Egérvizsgálat: Több tényező befolyásolja a vének műtét utáni kognitív hanyatlását

Az orvosi közösség zavaró problémája az a megfigyelés, hogy a műtét után az idős betegek gyakran zavaros gondolkodást tapasztalnak, amely hetekig vagy akár hónapokig is eltarthat.

A kérdés fontos, mivel az idős betegek műtétjei egyre gyakoribbá válnak, és az aneszteziológusok egyre inkább elismerik a kognitív károsodást, hogy ezeknél a betegeknél a műtét gyakori mellékhatása.

A kutatók egy időben azt gondolták, hogy ezt a kognitív hanyatlást az érzéstelenítés okozhatja, de a növekvő bizonyítékok arra utalnak, hogy a műtétet követő fokozott agyi gyulladás a valószínűbb ok.

Most egy egereken végzett új tanulmány azt sugallja, hogy az agyi gyulladást és a kognitív hanyatlást a műtét után az agy saját speciális immunsejtjei, az úgynevezett mikroglia váltják ki.

Az egerek egy olyan kísérleti orális gyógyszert kaptak, amely a műtét előtt ideiglenesen kimeríti a mikrogliát, sokkal kevésbé valószínű, hogy a műtét után néhány nappal elbuknak a memória tesztekben - fedezték fel a kaliforniai University of San Francisco (UCSF) kutatói.

Ez a megállapítás nagyon jelentős lehet, mivel egy lehetséges új megközelítést javasol az emberi állapot megelőzésében.

"Az egérmodell hatással van a memóriára, amely tükrözi az emberek műtét utáni kognitív károsodásának vizsgálata során megfigyelteket, és ezt olyan kezeléssel mérsékelhetjük, amely szerintünk nem káros az állatra" - mondta Suneil Koliwad, MD, Ph.D.

„Amikor a műtét előtt kimerültünk a mikrogliaból, az egerek sokkal jobban emlékeztek a műtét után azokhoz az egerekhez képest, amelyek nem kapták meg a gyógyszert. Ezenkívül sokkal alacsonyabb szintű gyulladásos molekulákat találtunk a hippocampusban, az agy régiójában, amely kulcsszerepet játszik a memóriában. "

A tanulmány megjelenikJCI Insight, online, nyílt hozzáférésű társkiadvány aJournal of Clinical Investigation.

A nyomozók elmagyarázzák, hogy néhány friss tanulmány azt találta, hogy a 60 éves és idősebb műtéti betegek több mint 10 százaléka a műtét után három hónappal bizonyos fokú kognitív károsodást mutat. Az állapot diagnosztikai kritériumait azonban még nem szabványosították, az okokat és a kockázati tényezőket még vizsgálják.

A műtét utáni kognitív diszfunkciót korábban úgy vélték, hogy a műtét során a mély érzéstelenítés okozza. De egyre több bizonyíték köti össze az állapotot egy agyi gyulladásos reakcióval, reagálva a test bárhol előforduló szöveti traumára - még az agytól fizikailag távoli műtétek is, például a csípőprotézisek, kiválthatják ezt a választ.

Tanulmányok kimutatták, hogy ha ez a gyulladás túlzott vagy túl tartós, mint például az idősek esetében, a normálisan védő reakció negatívan befolyásolhatja a megismerést.

"Korábbi tanulmányok a posztoperatív agyi gyulladásról arra összpontosítottak, hogy a keringő immunsejtek behatolnak-e az agyba, és hozzájárulnak-e a kognitív hanyatláshoz" - mondta Koliwad.

"Új kutatásaink alapján ma már tudjuk, hogy az agy saját mikrogliaja kezdeményezi és hangszereli ezt a választ, beleértve a perifériás immunsejtek behatolását és az ebből fakadó memóriavesztést."

Xiaomei Feng, Ph.D. és Martin Valdearcos, Ph.D., az UCSF posztdoktori ösztöndíjasai által végzett kísérletek során a kutatók megvizsgálták, hogy a műtét milyen hatással volt a megismerésre azokban az egerekben, akiknek a mikroglia kísérletileg kimerült.

A műtét előtt kondicionált viselkedési feladatra kiképzett egerek általában rosszabbul emlékeznek a feladatra három nappal a műtét után. Figyelemre méltó, hogy amikor a kutatók 10 egérnek gyógyszeres kezelést adtak a mikroglia szintjének a normál érték nagyjából öt százalékáig történő csökkentésére hét napon át a műtét előtt, az állatokat teljesen megvédték a kognitív hanyatlás ilyen formája ellen.

"Ez a munka bemutatja a mikroglia központi jelentőségét, mint a perifériás műtéti trauma transzduktora" - mondta Maze, aki egyúttal William K Hamilton jeles anesztézia professzor az UCSF Anesztézia és Perioperatív Gondozásának Tanszékén.

"Diktálják a gyulladásos és neurológiai következményeket az agyban."

A vizsgálat során használt kísérleti gyógyszert, a PLX5622-t a Plexxikon Inc., egy kaliforniai Berkeley-i biotechnológiai vállalat gyártja, és egy kolóniastimuláló 1-es faktor (CSF1R) nevű molekulát céloz meg, amelyre a mikroglia a túléléshez és az utánpótláshoz szükséges. vagy bővítsék számukat.

Fontos, hogy a mikroglia kimerülése nem járt csökkent sebészeti sebgyógyulással, vagy az agyon kívüli immunsejtek és molekulák megváltozott szintjével, és a mikroglia szintje a PLX5622 kezelés leállítását követő két napon belül normalizálódott.

Azonban ebben a tanulmányban az UCSF kutatói nem vizsgálták a mikroglia kimerülés lehetséges hosszú távú hatásait több mint egy héttel a műtét után.

"Terveink szerint preklinikai kutatásokat folytatunk e megközelítésben rejlő lehetőségek feltárása érdekében, abban a reményben, hogy végül klinikailag alkalmazhatónak bizonyul nemcsak a műtéteknél, hanem más olyan betegségeknél is, amelyek kognitív hanyatláshoz vezetnek" - mondta Koliwad.

Forrás: Kaliforniai Egyetem, San Francisco