Exponer a ratones recién nacidos a anestesia general altera su desarrollo cerebral

Los científicos se centraron en el hipocampo, una región del cerebro que es crítica para el aprendizaje y la memoria porque tiene un gran número de neuronas que se desarrollan en el período postnatal temprano y que podría ser vulnerable a la perturbación por exposición anestésica. Los detalles de tu investigación se publican este jueves en la revista de acceso abierto Plos Biology.

La agencia estadounidense del medicamento (FDA, por sus siglas en inglés) ha emitido recientemente una advertencia de seguridad que previene sobre la exposición a la anestesia y los sedantes durante el periodo entre el tercer trimestre del desarrollo prenatal y los primeros tres años de vida puede tener efectos adversos duraderos sobre la función cognitiva.

Los investigadores expusieron a ratones de 15 días de edad a dosis clínicamente relevantes de isoflurano y se registraron los efectos sobre el desarrollo subsiguiente del hipocampo. Se encontró que las estructuras de una clase de neuronas (las células granulosas del giro dentado) se alteraban sustancialmente.

Específicamente, las ramas o dendritas de las neuronas tenían casi dos veces la longitud de las de los animales no tratados, lo que sugiere que el anestésico causó una aceleración anormal en su crecimiento. Además, los científicos vieron una reducción significativa en el número de espinas dendríticas maduras, estructuras en las dendritas donde se encuentran sinapsis.

Para ver si estos cambios estaban asociados con un efecto sobre el aprendizaje, los ratones tratados y no tratados se sometieron a dos pruebas de comportamiento estándar (una prueba de reconocimiento del lugar de objeto y una prueba de laberinto). Los ratones tratados con isoflurano presentaron resultados significativamente peores en ambas pruebas.

Los autores siguieron mostrando que la inhibición farmacológica de la vía mTOR con el fármaco rapamicina protege a los ratones tanto de los cambios estructurales anormales en el cerebro como de los déficits de aprendizaje asociados con la exposición al isoflurano.

Esta investigación vincula así los efectos adversos de la exposición durante el desarrollo temprano al anestésico con mTOR, que a su vez ha estado implicada previamente en numerosos trastornos cognitivos del neurodesarrollo, sugiriendo un mecanismo molecular por el cual los anestésicos podrían tener efectos adversos en el cerebro en desarrollo.