Mol Neurobiol. 2020 Jan;57(1):200-207. doi: 10.1007/s12035-019-01769-5.
Protective Effects of Xenon on Propofol-Induced Neurotoxicity in Human Neural Stem Cell-Derived Models.
Liu F1, Liu S1, Patterson TA2, Fogle C1, Hanig JP3, Wang C1, Slikker W Jr
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31578707
Abstrakt
Die frühe Exposition gegenüber Vollnarkosen kann neurotoxische Folgen haben. Es gibt Hinweise darauf, dass Xenon, ein seltenes Edelgas mit anästhetischen Eigenschaften, unter bestimmten Bedingungen neuronale Schäden vermindern kann. Seine potenziellen neuroprotektiven Eigenschaften, wenn es allein oder in Kombination mit anderen Anästhetika verwendet wird, sind jedoch weitgehend unbekannt. Während es schwierig ist, die schädlichen Auswirkungen einer lang anhaltenden Anästhesie-Exposition bei Säuglingen und Kindern zu verifizieren, kann die Verwendung relevanter nicht-klinischer Modelle (d.h. vom Menschen gewonnener neuronaler Stammzellen) als "Brückenmodell" zur Bewertung der Verletzlichkeit des Nervensystems dienen. Neurale Stammzellen, die von PhoenixSongs Biologicals, Inc. gekauft wurden, wurden zur Differenzierung in Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten geführt, die dann 16 Stunden lang in Anwesenheit oder Abwesenheit von Xenon (33%) Propofol (50 μM) ausgesetzt wurden. Die Differenzierung in Zellen der neuralen Linie wurde durch Markierung mit zellspezifischen Markern bestätigt, β-Tubulin für Neuronen, Glial fibrillary acidic protein (GFAP) für Astrozyten und Galactocerebrosid (GALC) für Oligodendrozyten nach 5 Tagen Differenzierung. Das Vorhandensein und der Schweregrad der durch Anästhesie-Expositionen induzierten neuralen Schäden wurden mit verschiedenen Methoden, einschließlich des TUNEL-Tests, und immunhistochemischen Messungen bewertet. Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine verlängerte Exposition mit Propofol zu einer signifikanten Erhöhung der Anzahl TUNEL-positiver Zellen führt, was auf eine erhöhte neurale Apoptose hinweist. Es wurden keine signifikanten Veränderungen in der Anzahl der GFAP-positiven Astrozyten oder GALC-positiven Oligodendrozyten festgestellt. Allerdings war die Anzahl der β-tubulinpositiven Neuronen in den Propofol-exponierten Kulturen deutlich reduziert. Die gleichzeitige Verabreichung von Xenon blockierte effektiv die durch Propofol verursachten neuronalen Schäden/Verluste. Es wurden keine signifikanten Effekte beobachtet, wenn Xenon allein verabreicht wurde. Die Daten deuten darauf hin, dass eine längere Exposition mit Propofol während der Entwicklung in einem aus menschlichen neuronalen Stammzellen gewonnenen Modell zu einem erhöhten Niveau der neuronalen Apoptose führt. Subklinische, nicht anästhetische Xenon-Konzentrationen können jedoch in Kombination mit Propofol die toxischen Wirkungen, die mit einer längeren anästhetischen Exposition verbunden sind, verhindern oder mildern. Dies ist wichtig, da ein umfassenderes Verständnis der neurotoxischen Mechanismen, die mit einer Vielzahl klinisch relevanter Anästhesiekombinationen verbunden sind, verfügbar wird. Schützende Ansätze sind entscheidend für die Entwicklung einer soliden Anleitung zu den besten Praktiken für den Einsatz dieser Wirkstoffe in der Pädiatrie.
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Available online 27 January 2020, 117359
Dexmedetomidine improves propofol-induced neuronal injury in rat hippocampus with the involvement of miR-34a and the PI3K/Akt signaling pathway
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doi.org/10.1016/j.lfs.2020.117359
www.sciencedirect.com/science/article/abs/...0024320520301065
Bedeutung
DEX könnte die Propofol-induzierte neuronale Verletzung im Hippocampus der Ratte hemmen, indem es die miR-34a-Expression hemmt, SIRT1 hochreguliert und den PI3K/Akt-Signalweg aktiviert.