El descubrimiento de la anestesia general hace 170 años fue un milagro médico que permitió a millones de pacientes someterse a cirugías invasivas que salvan vidas sin dolor. Sin embargo, a pesar de décadas de investigación, los científicos aún no entienden por qué funciona la anestesia general.
Ahora los científicos piensan que han descubierto parte de la respuesta. En un estudio publicado en línea el 18 de abril en neurona , un equipo de la Universidad de Duke descubrió que varios medicamentos diferentes para la anestesia general lo noquean al secuestrar los circuitos neuronales que lo hacen dormir.
Los investigadores rastrearon este circuito neuronal hasta un pequeño grupo de células en la base del cerebro responsable de producir hormonas para regular las funciones corporales, el estado de ánimo y el sueño. El hallazgo es uno de los primeros en sugerir un papel para las hormonas en el mantenimientoEl estado de la anestesia general, y proporciona información valiosa para generar medicamentos más nuevos que podrían hacer que las personas se duerman con menos efectos secundarios.
Desde que el primer paciente se sometió a anestesia general en 1846, los científicos han estado tratando de averiguar exactamente cómo funciona. La teoría predominante ha sido que muchos de estos medicamentos reducen las actividades normales del cerebro, lo que resulta en la incapacidad para moverse osiente dolor. Teorías similares giraron en torno al sueño, el estado hermano de la anestesia general. Sin embargo, la investigación en la última década ha demostrado que el sueño es un proceso más activo de lo que se reconocía anteriormente, con conjuntos completos de neuronas que trabajan mientras se detecta el Z.
Fan Wang, Ph.D., profesor de neurobiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, y Li-Feng Jiang-Xie, un estudiante graduado en su laboratorio, se preguntaban si la visión predominante de la anestesia general también era unilateral"Quizás en lugar de simplemente inhibir las neuronas, los anestésicos también podrían activar ciertas neuronas en el cerebro", dijo Jiang-Xie.
Para probar su nueva teoría, Jiang-Xie y Luping Yin, Ph.D., un becario postdoctoral en el laboratorio Wang, pusieron a los ratones bajo anestesia general con varias drogas diferentes pero comúnmente usadas. Luego usaron marcadores moleculares para rastrear elneuronas que los anestésicos activaban comúnmente. Encontraron un grupo de neuronas activadas enterradas en una pequeña región del cerebro llamada núcleo supraóptico, que se sabe que tiene proyecciones largas que liberan grandes cantidades de hormonas como la vasopresina directamente en el torrente sanguíneo.
"La mayoría de las células activadas por anestesia eran una especie de célula híbrida que conecta el sistema nervioso y el sistema endocrino", dijo Jiang-Xie. "Eso nos tomó por sorpresa y nos llevó a un territorio inexplorado para comprender las vías neuronales deanestesia general."
A continuación, los investigadores aprovecharon una técnica sofisticada desarrollada en el laboratorio Wang para encender o apagar este grupo especializado de células con químicos o luz. Cuando encendieron las células de los ratones, los animales dejaron de moverse y cayeron en un sueño profundo llamadosueño de onda lenta, típicamente asociado con la inconsciencia.
Luego, el equipo de investigación eliminó este grupo de células. Los ratones continuaron moviéndose, incapaces de quedarse dormidos.
Finalmente, los investigadores realizaron experimentos similares en ratones bajo anestesia general. Descubrieron que la preactivación artificial de las células neuroendocrinas hizo que los ratones permanecieran bajo anestesia general durante períodos de tiempo más largos. Por el contrario, cuando silenciaron estas células, los ratones se despertaronde la anestesia más fácilmente.
Este estudio también reveló un papel previamente inesperado de las células secretoras de hormonas del cerebro en la promoción del sueño profundo.
"Muchas personas, particularmente aquellas con la enfermedad de Alzheimer, tienen dificultad para conciliar el sueño, pero los medicamentos actuales tienen efectos secundarios problemáticos", dijo Yin. "Si podemos encontrar formas de manipular este circuito neuronal, tal vez atacando hormonas o péptidos pequeños,entonces podría conducir al desarrollo de mejores pastillas para dormir "
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Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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