Пациенты, механически проветренные в палатах интенсивной терапии, как долго было известно, перенесли некоторую форму снижения умственной деятельности в результате. Теперь, исследователи раскрыли молекулярный механизм, который может объяснить, почему это происходит.Исследование, изданное в американском Журнале Респираторной медицины и Реаниматологии, проводилось исследователями из университета Овьедо в Испании, Больницы Св. Михаила в Канаде и Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании.
Исследователи говорят, что минимум 30% пациентов в палатах интенсивной терапии (ICU) переносит некоторую форму умственной дисфункции, такой как беспокойство, депрессия, и обычно, делирий. Они отмечают, что заболеваемость делирием у больных, кто механически проветрен, составляет приблизительно 80%.Они выдвинули гипотезу, что это может быть частично результатом повреждения в гиппокампе, но как вентиляция наносит этот ущерб, было неясно.Допамин причина апоптоза
Исследователи обнаружили молекулярный механизм, который может объяснить, почему некоторые пациенты, механически проветренные в ПИТ, болеют снижением умственной деятельности.Для их исследования исследовательская группа проанализировала полученные мозги мышей, связывавшихся с низкой или вентиляцией с высоким давлением в течение 90 минут, вместе с мозгами мышей контроля, которые не были на вентиляции.По сравнению с мышами контроля мыши на вентиляции привели доказательство нейронного некроза клеток в гиппокампе в результате апоптоза – процесс апоптоза (PCD).Исследовательская группа обнаружила, что процесс апоптоза был вызван вызванной допамином супрессией Akt – молекула, обычно предотвращающая нейронный апоптоз.
Они отмечают, что у находящихся на ИВЛ мышей, супрессия Akt была ясно очевидна в гиппокампе и была связана с увеличенными уровнями допамина (гипердопаминергического) в той области мозга. Находящиеся на ИВЛ мыши также показали увеличенную экспрессию гена гидроксилазы тирозина – фермент, критически важный в синтезировании допамина.
Заканчивающееся повышение допамина, исследователи говорят, увеличивает прочность активации рецептора допамина в гиппокампе.Чтобы подтвердить эти результаты исследования, исследователи ввели допамин типа 2 (D2) блокаторы рецептора в мозговые желудочки группы мышей. Этот значительно сниженный вызванный вентиляцией апоптоз в гиппокампе.
Dysbindin-1 ‘защищает от апоптоза’Исследователи тогда надеялись анализировать последствия вентиляции и увеличенного допамина в гиппокампе на dysbindin-1 – белок, влияющий на уровни поверхности клеток рецепторы D2, познание, и потенциально, риск психоза.Результаты показали, что мыши, испытавшие вентиляцию с высоким давлением, показали увеличенную экспрессию гена dysbindin-1C. Позже в процессе, находящиеся на ИВЛ мыши также показали увеличенную экспрессию гена в содержаниях белка dysbindin-1C.
Один только допамин показал подобные эффекты на dysbindin-1C при анализе приготовлений к части гиппокампа, исследователи говорят, и эти эффекты были запрещены рецепторами D2.Исследователи говорят, что, так как dysbindin-1 в состоянии уменьшить поверхность клеток рецепторы D2, а также защитить от апоптоза, возможно, что увеличение dysbindin-1 выражение у находящихся на ИВЛ мышей могло вызвать «компенсационные реакции» на вызванный вентиляцией гиппокампальный апоптоз.
Они отмечают, что это могло потенциально относиться к пациентам ПИТ, учитывая, что дополнительное обнаружение исследования показало, что общее количество dysbindin-1 было увеличено в гиппокампальных нейронах находящихся на ИВЛ людей, скончавшихся, но не в ненаходящихся на ИВЛ людях.Потенциал для новых и улучшенных препаратовИсследователи говорят, что эти результаты исследования могут привести к новому использованию для уже установленных препаратов, а также потенциальному развитию новых препаратов, которые в состоянии вызвать определенные молекулярные проводящие пути, которые в состоянии решить неблагоприятные эффекты на функции мозга в результате вентиляции ПИТ.
Доктор Конрад Тэлбот, преподаватель исследования ассистента в Нейробиологии в Отделении Психиатрии в Пенне Медикайне, говорит:«Исследование указывает потребность переоценить использование антагонистов рецептора D2 в уменьшении отрицательных познавательных эффектов искусственной вентиляции в пациентах ПИТ и оценить новую возможность, что возвышение в dysbindin-1C выражении может также уменьшить те эффекты».