Comment les anesthésiques généraux affectent le cerveau
Les anesthésiques généraux ont un effet plus répandu sur le cerveau que l'induction du sommeil, suggère une nouvelle étude qui pourrait conduire à des médicaments améliorés à utiliser en chirurgie.
L'équipe, de l'Université du Queensland en Australie, écrit dans le journal Rapports de cellule que leurs «résultats peuvent fournir une compréhension plus complète de l'anesthésie générale».
En utilisant une technique connue sous le nom de microscopie d'imagerie à molécule unique, les scientifiques ont pu explorer l'effet du propofol, un anesthésique général courant, sur des cellules individuelles.
Plus précisément, ils ont étudié l'effet du médicament sur la libération synaptique, qui est un mécanisme par lequel les cellules nerveuses, ou neurones, communiquent entre elles.
«Nous savons grâce à des recherches antérieures», déclare l'auteur principal de l'étude Bruno van Swinderen, professeur agrégé au Queensland Brain Institute, «que les anesthésiques généraux, y compris le propofol, agissent sur les systèmes de sommeil dans le cerveau, un peu comme un somnifère.»
Perturbation des mécanismes synaptiques
Mais, dans la nouvelle étude - dans laquelle ils ont examiné les effets du médicament sur les rats et les mouches - les scientifiques ont découvert que le propofol peut également agir d’une autre manière, tout à fait différente.
Comme l'explique le professeur van Swinderen, l'équipe a découvert que le médicament «perturbe les mécanismes présynaptiques, affectant probablement la communication entre les neurones dans tout le cerveau d'une manière systématique qui diffère du simple sommeil.
Lui et son équipe ont découvert que le propofol restreint la mobilité d'une protéine appelée syntaxine 1A, qui est nécessaire au niveau des synapses neuronales pour que les neurones puissent communiquer entre eux.
Les synapses sont des jonctions au niveau desquelles les neurones transmettent des signaux à d'autres neurones ainsi qu'à d'autres types de cellules, telles que les cellules glandulaires et musculaires.
La plupart des signaux sont véhiculés par des messagers chimiques appelés neurotransmetteurs. Ceux-ci sont libérés par le neurone présynaptique et reçus au niveau de la cellule postsynaptique.
La nouvelle découverte est significative car, comme le notent le professeur van Swinderen et ses collègues dans leur article d'étude, «chaque neurone communique avec d'autres neurones par le biais de la neurotransmission médiée par la syntaxine1A», et le mécanisme est le même pour toutes les espèces, allant des «vers aux humains. »
Implications pour les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer
Le professeur van Swinderen dit que la découverte récente de l’équipe pourrait expliquer certains des effets secondaires de l’anesthésie générale, par exemple pourquoi nous nous sentons étourdis et désorientés après la chirurgie.
Alors que le propofol et d'autres anesthésiques généraux nous endormissent, ce sont leur «perturbation généralisée de la connectivité synaptique» - ou les voies de communication à travers le cerveau - qui rendent la chirurgie possible, suggère-t-il.
«La découverte a des implications pour les personnes dont la connectivité cérébrale est vulnérable, par exemple chez les enfants dont le cerveau est encore en développement ou pour les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer ou de Parkinson», ajoute le professeur van Swinderen.
Il dit que plus de travail est nécessaire pour déterminer si les anesthésiques généraux produisent ou non des effets secondaires à long terme dans ces groupes vulnérables.
«On n'a jamais compris pourquoi l'anesthésie générale est parfois problématique pour les très jeunes et les personnes âgées. Ce mécanisme nouvellement découvert peut être une raison. »
Professeur Bruno van Swinderen
