Un estudio revela cómo los anestésicos generales afectan el cerebro

Una nueva investigación en ratones revela por primera vez que diversos fármacos que inducen la anestesia general activan un circuito cerebral que provoca el sueño.

Los anestésicos generales activan el mismo circuito cerebral que el sueño, revela una nueva investigación.

Los científicos de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte, que llevaron a cabo el estudio, sugieren que los hallazgos ayudarán a desarrollar mejores medicamentos que pueden inducir el sueño con menos reacciones adversas.

Desde 1846, cuando un dentista y un cirujano llevaron a cabo el primer procedimiento quirúrgico exitoso con anestesia, han surgido varios fármacos anestésicos generales. Sin embargo, hasta el estudio reciente, no estaba claro cómo estas sustancias producían una pérdida del conocimiento.

en un Neurona En el artículo, los investigadores describen cómo descubrieron las células del hipotálamo en la base del cerebro.

Las células, que consisten principalmente en células neuroendocrinas, se encuentran "en y cerca del núcleo supraóptico" en el hipotálamo y "son activadas de manera persistente y común por múltiples clases de fármacos [anestésicos generales]", escriben.

Las células neuroendocrinas son células que, al igual que las neuronas o las células nerviosas, reciben señales del sistema nervioso, excepto que responden produciendo y liberando hormonas.

Casi todos los órganos del cuerpo contienen células neuroendocrinas y las hormonas que liberan controlan muchas de sus funciones. Las células tienen proyecciones muy largas a través de las cuales liberan las hormonas, como en el torrente sanguíneo.

El estudio reciente es importante no solo porque aclara cómo funcionan los anestésicos generales, sino también porque destaca el papel vital que desempeñan las hormonas en el control de los estados que afectan a todo el cerebro.

Algunos circuitos cerebrales están activos durante el sueño.

Durante décadas, la teoría estándar sobre la anestesia general fue que los fármacos que la inducen inhiben la actividad cerebral hasta el punto en que la persona no puede moverse o sentir dolor.

Sin embargo, en los últimos tiempos, los científicos se han dado cuenta de que ciertos circuitos cerebrales son muy activos durante el sueño.

Los estudios han demostrado, por ejemplo, que los circuitos cerebrales que están activos durante el sueño no solo ayudan a las personas a consolidar la información que se adquirió mientras estaban despiertos, sino que también les ayudan a aprender nueva información mientras duermen.

La autora principal del estudio, Fan Wang, profesora de neurobiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, y su equipo se preguntaron si podría ocurrir lo mismo con la anestesia general. ¿Y si los anestésicos generales hicieran más que inhibir la actividad cerebral? ¿Podrían las sustancias también estar activando algunos circuitos?

Para investigar esto, indujeron anestesia general en ratones utilizando diversos fármacos que los anestesiólogos utilizan para dormir a los humanos durante las operaciones.

El sistema neuroendocrino tiene un papel importante

Debido a que etiquetaron los medicamentos con marcadores moleculares, el equipo pudo rastrear sus destinos en los cerebros de los ratones. El destino más común resultó ser el núcleo supraóptico.

Las células neuroendocrinas de esta pequeña región del cerebro liberan una variedad de hormonas, incluida la vasopresina, una hormona que cumple muchas funciones, incluida la de ayudar a regular la presión arterial.

Los investigadores se sorprendieron con este resultado. No esperaban encontrar que el sistema neuroendocrino tuviera un papel tan activo en la anestesia general.

Luego llevaron a cabo más experimentos utilizando técnicas químicas y ópticas avanzadas que les permitieron encender y apagar este grupo particular de células en ratones.

Activar las células hizo que los ratones dejaran de moverse y cayeran en un sueño profundo de ondas lentas que generalmente ocurre durante la inconsciencia. Apagar las células impidió que los ratones pudieran conciliar el sueño.

Cuando llevaron a cabo pruebas similares en ratones bajo anestesia general, el equipo descubrió que la activación de las células neuroendocrinas de antemano hacía que la anestesia durara más, mientras que el silenciamiento de las células la acortaba.

El autor del estudio, el Dr. Luping Yin, que trabaja en el laboratorio del profesor Wang, dice que muchos medicamentos para inducir el sueño "tienen efectos secundarios molestos".

Según una encuesta nacional 2005-2010 que informaron los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) en 2013, alrededor del 4 por ciento de los adultos en los Estados Unidos dijeron que habían usado somníferos recetados en los 30 días anteriores.

"Si podemos encontrar formas de manipular este circuito neuronal, tal vez dirigiéndonos a hormonas o péptidos pequeños, entonces podría conducir al desarrollo de mejores pastillas para dormir".

Dr. Luping Yin

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