Účinky propofolu na potkany 

„Anestezie propofolem je extrémně bezpečná, stejně jako většina dnešní anestezie. Znalost mechanismu nám však může pomoci pochopit, proč je zotavení z celkové anestezie pomalé a někdy problematické. Propofolem můžete udržet lidi pod kontrolou po dlouhou dobu, takže mám pocit, že jsme narazili na lék, který docela dobře funguje,“ zdůvodnil výběr léku van Swinderen.

Výzvou při studiu odezvy na anestezii bylo zjistit, jak bezpočet malých účinků během presynaptické fáze vede k velkým změnám ve fungování mozku. Protože bylo potřeba umístit mikroskop s vysokým rozlišením na buňky v mozku, nebyly zkoumány mozky lidí, ale potkanů. Naštěstí je synaptické uvolňování u zvířat a lidí téměř totožné. 

Omezení komunikace neuronů

Neurony mezi sebou komunikují uvolňováním látek do synaptické štěrbiny – kontaktního místa mezi nervovými buňkami. Ví se, že propofol ovlivňuje spánkový systém mozku podobně jako prášek na spaní, ale tým van Swinderena zjistil, že narušuje také presynaptické mechanismy. To pravděpodobně ovlivňuje komunikaci mezi neurony v celém mozku způsobem, který je odlišný od spánku.

Propofol omezuje pohyb klíčového proteinu syntaxinu-1A, který je důležitý pro komunikaci mezi neurony, a tím snižuje jeho účinnost. To by mohlo vysvětlovat, proč jsou pacienti po operaci obvykle omámení. Ačkoliv propofol pacienta nejprve uspí, nejdůležitějším mechanismem anestezie je rozsáhlé narušení synaptické konektivity. Lidské mozky mají cca 100 biliónů synapsí. Pokud je mobilita syntaxinu-1A narušena v každém z nich, je snadné si představit, že takový zásah může vyvolat trvalé změny. 

Podstoupili jste narkózu? Pokud ano, jak jste se cítili po probuzení?

Zdroj: Healthline, Bruno van Swinderen,Trapping of Syntaxin1a in Presynaptic Nanoclusters by a Clinically Relevant General Anesthetic, 2018

Článek Účinky anestezie nenechají odborníky spát. Co se děje v mozku a proč necítíte žádnou bolest? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Záhada vyřešena

Oblast medicíny, chirurgie, by byla zcela nemyslitelná bez celkové anestézie. Je tedy velkým překvapením, že navzdory své 175leté anamnéze lékařů, nejsou lékaři a vědci z celého světa schopni vysvětlit, jak mohou anestetika ovlivňovat činnost vědomí pacienta v bezvědomí. Nová studie společnosti Scripps Research, která byla publikovaná před pár dny ve sborníku Národní akademie věd (PNAS), toto dlouhodobé lékařské tajemství řeší a poodhaluje.

Lipidy a změna vědomí

Vědci pomocí moderních mikroskopických technik, nanomateriálu a chytrých experimentů v živých buňkách a ovocných muškách ukazují, jak shluky lipidů v buněčné membráně slouží jako chybějící průchod ve dvoudílném mechanismu. Dočasné vystavení anestézii způsobuje, že se lipidové shluky přesunou z uspořádaného stavu do neuspořádaného a poté znovu zpět. Tato aktivita vede k množství následných účinků, které ve finále způsobí změny vědomí.

Vědecká dvojice

Objev chemika Richarda Lernera a molekulárního biologa Scotta Hansena, vyřešil staletou vědeckou debatu, která dodnes neměla východisko. Anestetika jednají přímo na buněčných membránách, které se nazývají iontové kanály. Mohou tak jednat na membráně, která signalizuje buněčné změny novým a nečekaným způsobem. Téměř 5 let plných experimentů, hovorů, debat a výzev, vedlo k tomu, že vědci dospěli k závěru, že se jedná o dvoustupňový proces, který začíná v membráně duo.

Pro další funkce mozku

Anestetická porucha nařídila lipidovým klastrům uvnitř buněčné membrány iniciaci signálu. Lerner tvrdí, že se domnívají, že není pochyb o tom, že tato nová cesta je používána i pro jiné funkce mozku nad rámec vědomí. Díky tomu dochází k dalšímu poznávání tajemství mozku. Vědec Lerner je člen Národní akademie věd, je bývalým prezidentem Scripps Research a zakladatelem Supps Research´s Jupiter na Floridě. Jeho kolega Hansen je předním docentem ve stejné společnosti.

Chirurgické divadlo

Etherova schopnost vyvolat ztrátu vědomí byla poprvé prokázána na pacientovi s nádorem ve Všeobecní nemocnici v Bostonu v roce 1846. Odehrálo se to v rámci chirurgického divadla, které se později stalo známým jako Ether Dome. Je tedy jasné, že současný objev je opět krok vpřed a může medicíně pomoci lépe poznat tajemství lidí a jejich mozku.

Článek Vyřešení staleté debaty vědců. Byl odhalen vliv anestezie na lidské vědomí se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.