Anestetyki wziewne i aparat genetyczny człowieka*

Roman Szulc, Krzysztof Szyfter

Problem szkodliwego wpływu anestetyków wziewnych na organizm ludzki niepokoił badaczy jeszcze przed nowożytną erą znieczulenia. Doświadczenia dotyczące wpływu anestetyków na wzrost roślin dokonywał już w 1800 r. Humpry Davy nie dochodząc jednakże do wniosków o charakterze wiążącym dla praktyki klinicznej. Natomiast Claude-Bernard w 1878 r. pisał: „Jest faktem znanym wśród kwiaciarzy, iż wyższe stężenia eteru hamują wzrost sadzonek roślin i podziały komórkowe” [1]. W odniesieniu do innych niż eter anestetyków stwierdzono, iż długotrwałe stosowanie podtlenku azotu może wywoływać leukopenię. Badania lat siedemdziesiątych dwudziestego stulecia wzbogaciły naszą wiedzę w tym zakresie. Stwierdzono mianowicie, iż m.in. halotan zaburza transformację limfocytów ( Bruce, 1969, Cullen i wsp. 1972, wg 1). Informacje wskazujące jednoznacznie na wpływ anestetyków wziewnych na reprodukcyjne procesy komórkowe były z kolei bodźcem dla wysiłków badawczych zmierzających do uzyskania odpowiedzi na pytanie, czy anestetyki te są także mutagenami. Wiadomo bowiem, iż istnieje związek między wytwarzaniem mutacji i karcinogenezą powodowaną błędną replikacją DNA. Istnieje też domniemanie, iż nieprawidłowe podziały komórkowe powodowane przez anestetyki wziewne mogą mieć toksyczny wpływ na płód.

Dla dalszych rozważań możliwego wpływu anestetyków wziewnych na aparat genetyczny człowieka niezbędne wydaje się uwzględnienie ich stężeń. Wyróżnić tu można trzy poziomy [1]:

1) działanie w stężeniach wyższych w porównaniu z wykorzystywanymi klinicznie. Efektów działania takich stężeń nie można zatem wiązać z praktyką kliniczną;

2) efekty stężeń anestetyków wykorzystywanych klinicznie odnoszące się do znieczulanych pacjentów, nie zaś do osób wdychających te anestetyki z atmosfery pomieszczeń, z których zużyte powietrze nie jest odprowadzane;

3) efekty powodowane przez śladowe ilości anestetyków wziewnych, możliwe dziś do wykrycia.

Czynnikami, które należy uwzględniać także w kontekście możliwej genotoksyczności anestetyków są produkty ich biotransformacji. Istnieje bowiem zawsze możliwość wpływu tych produktów na replikację DNA.

Anestetyki wziewne a aparat genetyczny człowieka

1. Replikacja DNA

W odniesieniu do wszystkich używanych anestetyków wziewnych hamowanie namnażania komórek stwierdzono w gatunkach botanicznych, wśród bezkręgowców i kręgowców. W odniesieniu do człowieka stwierdzono, iż dawka ED₅₀ (wywołująca 50% efektu hamowania namnażania linii komórek) jest około trzykrotnie wyższa od minimalnego stężenia pęcherzykowego (MAC) danego anestetyku. Anestetyki wziewne działają na wszystkie fazy cyklu komórkowego. Ekspozycja synchronizowanych linii kultur komórkowych na halotan w czasie fazy G-1 (od mitozy do początku syntezy DNA) powoduje jej wydłużenie celem umożliwienia naprawy DNA. Pociąga to za sobą obniżenie tempa proliferacji ( Sturrock i Nunn, 1976, wg 1). W kulturach komórek eksponowanych na działanie halotanu w czasie syntezy DNA następuje natychmiastowe zmniejszenie szybkości tej syntezy ( Bruce, Traurig, 1969, wg 1). W niesynchronizowanych liniach kultur komórkowych eksponowanych na działanie halotanu ma miejsce hamowanie profazy komórek, co sugeruje zatrzymanie podziału w postsyntetycznej lub premitotycznej jego fazie ( Sturrock i Nunn,1975, wg 1).

2. Mitoza i zaburzenia jądrowe

Anestetyki wziewne powodują zatrzymanie mitozy w metafazie. Efekt ten jednak wydaje się mało znaczący i jakkolwiek spostrzegany także u ssaków posiada większe znaczenie dla roślin i bezkręgowców ( Surrock i Nunn, 1975, 1976, wg 1). Przy ekspozycji kultur komórek kraba chińskiego na 2% stężenia halotanu spostrzegano zaburzenia podziałów komórkowych. Podtlenek azotu (75% w mieszaninie gazów) zmian takich nie powoduje, stwierdzono jednakże synergistyczny efekt jego działania z halotanem ( Sturrock i Nunn, 1976, wg 1). Zaburzenia mitozy spostrzegano bowiem u 25% kultur komórkowych poddanych działaniu miesz

To jest tylko fragment artykułu. Aby przeczytać całość, przejdź do Czytelni medycznej.