Дослідження на мишах: Множинні фактори впливають на старших після хірургічного когнітивного спаду

Здивувальною проблемою в медичній спільноті є спостереження, що після перенесених операцій пацієнти похилого віку часто відчувають похмуре мислення, яке може тривати тижнями або навіть місяцями.

Питання є важливим, оскільки операції у пацієнтів похилого віку стають все більш поширеними, а когнітивні порушення все частіше визнаються анестезіологами як загальний побічний ефект хірургічного втручання у цих пацієнтів.

Свого часу дослідники вважали, що цей когнітивний спад може бути викликаний анестезією, але все більші дані свідчать про те, що посилене запалення в мозку після операції є найбільш вірогідною причиною.

Зараз нове дослідження на мишах припускає, що запалення мозку та зниження когнітивних функцій після операції провокуються власними спеціалізованими імунними клітинами мозку, які називаються мікроглією.

Миші, яким давали експериментальний пероральний препарат, який тимчасово виснажує мікроглію перед операцією, набагато рідше провалили тести пам'яті через кілька днів після операції, виявили дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UCSF).

Ця знахідка може бути дуже важливою, оскільки передбачає можливий новий підхід до запобігання захворюванню людей.

"Модель миші впливає на пам'ять, що відображає те, що спостерігалося в дослідженнях післяопераційних когнітивних порушень у людей, і ми можемо пом'якшити це за допомогою лікування, яке, на наш погляд, не шкодить тварині", - сказав Сунейл Колівад, Доктор медичних наук, доктор філософії ..

«Коли ми виснажували мікроглію перед операцією, миші набагато краще запам’ятовувались після операції, ніж миші, які не отримували препарат. Крім того, ми виявили набагато нижчий рівень запальних молекул в гіпокампі, області мозку, яка відіграє ключову роль у пам'яті ".

Дослідження з'являється вJCI Insight, Інтернет-супровідне видання з відкритим доступом доЖурнал клінічного дослідження.

Дослідники пояснюють, що деякі недавні дослідження виявили, що понад 10 відсотків пацієнтів із хірургічним втручанням у віці 60 років і старше виявляють певний ступінь когнітивних порушень через три місяці після операції. Однак діагностичні критерії стану ще не стандартизовані, а причини та фактори ризику все ще вивчаються.

Раніше вважалося, що післяопераційна когнітивна дисфункція спричинена глибокою анестезією під час операції. Але все більше доказів пов'язує стан із запальною реакцією головного мозку у відповідь на травмування тканин, що відбувається в будь-якій точці тіла - навіть операції, фізично віддалені від мозку, такі як заміщення тазостегнового суглоба, можуть спровокувати цю реакцію.

Дослідження показали, що коли це запалення є надмірним або занадто стійким, як це може бути у людей похилого віку, зазвичай захисна реакція може негативно вплинути на пізнання.

"Попередні дослідження післяопераційного запалення головного мозку були зосереджені на тому, чи вторгуються імунні клітини в мозок та сприяють зниженню когнітивних функцій", - сказав Колівад.

"На основі нашого нового дослідження, ми тепер знаємо, що власна мікроглія мозку ініціює та організовує таку реакцію, включаючи інфільтрацію периферичних імунних клітин та наслідки втрати пам'яті".

В експериментах під керівництвом докторантів UCSF Сяомея Фенга, доктора філософії та Мартіна Вальдеаркоса, доктора філософії, дослідники досліджували, як хірургія впливала на пізнання у мишей, мікроглії яких були експериментально виснажені.

Зазвичай миші, навчені виконувати завдання з умовною поведінкою до операції, гірше виконують запам'ятовування завдання через три дні після операції. Примітно, що коли дослідники давали 10 мишам медикаментозне лікування для зниження рівня мікроглії до приблизно п’яти відсотків норми протягом семи днів перед операцією, тварини були повністю захищені від цієї форми зниження когнітивних функцій.

"Ця робота демонструє центральне значення мікроглії як перетворювачів хірургічної травми на периферії", - сказав Мейз, який також є заслуженим професором анестезії Вільяма К. Гамільтона у відділенні анестезії та періопераційної допомоги в UCSF.

"Вони диктують подальші запальні та неврологічні наслідки в мозку".

Експериментальний препарат, використаний у дослідженні, PLX5622, виготовляється Plexxikon Inc., компанія з біотехнологій, що базується в Берклі, штат Каліфорнія, і націлений на молекулу, яка називається колонієстимулюючим рецептором фактора 1 (CSF1R), яка потрібна мікроглі для виживання та поповнення або розширити їх кількість.

Важливо, що виснаження мікроглії не було пов’язано зі зменшенням загоєння хірургічної рани або зі зміненим рівнем імунних клітин та молекул поза мозку, а рівень мікроглії нормалізувався протягом двох днів після припинення лікування PLX5622.

Однак у цьому дослідженні дослідники UCSF не досліджували потенційні довгострокові наслідки виснаження мікроглії більше ніж за тиждень після операції.

"Наш план полягає у проведенні більш доклінічних досліджень з метою вивчення потенціалу цього підходу в надії, що він врешті-решт виявиться клінічно застосовним не тільки в хірургії, але й при інших захворюваннях, що призводять до занепаду когнітивних функцій", - сказав Колівад.

Джерело: Каліфорнійський університет, Сан-Франциско