麻醉剂可能引发与阿尔茨海默病有关的大脑分子变化。匹兹堡大学的Pravat K. Mandal说,在手术或其他需要麻醉的程序后,一些思维敏捷的老年人会出现严重的认知能力下降。“没有人知道它是如何发生的。” 现在,他正在揭示某些麻醉剂如何与大脑中的小蛋白质或肽相互作用,从而导致认知问题。
尽管阿尔茨海默病仍未完全被理解,但它涉及到大脑中称为淀粉样斑块的纤维蛋白结构的形成。这些斑块发生在所谓的淀粉样β肽开始聚集在一起时。先前的研究表明,在试管中将麻醉剂与淀粉样β肽混合,会导致肽比原本更容易粘在一起。
Mandal使用一种称为核磁共振(NMR)光谱的技术,探测了不同麻醉剂与淀粉样β肽的相互作用。他发现,吸入麻醉剂氟烷的每个分子都会结合到肽的一个小口袋中,从而改变其形状并促进其与其他肽分子的聚集。氟烷的聚集效应最大,但在北美和欧洲很少使用。另外两种麻醉剂——异氟烷和丙泊酚——也会引起聚集,但它们的效果不如氟烷严重。另一种名为硫喷妥钠的麻醉剂根本不会引起聚集,因为它的分子太大,无法进入肽的口袋。
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Mandal提醒说,这些麻醉剂和肽在大脑中的行为可能非常不同,因此他接下来计划在阿尔茨海默病小鼠模型中寻找相同的效果。他说,如果肽结合是认知能力下降的原因,那么应该有可能设计出一种麻醉剂,以防止聚集的方式与淀粉样β肽结合,从而在手术期间保护患者。