Un grupo ordenado de colesterol en una membrana celular se desordena brevemente por la exposici\u00f3n al cloroformo. Cr\u00e9dito: Hansen lab, Scripps Research <\/p>\n
La cirug\u00eda ser\u00eda inconcebible sin anestesia general, por lo que puede sorprender que, a pesar de sus 175 a\u00f1os de historia de uso m\u00e9dico, los m\u00e9dicos y cient\u00edficos no hayan podido explicar c\u00f3mo los anest\u00e9sicos dejan temporalmente inconscientes a los pacientes. . <\/p>\n
Un nuevo estudio de Scripps Research publicado el jueves por la noche en Proceedings of the National Academies of Sciences (PNAS) resuelve este antiguo misterio m\u00e9dico. Usando modernas t\u00e9cnicas microsc\u00f3picas a nanoescala, adem\u00e1s de experimentos inteligentes en c\u00e9lulas vivas y moscas de la fruta, los cient\u00edficos muestran c\u00f3mo los grupos de l\u00edpidos en la membrana celular sirven como intermediarios faltantes en un mecanismo de dos partes. La exposici\u00f3n temporal a la anestesia hace que los grupos de l\u00edpidos pasen de un estado ordenado a uno desordenado y luego de regreso, lo que lleva a una multitud de efectos posteriores que finalmente provocan cambios en la conciencia.<\/p>\n
El descubrimiento del qu\u00edmico Richard Lerner, MD, y el bi\u00f3logo molecular Scott Hansen, Ph.D., resuelven un debate cient\u00edfico de un siglo de antig\u00fcedad, uno que todav\u00eda hierve a fuego lento hoy en d\u00eda: \u00bfAct\u00faan los anest\u00e9sicos directamente en las puertas de la membrana celular llamadas canales i\u00f3nicos, o act\u00faan de alguna manera en el membrana para se\u00f1alar los cambios celulares de una manera nueva e inesperada? Se necesitaron casi cinco a\u00f1os de experimentos, llamadas, debates y desaf\u00edos para llegar a la conclusi\u00f3n de que es un proceso de dos pasos que comienza en la membrana, dice el d\u00fao. Los anest\u00e9sicos perturban grupos de l\u00edpidos ordenados dentro de la membrana celular conocidos como \u00abbalsas de l\u00edpidos\u00bb para iniciar la se\u00f1al.<\/p>\n
\u00abCreemos que hay pocas dudas de que esta nueva v\u00eda se est\u00e1 utilizando para otras funciones cerebrales m\u00e1s all\u00e1 de la conciencia, lo que permite Ahora debemos desmenuzar misterios adicionales del cerebro\u00bb, dice Lerner.<\/p>\n
Lerner, miembro de la Academia Nacional de Ciencias, fue presidente de Scripps Research y fundador de J\u00fapiter de Scripps Research, campus florida. Hansen es profesor asociado, en su primera publicaci\u00f3n, en ese mismo campus.<\/p>\n
El Ether Dome<\/p>\n
La capacidad del \u00e9ter para inducir la p\u00e9rdida del conocimiento se demostr\u00f3 por primera vez en un paciente con tumor en el Hospital General de Massachusetts. Hospital en Boston en 1846, dentro de un quir\u00f3fano que luego se conoci\u00f3 como \u00abel Ether Dome\u00bb. Tan importante fue el procedimiento que qued\u00f3 plasmado en una pintura famosa, \u00abPrimera operaci\u00f3n bajo el \u00e9ter\u00bb, de Robert C. Hinckley. En 1899, el farmac\u00f3logo alem\u00e1n Hans Horst Meyer, y luego en 1901 el bi\u00f3logo brit\u00e1nico Charles Ernest Overton, concluyeron sabiamente que la solubilidad en l\u00edpidos dictaba la potencia de tales anest\u00e9sicos.<\/p>\n
Hansen recuerda haber buscado en Google mientras redactaba una solicitud de subvenci\u00f3n. para investigar m\u00e1s a fondo esa cuesti\u00f3n hist\u00f3rica, pensando que no pod\u00eda ser el \u00fanico convencido del papel de las balsas de l\u00edpidos de membrana. Para deleite de Hansen, encontr\u00f3 una cifra del art\u00edculo de PNAS de 1997 de Lerner, \u00abUna hip\u00f3tesis sobre el an\u00e1logo end\u00f3geno de la anestesia general\u00bb, que propon\u00eda precisamente ese mecanismo. Hansen hab\u00eda admirado durante mucho tiempo a Lerner literalmente. Como estudiante predoctoral en San Diego, Hansen dice que trabaj\u00f3 en un laboratorio en el s\u00f3tano con una ventana que daba directamente al espacio de estacionamiento de Lerner en Scripps Research.<\/p>\n
\u00abMe comuniqu\u00e9 con \u00e9l y le dije: ‘Usted est\u00e1 nunca voy a creer esto. Su cifra de 1997 describ\u00eda intuitivamente lo que estoy viendo en nuestros datos en este momento'\u00bb, recuerda Hansen. \u00abFue brillante\u00bb.<\/p>\n
Para Lerner, tambi\u00e9n fue un momento emocionante.<\/p>\n
\u00abEste es el abuelo de los misterios m\u00e9dicos\u00bb, dice Lerner. \u00abCuando estaba en la facultad de medicina de Stanford, este era el \u00fanico problema que quer\u00eda resolver. La anestesia ten\u00eda una importancia tan pr\u00e1ctica que no pod\u00eda creer que no supi\u00e9ramos c\u00f3mo todos estos anest\u00e9sicos pod\u00edan hacer que las personas perdieran el conocimiento\u00bb. \/p> <\/p>\n
Muchos otros cient\u00edficos, a lo largo de un siglo de experimentaci\u00f3n, hab\u00edan buscado las mismas respuestas, pero carec\u00edan de varios elementos clave, dice Hansen: primero, microscopios capaces de visualizar complejos biol\u00f3gicos m\u00e1s peque\u00f1os que los l\u00edmites de difracci\u00f3n de la luz, y segundo , conocimientos recientes sobre la naturaleza de las membranas celulares y la compleja organizaci\u00f3n y funci\u00f3n de la rica variedad de complejos lip\u00eddicos que las componen.<\/p>\n
\u00abHab\u00edan estado buscando en un mar completo de l\u00edpidos, y la se\u00f1al lleg\u00f3 se lav\u00f3, simplemente no lo vieron, en gran parte por falta de tecnolog\u00eda\u00bb, dice Hansen.<\/p>\n
La anestesia general se ha utilizado durante casi 175 a\u00f1os, pero se desconoce su mecanismo para causar la p\u00e9rdida del conocimiento. hasta ahora. Tan trascendental fue el primer uso del \u00e9ter que fue recordado en esta pintura, \u00abPrimera operaci\u00f3n bajo el \u00e9ter\u00bb, de Robert C. Hinckley. Cr\u00e9dito: Francis A. Countway Library of Medicine, Harvard Medical School <\/p>\n
Del orden al desorden<\/p>\n
Usando tecnolog\u00eda microsc\u00f3pica ganadora del Premio Nobel, espec\u00edficamente un microscopio llamado dSTORM, abreviatura de \u00abmicroscop\u00eda de reconstrucci\u00f3n \u00f3ptica estoc\u00e1stica directa\u00bb, Un investigador posdoctoral en el laboratorio de Hansen ba\u00f1\u00f3 las c\u00e9lulas en cloroformo y observ\u00f3 algo as\u00ed como el tiro inicial de una partida de billar. La exposici\u00f3n de las c\u00e9lulas al cloroformo aument\u00f3 considerablemente el di\u00e1metro y el \u00e1rea de los grupos de l\u00edpidos de la membrana celular llamados GM1, explica Hansen.<\/p>\n
Lo que estaba observando era un cambio en la organizaci\u00f3n del grupo GM1, un cambio de una bola apretada a un desorden interrumpido, dice Hansen. A medida que se desordenaba, GM1 derram\u00f3 su contenido, entre ellos, una enzima llamada fosfolipasa D2 (PLD2).<\/p>\n
Al etiquetar PLD2 con un qu\u00edmico fluorescente, Hansen pudo observar a trav\u00e9s del microscopio dSTORM c\u00f3mo PLD2 se mov\u00eda como un bola de billar lejos de su hogar GM1 y hacia un grupo de l\u00edpidos diferente y menos preferido llamado PIP2. Esto activ\u00f3 mol\u00e9culas clave dentro de los grupos PIP2, entre ellos, los canales de iones de potasio TREK1 y su activador de l\u00edpidos, el \u00e1cido fosfat\u00eddico (PA). La activaci\u00f3n de TREK1 b\u00e1sicamente congela la capacidad de disparo de las neuronas y, por lo tanto, conduce a la p\u00e9rdida de la conciencia, dice Hansen.<\/p>\n
\u00abLos canales de potasio de TREK1 liberan potasio, y eso hiperpolariza el nervio y hace que sea m\u00e1s dif\u00edcil fuego y simplemente lo apaga\u00bb, dice Hansen.<\/p>\n
Lerner insisti\u00f3 en validar los hallazgos en un modelo animal vivo. La mosca com\u00fan de la fruta, Drosophila melanogaster, proporcion\u00f3 esos datos. La eliminaci\u00f3n de la expresi\u00f3n de PLD en las moscas las hizo resistentes a los efectos de la sedaci\u00f3n. De hecho, requirieron el doble de exposici\u00f3n al anest\u00e9sico para demostrar la misma respuesta.<\/p>\n
\u00abTodas las moscas finalmente perdieron el conocimiento, lo que sugiere que la PLD ayuda a establecer un umbral, pero no es la \u00fanica v\u00eda que controla la sensibilidad anest\u00e9sica\u00bb, dijeron. escribir.<\/p>\n
Hansen y Lerner dicen que los descubrimientos plantean una serie de nuevas y tentadoras posibilidades que pueden explicar otros misterios del cerebro, incluidos los eventos moleculares que nos llevan a quedarnos dormidos.<\/p>\n
Lerner’s La hip\u00f3tesis original de 1997 sobre el papel de las \u00abmatrices lip\u00eddicas\u00bb en la se\u00f1alizaci\u00f3n surgi\u00f3 de sus investigaciones sobre la bioqu\u00edmica del sue\u00f1o y su descubrimiento de un l\u00edpido sopor\u00edfero al que llam\u00f3 oleamida. La colaboraci\u00f3n de Hansen y Lerner en este campo contin\u00faa.<\/p>\n
\u00abCreemos que esto es fundamental y fundacional, pero hay mucho m\u00e1s trabajo por hacer, y debe ser realizado por muchas personas, \u00bb dice Hansen. Lerner est\u00e1 de acuerdo.<\/p>\n
\u00abLa gente comenzar\u00e1 a estudiar esto para todo lo que puedas imaginar: el sue\u00f1o, la conciencia, todos esos trastornos relacionados\u00bb, dice. \u00ab\u00c9ter fue un regalo que nos ayuda a comprender el problema de la conciencia. Ha arrojado luz sobre un camino hasta ahora no reconocido que el cerebro claramente ha evolucionado para controlar funciones de orden superior\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Las moscas zumbadas revelan un paso importante hacia la intoxicaci\u00f3n M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Mahmud Arif Pavel et al, Estudios sobre el mecanismo de la anestesia general, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2020) . DOI: 10.1073\/pnas.2004259117 Informaci\u00f3n del diario:<\/strong> Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias <\/p>\n Proporcionado por el Instituto de Investigaci\u00f3n Scripps Cita<\/strong>: El efecto de la anestesia sobre la conciencia resuelto, asentando debate cient\u00edfico centenario (29 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-05-anesthesia-effect-consciousness-century-old-scientific.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un grupo ordenado de colesterol en una membrana celular se desordena brevemente por la exposici\u00f3n al cloroformo. Cr\u00e9dito: Hansen lab, Scripps Research La cirug\u00eda ser\u00eda inconcebible sin anestesia general, por lo que puede sorprender que, a pesar de sus 175 a\u00f1os de historia de uso m\u00e9dico, los m\u00e9dicos y cient\u00edficos no hayan podido explicar c\u00f3mo … Continuar leyendo \u00abSe resuelve el efecto de la anestesia sobre la conciencia, zanjando un debate cient\u00edfico centenario\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-25752","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25752","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=25752"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25752\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25752"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25752"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25752"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}