A novel synthetic peptide provides neuroprotection and rescues rat cortical neurons from anesthetic-induced cell death and modulation of growth and synaptic assembly Iqbal F, Pehar M, Thompson A, Azeem U, Jahanbakhsh K, Jimenez-Tellez N, Sabouny R, Batool S, Ibrahim A, Chow J, Machiraju P, Shutt T, Yusuf K, Shearer J, Rice T, Syed N Author information Preprint from bioRxiv, 20 Jun 2020 DOI: 10.1101/2020.06.18.159889 PPR: PPR178228 https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/...6.18.159889.full.pdf Diese Studie liefert die erste direkte vergleichende Darstellung von drei wichtigen Allgemeinanästhetika (Desfluran, Propofol und Ketamin) unter identischen Bedingungen und zeigt deren Einfluss auf die Zelllebensfähigkeit, den Neuritenauswuchs und die synaptische Netzwerkanordnung bei neonatalen kortikalen Neuronen von Ratten. Ergebnisse Desfluran, Propofol und Ketamin verursachen signifikanten Zelltod in primärer Rattenkortikalien Neuronen. Direkte Bewertung der Auswirkungen von GABAergen und NMDAergen Anästhetika auf neuronale Gesundheit und die Lösung unterschiedlicher Interpretationen, die von widersprüchlichen Ergebnissen in der Literatur testeten wir die Wirkungen von Desfluran (4,3 Vol.%), Propofol (10µM) und Ketamin (5µM) auf die kortikale neuronale Lebensfähigkeit unter identischen experimentellen Bedingungen. Ähnlich Bei den intravenös verabreichten Mitteln wurden Beobachtungen gemacht, die zeigten, dass die mit Propofol behandelten Zellen wiesen einen erhöhten Zelltod auf (M = 74,09%, SD = 1,67% lebend, p < 0,0001, n = 42 Bereiche) im Vergleich zur Kontrolle (M = 89,15%, SD = 3,89% lebend, n = 54 Bereiche) (Abbildung 2; 2g). Ketamin verursachte im Vergleich zur Kontrolle auch den Zelltod (M = 80,88%, SD = 1,88% lebend, p = 0,0032, n = 12 Bereiche), allerdings nicht auf dem Niveau von Propofol (p = 0,0169) (Abbildung 2; 2g). Zusammengenommen zeigen diese Daten, dass die Anästhetika Desfluran, Propofol und Ketamin, verursachen alle eine signifikante Apoptose in kortikalen Rattenneuronen.
Abbildung 2: Betäubungsmittel-induzierte Apoptose primärer kortikaler Neuronen. Repräsentative Phasenkontrastbilder, die verschiedene experimentelle Bedingungen darstellen (1a,1b,2a,2b,2c). Repräsentative Live-Fluoreszenz-Bilder von verschiedenen Bedingungen, die mit einem LIVE/DEADTM Viabilitäts-/Zytotoxizitätstest mit markiert sind, wobei lebende Zellen mit Calcein-AM (grün) und tote Zellen mit Ethidium-Homodimer-1 (rot) identifiziert werden (1c,1d,2d,2e,2f). Quantifizierung des Prozentsatzes an lebenden Zellen (1e und 2g). Die Exposition gegenüber 4,3Vol% Desfluran, die Behandlung mit 10µM Propofol oder die Behandlung mit 5µM Ketamin verursachte einen signifikanten Zelltod, obwohl Ketamin nicht so schädlich wie Propofol war.
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