Stress durch Operationen bei älteren Mäusen zeigt Gehirnveränderungen, die Delirium erklären könnten
Als ältere Mäuse sich einer Operation und stressähnlichen Bedingungen auf der Intensivstation unterzogen, zeigten sie reduzierte Proteinwerte im Gehirn und vereinfachte Strukturen der Nervenzellen, aber ein einzelnes Medikament, das die Genregulation anvisiert, stellte sowohl die Gehirnfunktion als auch die Aufmerksamkeit teilweise wieder her.
Was wurde untersucht
Forscher setzten ältere Mäuse Anästhesie, Operation und stressähnlichen Bedingungen auf der Intensivstation aus, um postoperative Delirien zu modellieren, die Verwirrung, die viele ältere Patienten nach einer Operation erleben. Sie untersuchten, wie dieser Stress den Hippocampus beeinflusste – eine Gehirnregion, die entscheidend für das Gedächtnis ist – und konzentrierten sich auf BDNF (ein Protein, das den Austausch zwischen Gehirnzellen unterstützt) und die Regulation des zirkadianen (täglichen Rhythmus).
Was wurde gefunden
Die durch Operationen gestressten Mäuse zeigten reduzierte BDNF-Signalisierung, einfachere Verzweigungsstrukturen an ihren Nervenzellen und Aufmerksamkeitsdefizite. Diese Veränderungen wurden mit epigenetischen Modifikationen in Verbindung gebracht – chemischen Markierungen, die Gene zum Schweigen bringen, ohne die DNA zu verändern – und gestörten zirkadianen Timing-Proteinen. Die Forscher identifizierten auch ein Netzwerk betroffener Proteine, das sich auf BDNF und zirkadiane Regulatoren konzentrierte.
Was es bedeutet
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass postoperative Verwirrung aus einem koordinierten Zusammenbruch der Gehirnplastizität, der Genregulation und der täglichen Rhythmen resultieren könnte. Als die Forscher Mäuse mit Vorinostat (einem Medikament, das Gene zum Schweigen bringt) behandelten, wurden die Gehirnveränderungen teilweise umgekehrt und die kurzfristige kognitive Leistung verbessert, was darauf hindeutet, dass epigenetische Therapien eines Tages helfen könnten, Delirium nach einer Operation zu verhindern.
Kritische Einschränkung
Diese gesamte Studie wurde an älteren Mäusen durchgeführt. Während Mausmodelle den Wissenschaftlern helfen, Mechanismen zu verstehen, lassen sich die Ergebnisse bei Tieren oft nicht auf Menschen übertragen. Vorinostat wird derzeit in der Krebsbehandlung eingesetzt, wurde jedoch nie auf seine Wirksamkeit zur Verhinderung von chirurgischem Delirium bei Menschen getestet. Menschliche klinische Studien wären unerlässlich, bevor eine praktische Anwendung möglich ist.