Naukowcom w końcu udało się częściowo odkryć, jak działa znieczulenie ogólne

Medycyna pełna jest intrygujących faktów, choć niewiele z nich zdumiewa bardziej niż to, że nikt nie wie do końca jak działa znieczulenie ogólne.

Znieczulenie ogólne

Dokładniej rzecz ujmując, naukowcy nie wiedzą, w jaki sposób narkoza powoduje utratę przytomności. Jednak po 175 latach oszczędzania ludziom koszmarów chirurgii, specjalistom wydaje się, że w końcu odkryli mechanizm, dzięki któremu leki usypiają pacjentów.

Znieczulenie ogólne zostało po raz pierwszy zastosowane w Massachusetts General Hospital w 1848 roku. Pacjent z nowotworem został uśpiony po wdychaniu eteru, a ta chwila stała się przełomem w dziedzinie chirurgii.

Narkoza

Na przełomie XIX i XX wieku odkryto, że siła działania różnych środków znieczulających była związana z ich rozpuszczalnością w lipidach. Doprowadziło to do teorii, że niektóre z nich mogą oddziaływać z lipidami na błonach komórek mózgowych. Sposób jednak pozostał nieznany.

Sto lat później, nasze rozumienie tych związków nie posunęło się naprzód. Wydaje się jednak, że najnowsze badanie opublikowane w Proceedings of National Academy of Science częściowo rozwiązało tajemnicę.

Jak działa znieczulenie ogólne?

Naukowcy „wykąpali” komórki w chloroformie i obserwowali, jak klastry lipidowe GM1 rozszerzyły się, stały się nieuporządkowane i rozlały swoją zawartość, co doprowadziło do uwolnienia enzymu zwanego fosfolipazą D2 (PLD2).

PLD2 został oznaczony markerem fluorescencyjnym, co pozwoliło naukowcom na śledzenie jego ruchu w kierunku innego rodzaju klastra lipidów, PIP2, który zawiera kanały jonów potasowych TREK1. Regulują one przepływ potasu i zmieniają przekazywanie sygnałów w komórce.

Tajemnica częściowo rozwiązana

Wiadomo, że aktywacja TREK1 powoduje zamknięcie neuronów, co prowadzi do utraty przytomności. Naukowcy doszli więc do wniosku, że wziewne środki znieczulające muszą aktywować te kanały za pośrednictwem PLD2.

By przetestować wnioski, zespół genetycznie zmodyfikował muszki owocowe, by nie miały PLD2. Okazało się, że są one znacznie mniej podatne na działanie znieczulenia ogólnego. Fosfolipaza D2 może jednak nie być jedynym czynnikiem.

Wszystkie muchy w końcu straciły przytomność, co sugeruje, że PLD pomaga ustalić próg, ale nie jest jedyną drogą kontrolującą wrażliwość znieczulającą. – podsumowali autorzy badania