Тестостерон оказался ответственен за чувствительность к общей анестезии

Американские ученые провели серию экспериментов на мышах и на людях, и выяснили, что чувствительность к общей анестезии модулируется тестостероном: кастрация самцов мышей повышала устойчивость к анестезии, а его введение повышало чувствительность к анестезии путем превращения в эстрадиол. При этом активность коры головного мозга не зависела от пола ни у людей, ни у мышей. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Известно, что общие анестетики активируют нейроны в ядрах, способствующих сну, и ингибируют нейроны, способствующие бодрствованию. Многие из этих ядер расположены в гипоталамусе, который ответственен за нейроэндокринную регуляцию в организме, из-за чего его функции могут зависеть от пола и половых гормонов. Поэтому некоторые ученые предполагают, что эффекты анестетиков могут зависеть от пола.

Уже известно, что женщины в три раза чаще приходят в сознание при общей анестезии. Однако пока не существует каких-либо теорий, которые могли бы объяснить это наблюдение, поскольку в экспериментах на мышах, которые посвящены изучению эффектов анестетиков, игнорируется влияние пола мышей. Поэтому причинно-следственные связи в этой области пока установить не получилось.

Группа ученых под руководством Алекса Проекта (Alex Proekt) из Пенсильванского университета протестировали влияние пола и половых гормонов на чувствительность к летучим анестетикам у мышей. Они использовали изофлуран и оценивали, как быстро самцы и самки уберут клейкую ленту с морды. Среднее значение полумаксимальной эффективной концентрации для индукции анестезии было значительно выше у самок, самкам мышей требовалось больше времени для индукции анестезии, и они быстрее выходили из наркоза (р = 0,008). Исследование с клейкой лентой показало, что самки справляются с ней быстрее, чем самцы (р = 0,019), после идентичного воздействия изофлурана. Это говорит о том, что самки мышей более устойчивы к изофлурану, чем самцы. Похожие результаты наблюдались при разных анестетиках и разных тестах.

Клиническое исследование на людях, в котором 12 здоровым женщинам и 18 здоровым мужчинам в возрасте от 22 до 40 лет давали изофлуран, показало, что женщины восстановили способность следовать слуховым сигналам, означающим выход из наркоза, быстрее, чем мужчины. С тестом психомоторной бдительности, который показывает сохранность когнитивных функций, женщины также справлялись быстрее.

Дальнейшие эксперименты на мышах показали, что кастрация самцов приводит к значительному увеличению устойчивости к общей анестезии. При этом удаление яичников никак не влияло на чувствительность к анестезии. Ученые предположили, что половые различия в чувствительности к анестетикам в первую очередь обусловлены присутствием тестостерона. И действительно — введение гормона мышам резко повышало их чувствительность к анестетикам.

Примечательно, что этот эффект ученые объяснили превращением тестостерона ароматазой в эстрадиол в ядрах гипоталамуса. При этом активность коры головного мозга никак не меняется на электроэнцефалограммах обоих полов обоих видов. Но картирование головного мозга мышей показало, что половые диморфные паттерны активности структур гипоталамуса, способствующих засыпанию, последовательно коррелируют с чувствительностью к анестетикам.

Это исследование впервые показывает органическую основу половых различий в чувствительности к общим анестетикам. Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение конкретных механизмов действия гормонов на активность ядер гипоталамуса.