Rapporti e studi

L'anestesia attuale è estremamente sicura.

Ma, pur essendosi ridotti i rischi per cuore, polmoni e altri organi, un altro problema è emerso negli anziani: la disfunzione cognitiva post-operatoria.

Mentalmente, alcuni pazienti "semplicemente non sono gli stessi", per mesi o di più, dopo l'intervento chirurgico. Altri fattori hanno un ruolo, ma un certo numero di pazienti subisce un deterioramento mentale a causa dell'anestesia stessa. Quelli con Alzheimer ne hanno un aggravamento, e in quelli senza la diagnosi può essere disvelata dall'anestesia, suggerendo una qualche relazione.

L'Alzheimer ha due tipi di lesioni cerebrali:

1. I depositi di beta-amiloide che si accumulano al di fuori dei neuroni, ma non causano problemi cognitivi.
2. I grovigli neurofibrillari all'interno dei neuroni, composti da 'tau' iper-fosforilata, una proteina normalmente collegata ai microtubuli. Questi stessi grovigli tau si trovano nella demenza post-anestesia.

I microtubuli (MT) si polimerizzano dalle proteine 'tubulina' per produrre, dare forma e regolare i neuroni. I componenti sinaptici sono trasportati da proteine motrici che si muovono come i treni della ferrovia lungo i binari MT. Nelle ramificazione dendritiche, i motori cambiano continuamente MT per raggiungere la loro destinazione. La tau è un segnale di traffico, che dice ai motori dove salire e scendere, il percorso codificato nei siti di legame MT per la tau.

Immunofluorescenza al microscopio dei microtubuli neuronali collegati tra loro da MAP. Scala: 100 nanometri (Gentile concessione di Hirokawa, 1991)

Questa elaborazione delle informazioni da parte dei MT deriva da Charles Sherrington nel 1950; le recenti proposte controverse di calcolo dei MT, e anche la informatica quantistica, mediano coscienza e memoria. Ma sia che gli MT svolgano un ruolo primario o di semplice supporto, la loro stabilità e funzionalità sono essenziali per la cognizione e la coscienza. Si ritiene che l'eccessiva fosforilazione sia colpevole del distacco della tau che causa i grovigli. Ma gli MT destabilizzati sembrano ora essere il problema principale sia nell'Alzheimer che nella demenza post-anestesia, rilasciando tau che poi diventa iperfosforilata. Gli anestetici sono noti per legarsi alla tubulina, in alcuni casi per giorni dopo l'esposizione, e in dosi elevate causano il disassemblaggio dei MT.

Ora, in uno studio su PLoS ONE, un gruppo dal Canada, Portogallo e USA riferisce la modellazione molecolare che mostra 32 siti di legame degli anestetici con la tubulina, con almeno l'un per cento (10 milioni) del miliardo di tubuline per neurone che si legano a una molecola di anestetico a concentrazione clinica (1 'MAC'). Due particolari regioni che vincolano gli anestetici possono destabilizzare i MT:

1. una disattivando le code della tubulina C-Termini (che altrimenti si tesse con le tubuline confinanti);
2. l'altra indebolisce da lato a lato gli accoppiamenti della tubulina, il collegamento critico dei reticoli di MT, ma solo ad alte concentrazioni di anestetici, o forse con altri fattori destabilizzanti dei MT (bassa temperatura, zinco basso, alto contenuto di calcio, acidosi).

Travis Craddock, PhD, autore principale dello studio ha dichiarato: "La buona notizia è che le terapie volte a stabilizzare i microtubuli possono aiutare sia nell'Alzheimer che nelle demenze post-anestesia. Sono in corso, o previsti, studi clinici per gli stabilizzatori di microtubuli Epotilone D, NAPVSIPQ, e lo zinco ionoforo PBT2, così come dell'ecografia cerebrale, che ha dimostrato in vitro di poter eccitare risonanze di MT e promuovere la polimerizzazione. Comunque sia fatto, 'stringere i tubuli' può essere il modo migliore di trattare la demenza".

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Fonte: Centro Studi per la Coscienza di University of Arizona, Anesthesiology

Riferimenti: Craddock TJA, St. George M, Freedman H, Barakat KH, Damaraju S, Hameroff S, Tuszynski JA (2012) Computational predictions of volatile anesthetic interactions with the microtubule cytoskeleton: Implications for side effects of general anesthesia.

Pubblicato in NewsWise.com il 26 Giugno 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari. - Immagini da Quantum Consciusness

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