Así actúa la anestesia general en el cerebro

170 años después del descubrimiento de la anestesia general, un estudio realizado en ratones revela al fin cómo funciona.

El hallazgo y la aplicación quirúrgica de la anestesia general por el médico estadounidense Crawford Williamson Long en 1849 fue seguramente uno de los grandes milagros de la ciencia y la medicina, al permitir que millones de seres humanos hayan sido sometidos a las más atroces operaciones sin sentir dolor.

Sin embargo, aunque llevamos usándola desde entonces, los científicos no conocían los mecanismos exactos de su funcionamiento. Por fin, un estudio de la Universidad de Duke recién publicado ha descubierto que las drogas que se usan como anestésicos secuestran los circuitos neurales que nos hacen dormir para dejarnos fuera de combate durante unas horas. En definitiva, han hallado que la anestesia general induce a la inconsciencia al apropiarse de los circuitos neuronales que nos llevan al sueño. El equipo de la Universidad de Duke rastreó dicho circuito neural hasta un grupo de células en la base del cerebro responsable de producir hormonas para regular las funciones corporales, el estado de ánimo y el sueño. El hallazgo podría servir para inventar medicamentos  somníferos más eficaces capaces de dormir a los pacientes con menos efectos secundarios.


Desde que el primer enfermo fue operado con anestesia general en 1849, los científicos han estado tratando de averiguar exactamente sus mecanismos. La teoría predominante ha sido que muchos de estos medicamentos alteran las actividades normales del cerebro y producen una incapacidad para moverse o sentir dolor. Otras teorías giraban en torno al sueño, el estado más parecido al anestesiamiento general. Sin embargo, las investigaciones realizadas durante la última década han demostrado que el sueño es un proceso más activo que lo que se pensaba, con conjuntos completos de neuronas que se activan mientras estamos durmiendo.

Fan Wang, profesora de neurobiología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke, y Li-Feng Jiang-Xie, una estudiante de su laboratorio, pensaban que la visión predominante de la anestesia general era demasiado parcial y que tal vez, en lugar de limitarse a inhibir las neuronas, los anestésicos también podrían activar ciertas neuronas del cerebro. Para probar su teoría, Jiang-Xie y Luping Yin, un becario postdoctoral en el laboratorio de Wang, aplicaron anestesia general a ratones con varios fármacos diferentes de uso común. Luego usaron marcadores moleculares para rastrear las neuronas que eran activadas más habitualmente por los anestésicos. Entre ellas hallaron un grupo de neuronas enterradas en una pequeña región del cerebro llamada núcleo supraóptico, que tiene proyecciones largas que liberan grandes cantidades de hormonas como la vasopresina directamente en el torrente sanguíneo.

 

Células que conectan sistema nervioso y endocrino

"La mayoría de las células activadas por la  anestesia eran células híbridas que conectan el sistema nervioso y el sistema endocrino. Eso nos sorprendió y nos llevó a investigar un territorio inexplorado para comprender las vías neuronales de la anestesia general”, según Jiang-Xie. A continuación, los investigadores utilizaron una técnica sofisticada desarrollada en el laboratorio de Wang para activar o desactivar con productos químicos o mediante luz este grupo especializado de células. Cuando activaron las células de los ratones, los animales dejaron de moverse y cayeron en un profundo sueño de ondas lentas, generalmente asociado con la inconsciencia. Entonces procedieron a eliminar este grupo de células y los ratones empezaron a moverse y eran incapaces de quedarse dormidos. Finalmente, los investigadores llevaron a cabo experimentos similares en ratones bajo anestesia general y encontraron que las células neuroendocrinas preactivadas artificialmente les hacían permanecer sometidos al efecto de la anestesia durante períodos de tiempo más prolongados. A la inversa, cuando silenciaron estas células, los ratones se despertaron de la anestesia más fácilmente.

Este estudio también reveló un papel inesperado de las células secretoras de hormonas del cerebro en la promoción del sueño profundo. Muchas personas, especialmente los enfermos de alzhéimer, tienen dificultades para conciliar el sueño, pero los medicamentos actuales tienen efectos secundarios molestos. Los investigadores creen que si logran encontrar formas de manipular este circuito neural, quizás apuntando a hormonas o péptidos pequeños, se podrían desarrollar pastillas para dormir más eficientes.

Luis Otero

Luis Otero

Periodista y Diplomado en Derecho por la Universidad Complutense de Madrid, he trabajado en otras revistas del grupo GyJ –Mía, Estar Viva, Dunia, Geo–, en el programa de televisión La Vía Navarro (en Vía Digital) y en Muy Interesante desde 2001. Me puedes escribir a lotero@zinetmedia.es

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