Cómo la anestesia deja inconscientes a los pacientes

La aparición de la anestesia general supuso una auténtica revolución en el ámbito de la medicina. Fue en el año 1846 cuando el odontólogo William Morton demostró cómo funcionaba la anestesia con la utilización de éter dietílico anestésico inhalado, lo que supuso uno de los hallazgos más importantes de ese siglo.

Ya han pasado 175 años de este descubrimiento, pero aún se desconocía el motivo por el que la anestesia dejaba de forma temporal inconscientes a los pacientes. Un estudio de Scripps Research publicado en 2020 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences trató de resolver esta cuestión médica y reveló cómo los anestésicos "se dirigen directamente a un subconjunto de lípidos de la membrana plasmática para activar un canal iónico en un mecanismo de dos pasos".

¿Cómo actúan los anestésicos?

A través del uso de innovadoras técnicas microscópicas a nanoescala y de experimentos en células vivas y moscas de la fruta, el equipo de investigadores pudo comprobar que "las propiedades químicas de los anestésicos sugieren que podrían apuntar a la membrana plasmática".

De esta manera, los hallazgos indican que la exposición temporal a la anestesia hace que los grupos de lípidos pasen de un estado ordenado a uno desordenado, y viceversa. Esto conlleva una multitud de efectos que originan cambios en la conciencia.

Es un proceso de dos pasos que comienza en la membrana celular.

El estudio resuelve un debate sobre cómo actúan los anestésicos, si directamente sobre los canales iónicos de las membranas celulares o lo hacen de una nueva forma inesperada. Tras varios años de análisis y experimentos, los investigadores han llegado a la conclusión de que se trata de un proceso de dos pasos que comienza en la membrana.

¿Cómo se llevaron a cabo los experimentos?

Como indican los autores en un comunicado, los anestésicos perturban grupos de lípidos ordenados dentro de la membrana celular para iniciar la señal. "Creemos que hay pocas dudas de que esta nueva vía se está utilizando para otras funciones cerebrales más allá de la conciencia, lo que nos permite ahora eliminar misterios adicionales del cerebro", señalaba el químico Richard Lerner, uno de los autores de la investigación.

Se trata de uno de los misterios médicos más relevantes que tenía que ser resuelto por la importancia de la anestesia en la cirugía. "No podía creer que no supiéramos cómo todos estos anestésicos pueden hacer que las personas pierdan el conocimiento", añadía Lerner.

El problema por el que todavía no se había encontrado una respuesta radicaba en la tecnología. Así, utilizando un innovador método microscópico se observó como al bañar las células en cloroformo se incrementaba el diámetro y el área de los grupos de lípidos de la membrana celular denominados GM1. Como explica otro de los autores, el biólogo Scott Hansen, lo que estaba sucediendo era "un cambio en la organización del grupo GM1, un cambio de una bola muy compacta a un desastre interrumpido".

"La eliminación de la expresión de PLD en las moscas las volvió resistentes a los efectos de la sedación".

De tal manera que, a medida que se desordenaba, el grupo GM1 derramaba su contenido donde se encontraba una enzima denominada fosfolipasa D2 (PLD2). Para poder validar sus descubrimientos en un modelo de animal vivo utilizaron la mosca común de la fruta. "La eliminación de la expresión de PLD en las moscas las volvió resistentes a los efectos de la sedación", destacan. Así, "todas las moscas finalmente perdieron el conocimiento, lo que sugiere que la PLD ayuda a establecer un umbral, pero no es la única vía que controla la sensibilidad anestésica", añaden.