2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-20 22:44
Teadlased on tuvastanud kümme geeni, mis võivad muuta patsiendid tavalisele anesteetikumile enam-vähem vastuvõtlikuks, kasutades pisikesi usse ja keerukat tehnoloogiat, mis välistab üksikute geenide aktiivsuse.
“Ainuüksi Ameerika Ühendriikides tuimestame aastas 25 miljonit patsienti; paneme nad magama ja äratame nad üles ning me ei tea ikka veel palju, miks see juhtub,”ütles Georgia Meditsiinikolledži anestesioloogia ja perioperatiivse meditsiini osakonna teadusuuringute asejuht dr Steffen E. Meiler. uuringu autor."On tehtud palju uuringuid, kuid peamised mehhanismid, kuidas need lenduvad anesteetikumid (lenduvus tähendab, et anesteetikumid liiguvad kergesti vedel alt gaasiliseks) toimivad, on meile tõesti vihjanud."
Drs. Meiler, Aamir Nazir ja nende kolleegid kasutavad ära genoomika ja tehnoloogia edusamme, et alustada nende mehhanismide tuvastamist, mille lõppeesmärk on paremad ravimid.
„Lõpuks tahaksime välja töötada spetsiifilisemad ravimid,” ütleb dr Meiler Ameerika Anestesioloogide Seltsi aastakoosolekul 22.–26. oktoobril Atlantas esitletava töö kohta. "Peamine küsimus on selles, kuidas me saame kavandada anesteetikume, millel on soovitud efekt, mis muudab patsiendi operatsiooni ajal teadvusetuks, ilma et see mõjutaks muid ajufunktsioone, mis põhjustavad kõrv altoimeid," ütleb ta.
Kriitilised osad on kokku tulnud, et teha võimalikuks uuringud, sealhulgas suhteliselt hiljutine leid, et lenduvad anesteetikumid interakteeruvad valkudega. Nüüd, kui nad teavad, et peavad valke vaatama, võimaldab keerukas RNA interferentsi tehnoloogia teadlastel seda teha, peatades tavapärase protsessi, mille käigus ainsuse geeni poolt kodeeritud teave muundatakse rakuvalguks.
Tiny C. elegans, vab alt elavad mulla nematoodid, mis jagavad 50–60 protsenti oma geenidest inimestega ja on esimesed uuritavad loomad, kelle genoom dekodeeritakse ja sekveneeritakse, on andnud teadlastele koputamise juhitava mudeli. välja valitud geenid, andes anesteetikume ja mõõtes tulemusi.
Teadlased alustasid tööd 637 geeniga, mis teadaolev alt ekspresseeruvad C. elegansi närvisüsteemis. Nad konstrueerisid isofluraani ussidele viimiseks väikese gaasikambri. Erinev alt varasematest anestesioloogiast – enne keerukat jälgimist, näiteks bispektraalset indeksisüsteemi, mis mõõdab ajulainete aktiivsust, et määrata kindlaks patsiendi teadvuse tase operatsiooni ajal – hindasid teadlased tuimestavat toimet pelg alt katsealuste jälgimisel. Nad võrdlesid tuimestatud usside liikumist kontrollidega.
„See on parim geneetilise mudeli süsteem,” ütleb dr Nazir. «Ussid, mida me uurime, on umbes sama vanad ja kannavad samu geene. Kui kontrolli ja knock-down mutandi vahel on erinevus, teame, et konkreetsel geenil on midagi pistmist anesteetikumiga, ütleb ta. Seda meetodit kasutades tuvastasid nad algselt 37 kandidaatgeeni.
Järgmisena rakendasid nad keerukat kvantifitseerimissüsteemi, mis töötati välja koostöös California Tehnoloogiainstituudiga, mis võimaldab 144 täpset ja objektiivset mõõta, kui kaugele tuimestatud ussid ja juhtseadmed liiguvad, sealhulgas kiirus, tippkiirus, rändlusvahemik, jälgi mustreid ja muud keerulist käitumist.
See süstemaatiline analüüs piiras valdkonna kümneni – üheksa on ülitundlikud ja üks resistentne –, mis on ravimite anesteetilise toime bioloogilised modifikaatorid, ütleb dr Nazir.
„Need on modifikatsioonigeenid, mis mõjutavad anesteetilise toime mõju, astet ja ulatust,” ütleb dr Meiler. "Me ei saa veel öelda, et need on lenduvate anesteetikumide otsesed sihtmärgid. Seda tuleb testida mõnes teises uuringutes.”
Pigem on need esimesed sammud teadlastele näidanud, et nende lähenemisviis töötab, nii et nad liiguvad nendes pisikestes ussides genoomiekraani poole, mis sisaldab geene, mille funktsioon on teadmata.
Drs. Teadur Zhong Chen ja MCG anestesioloogia osakonna juhataja C. Alvin Head on uuringu kaasautorid.
