Η κατανόηση της αναστολής της νευρογένεσης από το σεβοφλουράνιο στα παιδιά
Κάθε χρόνο, εκατομμύρια βρέφη και παιδιά υποβάλλονται σε χειρουργικές επεμβάσεις υπό γενική αναισθησία σε όλο τον κόσμο. Το σεβοφλουράνιο αποτελεί ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα αναισθητικά στην παιδιατρική. Ωστόσο, η έκθεση σε αυτό κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του εγκεφάλου έχει αποδειχθεί ότι αναστέλλει τη νευρογένεση και προκαλεί γνωστική δυσλειτουργία σε μοντέλα ζώων. Παρ’ όλα αυτά, οι μηχανισμοί που κρύβονται πίσω από αυτές τις επιδράσεις παραμένουν ασαφείς.
Η σημασία της νευρογένεσης
Η φυσιολογική νευρογένεση είναι θεμελιώδης για τις ανώτερες λειτουργίες του εγκεφάλου, όπως η μάθηση και η μνήμη. Η μεταβολή των λιπιδίων παίζει καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση της νευρογένεσης. Ο καρκιτίνης παλμιτοϋλτρανσφεράσης 1α (CPT1a) είναι ένα κλειδί μόριο που ρυθμίζει την β-οξείδωση των λιπαρών οξέων (FAO), ενώ ο PPARα λειτουργεί ως κύριος ρυθμιστικός παράγοντας του CPT1a. Ωστόσο, οι πιθανές αλλαγές στη FAO που μεσολαβούνται από τον PPARα/CPT1a δρόμο σε νευρικά βλαστοκύτταρα μετά από έκθεση σε σεβοφλουράνιο, καθώς και ο ρόλος του στη νευρογένεση και τη γνωστική δυσλειτουργία, παραμένουν ασαφείς.
Πειραματική προσέγγιση
Στην παρούσα μελέτη, τα νευρικά βλαστοκύτταρα (NSPCs), τα κύτταρα NE-4C και νεαρά ποντίκια ηλικίας επτά ημερών εκτέθηκαν σε 3% σεβοφλουράνιο για έξι ώρες. Η ανοσοϊστοχημεία χρησιμοποιήθηκε για να επαληθεύσει αν η έκθεση στο σεβοφλουράνιο αναστέλλει τη νευρογένεση. Για να εξεταστεί η γνωστική λειτουργία, χρησιμοποιήθηκε ο λαβύρινθος Morris. Διάφορες μέθοδοι, όπως η ανεξάρτητη λιπιδιομική, η χρώση FAOBlue, η απομόνωση RNA και η RT-qPCR, η δυτική μεταφορά και οι δοκιμές δραστηριότητας του CPT1a, χρησιμοποιήθηκαν για να επιβεβαιώσουν την επίδραση της έκθεσης στο σεβοφλουράνιο στη FAO στα NSPCs.
Αποτελέσματα και συμπεράσματα
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η έκθεση στο σεβοφλουράνιο αναστέλλει τη νευρογένεση και επιδρά αρνητικά στη γνωστική λειτουργία. Στα NSPCs, η έκθεση στο σεβοφλουράνιο προκάλεσε εκτενείς αλλαγές στα ενδιάμεσα προϊόντα του μεταβολισμού των λιπιδίων, αναστέλλοντας την έκφραση του mRNA διαφόρων ενζύμων που σχετίζονται με τη FAO. Η ενίσχυση της δραστηριότητας FAO στα NSPCs μείωσε την αναστολή της νευρογένεσης που προκαλείται από το σεβοφλουράνιο. Επιπλέον, η υπερέκφραση του CPT1a αποκατέστησε τη δραστηριότητα FAO και τη νευρογένεση σε κύτταρα NE-4C. Η μελέτη αυτή αποκαλύπτει έναν νέο πιθανό μηχανισμό τοξικότητας του σεβοφλουράνιου στην ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα σχετικά με το ρόλο της FAO στα NSPCs.
