестезии и седативных препаратов, по возможности из-за потенциального риска для развивающегося мозга младенцев, малышей и детей дошкольного возраста.
Когда требуются хирургические операции и процедуры с использованием текущих стандартов медицинской анестезии, лица, осуществляющие уход, должны рассмотреть возможность участия своих детей в клинических исследованиях, чтобы помочь выявить передовые методы и / или лекарства, которые оказывают наименьшее влияние на развивающийся мозг.
Джонс отмечает, что мутации и дисфункция белков нейронального каркаса в последнее время были причастны к нескольким формам расстройств аутистического спектра у людей и определенным типам психических заболеваний. "Может ли ранняя анестезия сыграть роль в решении этих сложных проблем психического здоровья?" он задается вопросом.