Iako to može biti iznenađenje za milione ljudi koji se svake godine podvrgavaju opštoj anesteziji za medicinske procedure, biološki mehanizam za to kako različiti anestetici blokiraju svest još uvek nije u potpunosti shvaćen. Međutim, istraživači mogu biti korak bliže nakon što otkriju kako na male imune ćelije u mozgu zvane mikroglija utiče opšta anestezija.
Istraživanje je predstavljeno u radu eLife.
„Otkrili smo da mikroglija igra važnu ulogu u regulisanju odgovora tela na opštu anesteziju. Mikroglija su važne imune ćelije u centralnom nervnom sistemu (CNS) koje igraju kritičnu ulogu u funkciji i disfunkciji CNS“, rekao je Bo Peng, profesor u Institut za translaciono istraživanje mozga na Univerzitetu Fudan u Šangaju, Kina.
Prethodna istraživanja mikroglije su pokazala da se ponašanje ćelija menja dok su pod anestezijom, ali ova studija je prva koja pokazuje kako mikroglija reguliše aktivnost neurona na način specifičan za region mozga i igra ključnu ulogu u tome kako anestezija funkcioniše.
Prvi uvid u to kako mikroglija utiče na efikasnost anestezije nenamerno je primećen tokom drugih istraživanja, a zatim potvrđen dodatnim testiranjem. Smanjenje mikroglije je izazvano kod miševa blokiranjem signalizacije receptora faktora 1 koji stimuliše kolonije (CSF1R).
Kada je mikroglija ubijena inhibitorom CSF1R zvanim PLKS5622, postojala je jaka otpornost na anesteziju. Ova rezistencija na anesteziju primećena je sa četiri različite vrste anestezije sa dva različita receptora, a zapažanja su potvrđena elektroencefalografijom (EEG) i elektromiografijom (EMG).
Microglia takođe reguliše aktivnost moždane mreže na način specifičan za region umesto na univerzalan način. Različiti delovi mozga regulišu indukciju i pojavu anestezije. Indukcija je kada životinja koja prima opštu anesteziju prelazi iz svesti u nesvest, dok je emergencija kada pacijent prelazi iz nesvesti u nesvest.
„Identifikovali smo da mikroglija može olakšati i stabilizovati odgovor na opštu anesteziju modulacijom neuronske mreže na način specifičan za region mozga. Ovo je posredovano mikroglijalnim P2I12 receptorom i njegovom signalizacijom kalcijuma nizvodno“, rekao je Peng.
Zbog ove regulacije specifične za region mozga, iscrpljivanje mikroglija ne samo da je odložilo koliko je dugo bilo potrebno da anestezija deluje (odložena indukcija), već je takođe značilo da je anestezija brže nestala (rana pojava).
„Naši rezultati takođe pokazuju da mikroglija sofisticirano i raznoliko doprinosi orkestriranju funkcije CNS-a, umesto da igra neselektivnu ulogu kontrole negativnih povratnih informacija“, rekao je Peng.
Gledajući unapred, istraživači žele da razumeju više o mikroglijalnim ćelijama i kako se receptor P2I12 odnosi na neurološke poremećaje. Ovaj receptor je neophodan za stabilnu neuronsku mrežu i potisnut je kod višestrukih neuroloških poremećaja.
Pored toga, istraživači će nastaviti da uče kako funkcioniše opšta anestezija. „Gledajući unapred, planiramo da nastavimo da seciramo mehanizam opšte anestezije i proučavamo kako mikroglija doprinosi funkcionisanju centralnog nervnog sistema (CNS)“, rekao je Iousheng Shu, koji je takođe profesor na Institutu za istraživanje mozga prevođenja na Univerzitetu Fudan.
