Myší studie: Několik faktorů ovlivňuje starší pooperační kognitivní pokles

Zmateným problémem v lékařské komunitě je zjištění, že po operaci se u starších pacientů často objevuje zakalené myšlení, které může trvat týdny nebo dokonce měsíce.

Tato otázka je důležitá, protože operace u starších pacientů jsou stále častější a anesteziologové stále častěji uznávají kognitivní poruchy jako častý vedlejší účinek operace u těchto pacientů.

Vědci si najednou mysleli, že tento kognitivní pokles může být způsoben anestezií, ale rostoucí důkazy naznačují, že pravděpodobnější příčinou je zvýšený zánět v mozku po operaci.

Nová studie na myších nyní naznačuje, že zánět mozku a kognitivní pokles po operaci jsou spouštěny vlastními specializovanými imunitními buňkami mozku, nazývanými mikroglie.

Myši, kterým byl podán experimentální orální lék, který dočasně vyčerpává mikroglie před operací, měly mnohem menší pravděpodobnost selhání paměťových testů několik dní po operaci, objevili vědci z Kalifornské univerzity v San Francisku (UCSF).

Toto zjištění může být velmi významné, protože naznačuje možný nový přístup k prevenci stavu u lidí.

"V modelu myši existuje dopad na paměť, který odráží to, co bylo pozorováno ve studiích pooperačního kognitivního poškození u lidí, a můžeme jej zmírnit léčbou, o které si myslíme, že není pro zvíře škodlivá," řekl Suneil Koliwad, MD, Ph.D.

"Když jsme před operací vyčerpali mikroglie, myši si po operaci pamatovaly mnohem lépe ve srovnání s myšmi, které drogu nedostaly." Dále jsme našli mnohem nižší hladinu zánětlivých molekul v hipokampu, oblasti mozku, která hraje klíčovou roli v paměti. “

Studie se objeví vJCI Insight, online doprovodná publikace s otevřeným přístupem kJournal of Clinical Investigation.

Vyšetřovatelé vysvětlují, že některé nedávné studie zjistily, že více než 10 procent pacientů s chirurgickým zákrokem ve věku 60 let a starších vykazuje určitý stupeň kognitivní poruchy tři měsíce po operaci. Diagnostická kritéria stavu však dosud nebyla standardizována a příčiny a rizikové faktory se stále zkoumají.

Předpokládalo se, že pooperační kognitivní dysfunkce je způsobena hlubokou anestezií během operace. Ale stále více důkazů spojuje tento stav s mozkovou zánětlivou reakcí v reakci na trauma tkáně vyskytující se kdekoli v těle - dokonce i operace fyzicky vzdálené od mozku, jako je náhrada kyčle, mohou tuto reakci vyvolat.

Studie ukázaly, že když je tento zánět nadměrný nebo příliš trvalý, jak tomu může být u starších osob, může normálně ochranná reakce negativně ovlivnit poznání.

"Předchozí studie o pooperačním zánětu v mozku se zaměřily na to, zda cirkulující imunitní buňky napadají mozek a přispívají k úbytku kognitivních funkcí," uvedl Koliwad.

"Na základě našeho nového výzkumu nyní víme, že vlastní mikroglie mozku iniciují a organizují tuto odpověď, včetně infiltrace periferních imunitních buněk a následné ztráty paměti."

V experimentech vedených postdoktorskými kolegy UCSF Xiaomei Feng, Ph.D. a Martinem Valdearcosem, Ph.D., vědci zkoumali, jak chirurgie ovlivnila poznání u myší, jejichž mikroglie byly experimentálně vyčerpány.

Za normálních okolností si myši trénované v úkolu podmíněného chování před operací vedou hůře při zapamatování úkolu tři dny po operaci. Je pozoruhodné, že když vědci podali 10 myším medikamentózní léčbu na snížení hladiny mikroglie na zhruba pět procent normálu po dobu sedmi dní před operací, byla zvířata proti této formě kognitivního úpadku zcela chráněna.

"Tato práce demonstruje ústřední význam mikroglií jako snímačů chirurgického traumatu na periferii," uvedl Maze, který je také významným profesorem anestezie Williama K Hamiltona na katedře anestezie a perioperační péče na UCSF.

"Diktují následné zánětlivé a neurologické následky v mozku."

Experimentální léčivo použité ve studii PLX5622 vyrábí společnost Plexxikon Inc., biotechnologická společnost se sídlem v Kalifornii, a zaměřuje se na molekulu zvanou receptor faktoru 1 stimulující kolonie (CSF1R), kterou mikroglie vyžadují, aby přežily a doplnily se nebo rozšířit jejich počet.

Důležité je, že vyčerpání mikroglií nebylo spojeno se sníženým hojením chirurgických ran nebo se změněnými hladinami imunitních buněk a molekul mimo mozek a hladiny mikroglií se vrátily k normálu do dvou dnů po ukončení léčby PLX5622.

V této studii však vědci UCSF nezkoumali potenciální dlouhodobé účinky vyčerpání mikroglií déle než jeden týden po operaci.

"Naším plánem je provést předklinický výzkum s cílem prozkoumat potenciál tohoto přístupu v naději, že se nakonec ukáže jako klinicky použitelný nejen v chirurgii, ale také v jiných onemocněních, které vedou k kognitivnímu úpadku," uvedl Koliwad.

Zdroj: Kalifornská univerzita v San Francisku