Почему люди теряют сознание под общим наркозом - что говорит наука

Исследование двух химиков открыло механизм действия ингаляционного наркоза. 

Почему люди теряют сознание под общим наркозом - что говорит наука

Считается, что впервые общая анестезия была использована в 1804 году в Японии и в 1846 году на Западе. Американский стоматолог и хирург Уильям Мортон разработал ингаляционный эфир в качестве анестетика и выполнил операцию под общей анестезией по удалению опухоли в шейке матки.

И несмотря на важный поворотный момент в истории западной медицины и широкое распространение общего наркоза по всему миру, до недавних пор никто не знал, как именно действие анестезии связано с потерей человеком сознания. Однако современные технологии позволили приоткрыть завесу этой тайны.

Конец научной дискуссии удалось положить химику Ричарду Лернеру и молекулярному биологу Скотту Хансену, которые провели серию экспериментов с использованием наноразмерного микроскопа сверхвысокого разрешения и живых клеток дрозофилы.

Почему люди теряют сознание под общим наркозом - что говорит наука

 

В предыдущих исследованиях эффект анестетиков связывали с их растворимостью в липидах. Все это время ученые задавались вопросом: действует ли анестезия непосредственно на клеточные мембранные ворота –ионные каналы в биологических мембранах – или на саму мембрану, сигнализируя об этом неизвестным способом?

Однако пять лет исследований расставили все точки над «i». Лернер и Хансен сумели доказать, что общая анестезия разрушает липидные скопления – липидные рафты – в биологических мембранах.

 

Наблюдения с использованием «нобелевской» dSTORM-микроскопии показали, что ингаляционный наркоз воздействует на мембранные кластеры GM1, которые увеличиваются в объеме и выделяют свое содержимое – фермент фосфолипазу D2 (PLD2). Затем фосфолипаза перемещается, как бильярдный шар, от GM1 к другому липидному кластеру, фосфатидилинозитолдифосфату (PIP2).

Почему люди теряют сознание под общим наркозом - что говорит наукаCW / georginahelps.tumblr.com

В свою очередь, Скотт Хансен пояснил, что фосфолипаза активирует ключевые молекулы внутри кластера PIP2, в том числе и TREK1-калиевые каналы, что «замораживает» способность нейронов реагировать на потенциал действия и заставляет терять сознание.

Ученые решили подтвердить полученные результаты на живом организме. Тогда они провели эксперимент на мухах. В результате те, у кого была удалена экспрессия гена PLD, показали устойчивость к седативному эффекту.

Было подтверждено, что мухам с удаленной экспрессией PLD нужно давать вдвое больше анестетика, чтобы получить седативный эффект. Таким образом, ученые выяснили, что PLD является тем самым порогом, который контролирует чувствительность к анестетику. Однако не единственным.

Тем не менее открытие Хансена и Лернера сделало большой шаг вперед в области изучения функций мозга и предоставило множество возможностей, которые могут раскрыть другие тайны мозговой деятельности.

Оцените новость:
4.06.20 (14:18)
612
Источник — © 1gai.ru
Автор — 1gai
Какую зарплату вы считаете достойной в 2020 году?

Новостная рассылка


Рассылка анонсов статей производится каждый понедельник