Ученые из Scripps Research на молекулярном уровне разобрались, как работает хлороформ. Это первое подробное описание механизма действия анестезии.
Несмотря на то, что анестезию при помощи специальных препаратов (анестетиков) человечество открыло для себя более 150 лет назад, до настоящего момента было непонятно, каким образом эти препараты работают. В свое время была выдвинута «липидная гипотеза», согласно которой эффективность анестетиков каким-то образом связана с их растворимостью в липидах, входящих в состав мембран клеток организма.
В ходе экспериментов на плодовых мушках Drosophila melanogaster ученые использовали хлороформ – это самый старый из известных анестетиков, в наше время его практически не используют из-за тяжелых побочных эффектов, которые он вызывает. За тем, как хлороформ действует на клетки, исследователи наблюдали в мощный микроскоп, способный показать происходящее на молекулярном уровне.
Оказалось, что хлороформ меняет организацию липидных кластеров в клеточной мембране. При этом происходит освобождение фермента PLD2, который активирует изменение положения молекул в других липидных кластерах. При этом включается ионный канал TREK1, который занимается транспортом ионов калия. Активация этого канала «замораживает» работу нейронов: нервы «гиперполязируются» и перестают проводить электрические импульсы – что и приводит к анестезирующему эффекту.
Однако дальнейшие исследования показали, что если удалить у мух фермент PLD2, то насекомые становятся более устойчивыми к действию хлороформа, но, тем не менее, двойная доза анестетика все-таки на них действует. Это значит, что существуют и другие механизмы анестезии, которые еще предстоит раскрыть ученым.
