MX2007001822A - Uso de xenon como neuroprotector en un individuo neonatal. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere al uso de xenon en la preparacion de un medicamento para prevenir y/o aliviar una o mas deficiencias neurologicas inducidas por el anestesico en un individuo recien nacido. La presente invencion ademas se refiere a combinaciones de xenon y sevoflurano, y su uso como agentes pre-acondicionadores para la administracion previa al dano hipoxico-isquemico.

Description

USO DE XENÓN COMO NEUROPROTECTOR EN UN INDIVIDUO NEONATAL Cam po de la Invención La presente invención se refiere al campo de anestésicos . Más específicamente, la invención se refiere a agentes anestésicos adecuados para usarse en individuos recién nacidos y/o fetos. Antecedentes de la Invención Las propiedades anestésicas del xenón han sido conocidas en la profesión médica durante más de 40 años (Cullen y Gross, 1951 ) . Sin embargo a pesar de algunas muestras impresionantes de eficacia clínica en pacientes (Luttropp et al. 1 994; Lynch et al. , 2000) , el uso diario de anestesia de xenón no ha podido materializarse. Esto está ampliamente asociado con el importante costo involucrado en la producción de xenón por medio de la destilación fraccionada del aire líquido y por lo tanto el porcentaje relativamente peq ueño de la ca ntidad total refinada de xenón disponible para la a nestesia (Hanne Marx et al . , 2001 ). Consecuentemente, el uso de xenón puede restringirse a áreas especiales en las cuales puede apreciarse una ventaja costo beneficio. Una de esas áreas es la anestesia neonatal. En donde el xenón puede carecer de efectos laterales dañinos observados con otros anestésicos neonatales comú nmente usados por ejemplo óxido nitroso (Layzer, 1 978 ; Amos et a l , 1 982 ; Jevtovic-Todorovic et al , 1 998) . En la técn ica se ha documentado m uy bien q ue las lesiones neonatales pueden causar efectos perdurables (Anand and Scalzo, 2000; Balduini et al, 2000; Jevtovic-Todorovic et al, 2003). Por lo normalmente se tiende a adoptar un grado de precaución cuando se usan fármacos en neonatos que podrían potencialmente alterar el desarrollo neurológico (tales como alcohol, feniclidina, cetamina, N2O, isoflurano, benzodiacepinas, barituratos y anticonvulsivos (Olney et al, 2002d) por provocar neurodegeneración apóptica). Esto es especialmente cierto dado que frecuentemente solo se requiere una única exposición, aún a dosis anestésicas (Ikonomidou et al., 2001; Young et al, 2003). Desarrollo Neurológico Normal El desarrollo neurológico normal es una secuencia de eventos regulada cuidadosamente (Butler, 1999) incluyendo proliferación, diferenciación, migración y sinaptogénesis. Se piensa que el glutamato tiene un papel en todos esos procesos (Ikonomidou y Lechoslaw, 2022), por ejemplo altas concentraciones de glutamato en las zonas objetivo de la migración sugiere un papel como un químico atractivo neuronal (Behar et al, 1999) junto con el receptor NMDA usado para detectarlo (Komuro and Rakie, 1993). Los hallazgos intrigantes de los subtipos de receptor de NMDA específico (por ejemplo NT2B y NE2D) en diferentes regiones anatómicas pueden basarse ligeramente en la naturaleza precisa del control de migración (Behar et al, 1999). De trabajos del mismo grupo, también es evidente que diferentes especies emplean diferentes mediadores en el control de la migración actualmente ya sea GABA (ratas) o glutamato (ratones) (Behar et al, 2001). La sinaptogénesis (puntos de crecimiento del cerebro) es un periodo de un establecimiento rápido de sinapsis, caracterizado por un alto nivel de fuerte celular fisiológica (hasta 1% (Olney et al., 2002b)). Esto incluye la formación de extensas proyecciones corticotalámicas y talamocorticales (Molar y Blakemore, 1995). A pesar de la inmensa complejidad de la embriología entre las especies, se ha mostrado que pueden realizarse debido a que los hitos en el desarrollo neurológico tienden a ocurrir en la misma secuencia (Clancy et al, 2001). Esto permite una extrapolación del periodo de actividad sináptica pico desde la rata bebe de 7 días de nacida (Olney et al, 2002a) a un ser humano de 0 a 8 meses de edad (Ikonomidou et al, 1999; Jevtovic-Todorovic et al, 2003). Sin embargo, en base al análisis de los subtipos de receptores de NMDA, es más probable que los humanos experimenten un periodo extenso de sinaptogenesis - desde el inicio del 3er trimestre del embarazo hasta varios años de edad (Dobbing and Sands, 1979; Jevtovic-Todorovic et al, 2003). Apóptosis en el Desarrollo del Sistema Nervioso La apóptosis, primeramente se describió formalmente en 1972 (Kerr et al., 1972) es una característica esencial de la desarrollo neurológico normal en procesos tales como la escultura, el recorte, el control de los números celulares y el desecho celular. Se caracteriza como "muerte celular activa" que consiste de la iniciación, comisión y ejecución por medio de proteínas celulares dedicadas (Sloviter, 2002). El papel crucial de la apóptosis es remarcada por el hecho de que la supraregulación o la subregulación genética de la apóptosis da como resultado un genotipo letal (Yoshida et al., 1998; Rinkenbergeer et al., 2000). El control de la muerte celular fisiológica (PCD) en el SNC inmadura se cree actualmente que es gobernada por la hipótesis neurotrófico, en donde las neuronas no loran alcanzar sus objetivos sinápticos promotores de la sobrevivencia (Sherrard and Bower, 1998) inician una forma especializada de suicidio celular secundario al retiro del soporte trófico ambiental (Young et al., 1999) (por medio tanto de las neurotrofinas y la estimulación eléctrica) (Brenneman et al., 1990). Debido a la naturaleza divergente y convergente compleja de la "trayectoria de sobrevivencia" muchos ligantes y mecanismos participan en el mantenimiento de la sobrevivencia neuronal. El citosol y las mitocondrias de las neuronas representan un surtido balanceado de las moléculas que son ya sea anti-apópticas (por ejemplo la proteína de enlace a respuesta Bcl-2 y cAMP) o por-apópticas (por ejemplo Bad, Bax y la familia caspasa) que determina la suerte de las células. Bcl-2 y sus péptidos asociados se pieza que son particularmente importantes en el desarrollo del SNC (Yuany Yanker, 2000), como lo evidencian los altos niveles de expresión en el neonato y el hecho de que la sobre-expresión experimental de Bcl-2 puede superar la falta de soporte trófico (García et al., 1992 (y aun previenen en general el PCD (Martinou et al., 1994). Una variante de Bcl-2 (BCI-XL) puede tener un papel especializado para mantener el desarrollo de las neuronas que pueden haber encontrado sus objetivos sinápticos (Motoyama et al, 1995). Neurodegeneración en neonatos En 1999 se publicaron datos que mostraban que el uso de antagonistas de receptores de NMDA en las ratas neonatales producen modelos específicos de neurodegeneración (distintos de las células guales) (Ikonomidou et al., 1999). Con la microscopía de electrones esta neurodegeneración fue idéntica a la muerte celular apóptica, y más evidente en el núcleo del tálamo laterodorsal, una de las áreas implicadas en la enseñanza y la memoria (Goen et al, 2002). Este fenómeno ha sido demostrado desde entonces en otras regiones del cerebro con otros fármacos (Monti y Contestabile, 2000).

Los últimos trabajos realizados por Jevtovic-Todorovic et al. mostraron que las ratas neonatales son vulnerables a los dañinos efectos laterales de la anestesia durante el periodo sinaptogénico. Demostraron hasta un aumento del 68 veces en el número de neuronas degeneradas por encima de la línea base en áreas tales como los núcleos laterodorsales y anteroventrales del tálamo (y en cierto grado la capa II de la corteza parietal) después de la exposición a los agentes anestésicos (Jevtovic-Todorovic et al., 2003), que da como resultado un déficit neurológico funcional en las pruebas del comportamiento más adelante en la vida. Específicamente, el isoflurano anestésico GABAergico (Gyuulai et al., 2001), produce neurodegeneración dependiente de la dosis por su solo, con neurodegeneración sinérgica con la adición sucesiva de midazolam (un cóctel GABAerg íco doble) y luego N2O (un cóctel triple) (Jevtovic-Todorovic et al , 2003) Se ha mostrado que está proceso ocurre con la exposición a agentes GABAérgicos en áreas diferentes a la anestesia , tal como en la terapia anticonvu lsiva y el abuso materno de las drogas en las ratas (Bittiga u et al , 2002 , Farber y Olney, 2003) Una manifestación clínica de este tipo de la neu rodegeneración se detecta en 1 de 2 infantes por cada 1 00 nacimientos como el Síndrome Alcohólico Fetal (FAS) (Moore y Persaud , 1 998) -caracterizado por características faciales anormales, microencefalia y retardo mental (Olney et a l , 2002c) Se piensa q ue el exceso en el alcohol en las madres embarazadas produce niveles muy altos de etanol (u n agente GABAergico doble y antagon ista del receptor N M DA ( Fabrer y Olney, 2003)) en el cerebro fetal , q ue a su vez dispara el tipo de neurodegeneración antes descrito (Ikonomidou et al , 2000) Vale la pena notar que este mecan ismo de acción se asemeja estrechamente al de los procedimientos anestésicos actuales La presente invención busca proporcionar un agente anestésico adecuado para usarse en recién nacidos, el cual sea seg uro , eficaz y no tenga efectos adversos sobre el desarrollo neu rológico Más específicamente , la invención busca proporciona r un agente anestésico para los recién nacidos que sea adecuado para usarse en combinación con otros a nestesíeos que se sabe que afectan adversamente el desarrollo neurológico En particular la invención busca proporciona r combinaciones anestésicas para usarse en recién nacidos las cuales contienen un agente capaz de prevenir o aliviar los efectos adversos de los agentes anestésicos conocidos tales como isoflurano y/o sevoflurano y/o desflurano. Breve Descripción de la Invención En un amplio aspecto la presente invención se refiere al uso de xenón para tratar y/o preven ir y/o alivia r una o más deficiencias neurológicas ind ucidas por los anestésicos en un individuo, preferentemente u n recién nacido. Varios aspectos de la invención se describen en las reivindicaciones y en la siguiente descripción detallada . Descripción Detallada de la Invención Un primer aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para trata r y/o prevenir y/o aliviar una o más deficiencias neurológicas inducidas por lo anestésicos en un individuo, preferentemente un recién nacido. En la técnica se ha documentado muy bien que la exposición a los anestésicos, i ncluyendo los antagon istas del receptor de N M DA, N2O , cetamina y otros agentes tales como isoflurano, dispara la neurodegeneración apóptotica du rante la fase sinaptogénica del desarrollo del cerebro. Los estud ios han demostrado que el xenón , que es u n antagon ista de receptores de N M DA, no solo ca rece de la toxicidad ca racterística producida por la cetamina y el N2O en ratas adu ltas , pero también mejora su toxicidad . Los experimentos detallados aqu í ha n investigado las propiedades del xenón en u n modelo de rata neonatal de neurodegeneración Un modelo en rata in vivo de la anestesia se uso en conjunto con histología e inmunohistoquímica para identificar y cuantificar la apóptosis inducida por vanas combinaciones de agentes anestésicos Contrariamente al isoflurano, el xenón no induje ninguna neurodegeneración apoptótica por encima de la línea base observada de los controles Adicionalmente, se encontró que mientras que el óxido nitroso mejora la apóptosis inducida por ísoflurano, el xenón reduce el grado de daño A manera de resumen, ratas Sprague-Dawley de siete días de edad se expusieron a 25% de oxígeno junto con una de varias combinaciones de gas (75% de nitrógeno, 75% de óxido nitroso, 75% de xenón, 075% de isoflurano, 75% de óxido nitroso + 075% de isoflurano, 60% de xenón + 075% de isoflurano) durante 6 horas (n = 3-5/grupo) Las ratas se sacrificaron después de la anestesia y sus cerebros se procesaron para determinar la severidad de la apóptosis (usando inmunohistoquímica de caspasa-3, inmunohistoquímica de c-Fos, y teñido con plata de DeOlmos) Cuando se administran solos, ni el N2O ni el xenón causo un aumento significante en las células positivas de caspasa -3 en el hipocampo o corteza (valores corticales 225 ± 59 y 197 ± 96 respectivamente vs 193 ± 54 en controles, p>005) En contraste el isoflurano solo aumentó significantemente el número de neuronas degenerantes en ambas regiones (765 ± 11 4, p<001) De manera similar el sevoflurano solo provocó un aumento significativo en las neuronas degenerantes de un valor de control de 200 ± 2 células positivas a 42 ±2 células positivas cuando se administro 1 5% de sevoflurano Cuando se combina con isoflurano, N2O considerablemente aumento la apóptosis (2320 ± 199, p<0001 vs aire) mientras que xenón reduce el daño (267 ± 39, p>005 vs aire) Estos datos sugieren que el xenón, contrariamente a otros anestésicos que presentan bloqueo del receptor NMDA, no mejoran la neurodegeneración apoptotica en la rata neonatal De hecho el xenón parece que protege contra la apoptosis inducida por el isoflurano Como se usa aquí el término "individuo neonatal" se refiere a un recién nacido Preferentemente el individuo recién nacido es un mamífero en las primeras cuatro semanas después del nacimiento Más preferentemente el individuo recién nacido es un mamífero en las dos primeras semanas de vida, aún mas preferentemente la primera semana de vida Aun más preferentemente, el individuo neonato es un humano En una modalidad preferida el individuo neonato es un individuo que está siendo sometido o requiere una cirugía fetal En una modalidad preferida, el individuo neonato es un individuo que tiene una condición que pone en peligro su vida que requiere una cirugía emergente o selectiva en su vida En otra modalidad preferida el individuo neonato recibe xenón indirectamente como parte de un régimen anestésico o analgésico administrado a la madre durante el parto o durante la operación cesárea Preferentemente el medicamento es para prevenir y/o aliviar uno o más deficiencias neurológicas inducidas por los anestésicos en un ind ividuo, preferentemente un individ uo recién nacido Como se usa aquí el término "prevenir y/o aliviar deficiencias neurológicas" se refiere a reducir la severidad de una o más deficiencias neurológicas en comparación con un individuo q ue se ha sometido a un tratamiento con un anestésico en la ausencia de xenón Preferentemente la deficiencia neurológ ica es una deficiencia de aprendizaje , memoria , neu romotora, neurocognocitiva y/o psicocognocitiva En una modalidad aun más preferida , la deficiencia neurológica puede ser una deficiencia neu romotora o neurocognocitiva Como se usa aquí el término "deficiencia neuromotora" recibe el significado entendido por el técn ico experto e incluye deficiencias en la fuerza , balance y movilidad De manera similar el térm ino "deficiencia neurocognocitiva" recibe el significado entendido por el técnico experto para q ue incluya deficiencias en la enseñanza y en la memoria Esas deficiencias neurocognocitivas pueden típicamente ser determinados por criterios bien establecidos tales como módulos de historias cortas de la prueba de memoria de Randt [Randt C , Brown E Admm istration manual Randt Memory Test New York Life Sciences , 1 983] , la sub-prueba con dígitos y la sub-prueba de s ímbolos con d íg itos de la escala de inteligencia en ad ultos de Wechsler revisada [Wechsler D The Wechsler Ad ult I ntelligence Scale-Revised (WAIS-R). San Antonio, Tex.: Psychological Corporation, 1981.], la prueba de retención visual revisada de Benton [Benton AL, Hansher K. Multilingual aphasia examination. lowa City: University of lowa Press, 1978] y la prueba de formación de rastros (Parte B) [Reitan RM. Validity of the Trail Making Test as an indicator of organic brain damage. Percept Mot Skills 1958;8:271-6]. Otras pruebas neuromotoras y neurocognocitivas se describen por Combs D, D'Alecy L: Motor performance in rats exposed to severe forebrain ischemia: Effect of fasting and 1 ,3-butanediol. Stroke 1987; 18: 503-511 y Gionet T, Thomas J, Warner D5 Goodlett C, Wasserman E, West J: Forebrain ischemia induces selective behavioral impairments associated with hippocampal injury in rats. Stroke 1991; 22: 1040-1047). En una modalidad preferida la deficiencia neurológica es una neurodegeneración. Como se usa aquí el término "neurodegeneración" se refiere al encogimiento celular, aglomeración de cromatina con la marginación y formación de cuerpos apoptóticos encerrados en una membrana; al aplicar el anticuerpo caspasa 3 las neuronas neurodegenerativas se tiñen de negro al aplicar 3,3'-diamino-bencidina (dab). En otra modalidad preferida, la deficiencia neurológica se asocia con la apóptosis neuronal. En otra modalidad preferida, la deficiencia neurológica se asocia con la necrosis neuronal. En otra modalidad preferida, la deficiencia neurológica es una deficiencia de aprendizaje, memoria, neuromotora o psicocognocitiva.

Un segundo aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la neurodegeneración inducida por un anestésico en un individuo, preferentemente un individuo neonato. Un tercer aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por un anestésico en un individuo, preferentemente un individuo neonato. Un cuarto aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para prevenir y/o aliviar las lesiones neuronales individuos por los anestésicos en un individuo, preferentemente un individuo neonato. Para todos los aspectos anteriores, preferentemente el anestésico es un agente anestésico volátil. Ejemplos de anestésicos volátiles incluyen isoflurano, sevoflurano y desflurano. Para todos los aspectos anteriores, el anestésico preferido es un agente GABAerico tal como isoflurano, sevoflurano o desflurano, o un anestésico antagonista de receptor NMDA (por ejemplo cetamina u óxido nitroso). Más preferentemente, el anestésico es isoflurano, sevoflurano o desflurano. El isoflurano es un anestésico volátil halogenado que induce y mantiene una anestesia general por medio de depresión del sistema nervioso central y la resultante pérdida de la conciencia. Durante la anestesia , una alta proporción de isoflurano es eliminado a través de los pulmones. Cuando la administración se detiene, el volumen restante de isoflurano es eliminado sin cambios por lo pulmones. Como la solubilidad de isoflu rano es baja, la recuperación de la anestesia de isoflu rano es rápida en el ser h uma no . Como el isoflurano tiene un ligero picor, la inhalación usualmente es precedida por ya sea u n barbiturato de acción rápida u otro agente de inducción intravenoso, pa ra prevenir la tos. El isoflurano puede inducir mayor sa livación y tos en niños pequeños al ser aplicado. Las reacciones adversas que se presentan con isoflu rano son similares a las observadas con otros anestésicos e incluyen hipotensión , depresión respiratoria y arritmia . Otros efectos laterales menores que se presenta n mientras se usa isoflu rano son un aumento en el contenido de glóbulos blancos (aun en la ausencia de tensión quirúrgica y temblores , nausea y vómito durante el periodo post-operativo. También ha habido reportes ra ros de disfunción hepática post-operativa suave , moderada y severa (alg unas veces fatal) . La relación causal es desconocida . Isoflurano provoca un aumento en el flujo sang uíneo a niveles más profu ndos de anestesia ; esto puede eleva r un aumento en la presión del flu ido espinal cerebral. Cu ndo es apropiado esto puede prevenirse o invertirse al hiperventilar el paciente antes o después de la anestesia . Como con los otros a nestésicos halogenados, el isoflurano debe ser usado en pacientes con u na mayor presión intracranial.

Isoflurano es un dilatador arterial sistémico y coronario potente. El efecto sobre la presión arterial sistémica se controla fácilmente en el paciente sano normal y ha sido usado específicamente como medio de inducir la hipotensión. Sin embargo el fenómeno de "robo coronario" significa que isoflurano debe usarse con cuidado en pacientes con enfermedades de las arterias coronarias. En particular se prevé que los pacientes con isquemia subendocardial sean más susceptibles. Sevoflurano, un éter de metil-isorpropilo fluorado es relativamente agradable y no picante y se usa para provocar anestesia general antes y después de la cirugía. Si se administra or medio de inhalación. Como tienen un coeficiente de división sangre/gas de solo 0.5 los tiempos de inicio y recuperación son rápidos. La dosis de sevoflurano requerido varía entre pacientes, dependiendo de la edad, las condiciones físicas, las interacciones con otros medicamentos y el tipo de cirugía que se está realizando. Los efectos laterales incluyen bradicardia, hipotensión, taquicardia, agitación, espasmo en la laringe, obstrucción de la traquea, tos, mareos, somnolencia, aumento en la cantidad de saliva, nauseas, temblores, vómitos, fiebre, hipotermia, movimiento, cefalea. Como el sevoflurano se metaboliza muy lentamente en el cuerpo humano existe un alto riesgo de toxicidad renal. Cuando se usa en niños se sabe que sevoflurano provoca mayor agitación. En el contexto de la presente invención, xenón puede administrarse al individuo simultáneamente, en combinación, secuencial o separadamente con el agente anestésico, Como se usa aquí el término "simultáneamente" se usa para indicar que el xenón se administra concurrentemente con el agente anestésico, mientras que el termino "en combinación" se usa para indicar que el xenón se administra, si no simultáneamente, entonces "secuencialmente" dentro de un periodo de tiempo en el cual el xenón y el anestésico ambos presentan un efecto terapéutico, esto es ambos están disponibles para actuar terapéuticamente dentro del mismo periodo de tiempo. Así, la administración "secuencial" puede permitir que el xenón sea administrado en el transcurso de 5 minutos, 10 minutos o algunas horas antes o después del anestésico. En una modalidad particularmente preferida, el xenón se administra al individuo antes del agente anestésico volátil. Los estudios han indicado que xenón es capaz de cambiar la vulnerabilidad del individuo a todos los tipos de daños de una variedad de apoptóticos o necróticos. En una modalidad preferida el xenón se administra antes del daño hipóxico-isquémico o cualquier otro daño que pueda ser dependiente de la apóptosis (esto en el cual la apóptosis es la vía para la muerte celular) o dependiente de la necrosis (esto es en la cual la necrosis es la vía para la muerte celular, esto es el xenón funciona como un agente pre-acondicionador. En otra modalidad particularmente preferida, el xenón se administra después del agente anestésico volátil. Así en una modalidad preferida el xenón se administra después del daño hipóxico-isquémico o cualquier otro daño que sea dependiente de la apóptosis (esto es en el cual la apóptosis es la vía a la muerte celular) o dependiente de la necrosis (esto es en el cual la necrosis es la vía para la muerte celular) . En contraste a "en combinación", o "secuencialmente", "separadamente" se usa aq u í para significar q ue la separación entre la administración de xenón y exponer el individ uo al agente anestésico es significante, esto es el xenón puede ya no estar presente en la corriente sang u ínea en una ca ntidad terapéuticamente efectiva cando el individuo se expone al agente anestésico , o el anestésico puede ya no estar presente en la corriente sangu ínea en una cantidad terapéuticamente efectiva cuando el individuo se expone al xenón . Más preferentemente, el xenón se admin istra secuencial o simultáneamente con el agente anestésico , más preferentemente simultáneamente. Más preferentemente, el xenón se admin istra antes de o simultáneamente con el agente anestésico , más preferentemente simultáneamente. En una moda lidad preferida de la invención , el xenón se administra en una cantidad terapéuticamente efectiva . En otra moda lidad preferida , el xenón se admi n istra en u na cantidad sub-terapéutica . En este contexto , el término "cantidad sub-terapéuticamente efectiva" significa una cantidad que es menor que la que típicamente se requiere para producir anestesia. Generalmente una atmósfera de aproximadamente 70% de xenón es suficiente para inducir o mantener la anestesia. De acuerdo con esto una cantidad sub-terapéutica de xenón corresponde a menos de aproximadamente 70%) de xenón. Aún más preferentemente, la combinación de xenón y agente anestésico tiene un efecto sinergístico, esto es la combinación es sinergística. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de (i) xenón y (ii) un anestésico seleccionado de isoflurano, sevoflurano y desflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano y/o sevoflurano y/o desflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de (i) xenón, y (¡i) isoflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de (i) xenón, y (ii) sevoflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de (i) xenón, y (ii) desflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por desoflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido.

Todavía otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano y/o sevoflurano y/o desflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido Todavía otros aspecto de la invención se refiere al uso de (i) xenón , y (u) un anestésico seleccionado de isoflu rano , sevoflurano, y desflurano, en la preparación de un medicamento para proporcionar anestesia en un individuo preferentemente un recién nacido, en el cual la cantidad de xenón es suficiente pa ra alivia r o preven ir el daño neuronal inducido por el a nestésico Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón e isoflurano en la preparación de un medicamento para proporcionar anestesia en un individuo, preferentemente un recién nacido, en el cual la cantidad es xenón es suficiente para aliviar o preven ir lesiones neuronales ind ucidas por isoflurano Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón y sevoflurano en la preparación de un medicamento pa ra proporcionar anestesia en un individuo, preferentemente u n recién nacido, en el cual la cantidad es xenón es suficiente para a liviar o prevenir lesiones neu ronales inducidas por sevoflurano Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón y desflurano en la preparación de u n medicamento pa ra proporciona r anestesia en un ind ividuo, preferentemente un recién nacido , en el cual la ca ntidad es xenón es suficiente para a liviar o prevenir lesiones neu ronales ind ucidas por desfl u ra no Para todos los aspectos anteriores, preferentemente el xenón se administra en combinación con un diluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. Ejemplos de los excipientes adecuados para varias formas diferentes de composiciones farmacéuticas descritas aquí pueden encontrarse en "Handbook of Pharmaceutical Excipients", 2a Edición, (1994), Editado por A Wade y PJ Welter. Los portadores o diluyentes aceptables para el uso terapéutico son bien conocidos en la técnica farmacéutica, y se describen por ejemplo en Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985). Ejemplos de portadores adecuados incluyen lactosa, almidón, glucosa, celulosa de metilo, estearato de magnesio, manitol, sorbitol y similares. Ejemplos de diluyentes adecuados incluyen etanol, glicerol y agua. La selección de portadores, excipientes o diluyentes farmacéuticos pueden seleccionarse con respecto a la ruta de administración pretendida y a la práctica farmacéutica estándar. Las composiciones farmacéuticas pueden contener como o en adición al portador, excipiente o diluyente cualquier ligante, lubricante, agente de suspensión, agente de recubrimiento o agente solubilizante. Ejemplos de ligantes adecuados incluyen almidón, gelatina, azucares naturales tales como glucosa, lactosa anhidra, lactosa fluida, beta-lactosa, endulzantes de maíz, gomas naturales o sintéticas, tales como goma de acacia, de tragacanto o alginato de sodio, carboximetil celulosa y polietileno glicol.

Ejemplos de lubricantes adecuados incluyen oleato de sodio, estearato de sodio, estearato de magnesio, benzoato de sodio, acetato de sodio, cloruro de sodio y similares. Pueden proporcionarse conservadores, estabilizadores y tintes en la composición farmacéutica. Ejemplos de conservadores incluyen benzoato de sodio, ácido sórbico y esteres de ácido p-hidroxibenzóico. Antioxidantes y agentes de suspensión también pueden usarse. El xenón puede también administrarse en combinación con otro agente farmacéuticamente activo. El agente puede ser cualquier agente farmacéuticamente activo adecuado incluyendo agentes anestésicos o sedantes que promuevan la actividad GABAergíca. Ejemplos de esos agentes GABAergícos incluyen propofol y benzodiazepinas. El xenón también puede administrarse en combinación con otros ingredientes activos tales como bloqueadores del canal de calcio tipo L, los bloqueadores de canales de calcio tipo N, los antagonistas de la sustancia P, los bloqueadores del canal de sodio, los bloqueadores de receptores purinérgicos o sus combinaciones. El xenón puede administrarse por medio de cualquier mecanismo adecuado o dos o más mecanismos de administración adecuados. En una modalidad particularmente preferida, el xenón se administra por medio de perfusión. En el contexto de la presente invención, el término "perfusión" se refiere a la introducción de una mezcla de oxígeno/xenón en y el retiro del dióxido de carbono de , un paciente q ue use una máquina especializada de corazón-pulmones En términos generales, la máquina corazón-pu lmones reemplaza la fu nción del corazón y los pulmones y proporciona un campo quirú rgico sin sangre y sin movimiento para el cirujano El perfusionista ventila la sangre del paciente para controlar el n ivel de oxígeno y dióxido de carbono En el contexto de la presente invención , el perfusion ista también introduce xenón en la sa ngre del paciente El perfusionista entonces empuja la sang re de regreso a l sistema arterial para proporcionar un flujo de sangre nutritivo a todos los órganos vitales del paciente y los tejidos durante la circula de corazón En u na modalidad preferida el medicamento se encuentra en forma gaseosa En otra modalidad a ltamente preferida, el xenón se administra por medio de in halación En una modalidad preferida , el med icamento además contiene oxígeno, nitrógeno o sus mezclas más particularmente aire En otra modalidad preferida , el medicamento además contiene helio, NO , CO , CO2, N2O , otros compuestos gaseosos y/o medicamentos inhalables En otra modalidad preferida , el xenón se mezcla con otro gas inerte , ta l como a rgón o cppton En otra moda lidad preferida el xenón se mezcla con oxígeno, o u n gas q ue contiene oxigeno En una modalidad altamente preferida, el medicamento es una mezcla gaseosa binaria que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 80%) en volumen de xenón, más preferentemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 80% de xenón en volumen, el resto es oxígeno. En otra modalidad preferida el medicamento contiene de aproximadamente 30 a aproximadamente 75% en volumen de xenón, siendo el resto oxígeno. En una modalidad altamente preferida, el medicamento es una mezcla gaseosa terciaria que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 80% en volumen de xenón, más preferentemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 80% de xenón en volumen, el resto es oxígeno y nitrógeno. En otra modalidad preferida el medicamento contiene de aproximadamente 30 a aproximadamente 75%) en volumen de xenón, siendo el resto oxígeno y nitrógeno. En otra modalidad preferida, el medicamento contiene aproximadamente 5 a aproximadamente 90% en volumen de xenón, más preferentemente aproximadamente 10 a aproximadamente 80% en volumen de xenón, más preferentemente todavía, aproximadamente 10 a aproximadamente 50% en volumen de xenón, aun más preferentemente aproximadamente 10 a aproximadamente 30%> en volumen de xenón. En otra modalidad preferida, el medicamento se encuentra en forma de un líquido o una solución. En una modalidad particularmente preferida, el medicamento se encuentra en la forma de una emulsión de lípidos.

Preferentemente el líquido se administra en forma de una solución o una emulsión preparada a partir de soluciones estériles o esteplizables, que pueden inyectarse de forma intravenosa, intraartepalmente, intratecalmente, subcutánea, intradermalmente, intrapeptonealmente o intramuscular En una modalidad preferida particularmente, el xenón se administra en la forma de una emulsión de lípidos La formulación intravenosa típicamente contiene una emulsión lí pida (tal como las emulsiones comerciales Intrahpid® 10, lntral?p?d®20, Intrafat®, L?pofund?n®S o Liposyn® o una especialmente formulada para maximizar la solubilidad) que aumenta de forma suficiente la solubilidad del xenón para lograr el efecto clínico deseado Otra información sobre las emulsiones lípidas de este tipo pueden encontrarse en G Kleinberger y H Pamperl, Infusionstherapie, 108-117 (1983) 3 La fase lipida de la presente invención que se disuelve o dispersa el gas típicamente se forma de esteres de ácidos grasos de cadena larga o media insaturadas que contienen de 8 a 30 átomos de carbono Esos lípidos forman hposomas en solución acuosa Ejemplos incluyen aceite de pescado y aceites vegetales tales como aceite de fríjol de soya, aceite de cardo, o aceite de algodón Las emulsiones lípidas de la invención típicamente son emulsiones aceite en agua en donde la proporción de grasa en la emulsión es convencionalmente 5 a 30% en peso, y preferentemente 10 a 20% en peso Las emulsiones de aceite en agua de este tipo frecuentemente se preparan en la presencia de una gente emulsificante tal como fosfatido de soya. Los lípidos que forman las liposomas de la presente invención pueden ser naturales o sintéticos e incluyen colesterol, glicolípidos, espfingomielina, glucolípidos, glicoesfingolípidos, fosfatidilcolina, fosfatidileetanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilglicerol, fosfatidilinositol. Las emulsiones lipidas de la presente invención pueden también contener componentes adicionales. Estos pueden incluir antioxidantes, aditivos que hacen que la osmolaridad de la fase acuosa que rodea la fase lípida, sea isotónica con la sangre o los polímeros que modifican la superficie de las liposomas. Se ha establecido que cantidades apreciables de xenón pueden agregarse a una emulsión lípida. Aun con los medios más simples a 20° C y la presión normal, el xenón puede disolverse o dispersarse en concentraciones de 0.2 a 10 ml o más por ml de emulsión. La concentración del gas disuelto depende de varios factores, incluyendo temperatura, presión y la concentración de lípido. Las emulsiones lípidas de la presente invención pueden estar cargadas con xenón gaseoso. En general se llena un dispositivo con la emulsión y los anestésicos en forma de gases o vapores que pasan a través de burbujeadores de vidrio sinterizado sumergidos en la emulsión. Se deja equilibrar la emulsión con el gas anestésico o vapor a una presión parcial seleccionada. Cuando se almacena en contenedores herméticos al gas, esas emulsiones lipidas muestran suficiente estabilidad para que el anestésico no sea liberado como un gas durante periodos de almacenamiento convencionales Las emulsiones l ípidas de la presente invención pueden ca rgarse de tal forma que el xenón está en este nivel de saturación Alternativamente , el xenón puede estar presente en concentraciones menores, con la condición por ejemplo de q ue la administración de la emulsión produce la actividad farmacéutica deseada La concentración del xenón empleado en la invención puede ser la concentración mínima requerida para log rar los efectos cl ínicos deseados Es usual para u n médico el determinar la dosis real que será más adecuada para un paciente individual y esta dosis variará con la edad , el peso y la respuesta del paciente en particu lar Obviamente pueden haber casos individuales en los cuales se requieran rangos de dosificación mayor o menor, y estos se encuentran dentro del alcance de la invención Preferentemente, el medicamento está en una forma adecuada pa ra la aplicación intravenosa , neuraxial o tra nsdermal Otro aspecto de la invención se refiere a un método para preven ir y/o aliviar las deficiencias neu rológ icas inducidas por la anestesia en un individuo, preferentemente un recién nacido, el método consiste en administrar u na cantidad terapéuticamente efectiva de xenón a l individuo Otro aspecto de la invención se refiere a un método para tratar y/o aliviar y/o preven i r la neurodegeneración ind ucida por los anestésicos en un individ uo, preferentemente u n recién nacido, y el método consiste en administrar u na cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo Otro aspecto de la invención se refiere a un método para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por los anestésicos en un individuo, preferentemente un recién nacido, y el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo Otro aspecto de la invención se refiere a un método para tratar y/o aliviar y/o prevenir las lesiones neuronales inducidas por los anestésicos en un individuo, preferentemente un recién nacido, y el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo Un método para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por isoflurano en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar al individuo xenón e isoflurano Un método para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar al individuo xenón y sevoflurano Un método para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por desflurano en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar al individuo xenón y desflurano Un método para proporcionar anestesia y/o analgesia en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar xenón en combinación con isoflurano, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano Un método para proporcionar anestesia y/o analgesia en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar xenón en combinación con sevoflurano, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano Un método para proporcionar anestesia y/o analgesia en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar xenón en combinación con desflurano, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por desoflurano Las modalidades preferidas de todos los métodos anteriores son idénticas a las dadas antes para los aspectos de uso correspondientes Todavía otro aspecto de la invención se refiere a una formulación anestésica para prevenir y/o aliviar una o más deficiencias neurológicas inducidas por los anestesíeos en un individuo preferentemente un individuo recién nacido, la formulación contiene xenón y un diluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable Todavía otro aspecto de la invención se refiere a una formulación anestésica para tratar y/o aliviar y/o prevenir la neurodegeneración inducida por los anestésicos en un individuo preferentemente un individuo recién nacido, la formulación contiene xenón y un diluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. Todavía otro aspecto de la invención se refiere a una formulación anestésica para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por los anestésicos en un individuo preferentemente un individuo recién nacido, la formulación contiene xenón y u n diluyente , excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. Todavía otro aspecto de la invención se refiere a una formulación anestésica pa ra tratar y/o aliviar y/o prevenir la necrosis neuronal inducida por los anestésicos en un individuo preferentemente u n individuo recién nacido, la formu lación contiene xenón y un diluyente, excipiente y/o portador fa rmacéuticamente aceptable. En una modalidad preferida , la formu lación anestésica de la invención además contiene un agente anestésico . Más preferentemente, el agente anestésico es un agente GABAeríco. Aún más preferentemente, el agente anestésico es isoflu rano , sevoflurano o desflu ra no . Otro aspecto de la invención se refiere a u na formulación anestésica que comprende 60% xenón , 0.75% isoflura no, 25% oxígeno y el balance es nitrógeno. Xenón Como gas anestésico, el xenón presenta muchas cualidades deseables incluyendo cardioestabihdad (Stowe et al, 2000) , un bajo coeficiente de gas sangu íneo (Nakata et al 1 997) (la explicación de los tiempos rápidos de inducción y emergencia del xenón) , y u n potente efecto analgésico (Ma et al , 2004) Dada la aplicación restring ida inevitable de este gas extremadamente raro y costoso , el xenón puede encontrar un nicho como un anestésico neuroprotector mtra-operativo profiláctico (Mayumi Homi et al , 2003) Los efectos neuroprotectores del xenón han sido observados en modelos m vivo de daños neuronales agudos q ue incluyen a administración de excitotoxinas a ratas (Ma et al 2002), desvío cardiopulmonar en ratas (Ma et al 2003b), oclusión arterial cerebral media en ratones (Homi et al , 2003) , pa ro cardiaco en cerdos (Schmidt et al 2005) , e hipoxia-isquemia en ratas neonatales (Ma et al 2005) Xenón fue el agente neuroprotector más eficaz que el gavestinel (Ma et al , 2005) o dizolcipina (Ma et al 2003a) , otros dos antagonistas de NM DA han sido probadas cl ín icamente Un trabajo in viro ha mostrado q ue el xenón puede proteger la exocitotoxicidad inducida por el gl utamato y la privación de oxigeno de la glucosa (Wilhelm et al , 2002, Ma et al , 2003a) En las concentraciones anestésicas m vivo (75%) , se ha mostrado que el xenón dependiendo de la dosis protege contra los da ños excitotoxicos con la misma eficacia neuroprotectora que M K801 (Ma et al 2002) Adicionalmente, los mismos experimentos mostra ron que au n esta dosis relativamente alta de xenón , no hay evidencia de n ingu na neurotoxicidad en las cortezas posteriores ang uladas o retroespleniales Los estudios más recientes han mostrado q ue la anestesia a base de xenón proporciona mejoras neurológ icas funcionales en las ratas sometidas a desviación card iopu lmonares (Ma et al 2003b) Los experimentos electrofisiológicos han caracterizado al xenón como un potente inhibidor no competente post-sináptico (De Soussa et al, 2000) de los receptores N MDA con poco o nada de efectos provocados por GABA (Franks et al , 1998) Aunque esto puede ser el mecanismo detrás del efecto anestésico , es casi cierto que el xenón tiene otros sitios de acción que aún no han sido descubiertos Esta teoría se apoya en la capacidad del xenón para actuar de forma opuesta a otros antagonistas del receptor de N M DA, al aten uar sus efectos neurotóxicos (Nagata et al , 2001 ) A la fecha existen relativamente pocos datos sobre los efectos de xenón en los recién nacidos En términos de segu ridad los estudios han mostrado q ue el xenón en contraste al N2O no interfiere con el control PKC del axon extendido m vitro (Fukura et a l 2000) o presentan propiedades teratogénica sin vivo ( Lañe et al , 1 980) En lo q ue respecta a la eficacia , el xenón se ha mostrado q ue es un agente analgésico efectivo en ratas neonatales (Ma et al 2004) El Modelo de rata i n vivo de la anestesia : protocolo Los experimentos preliminares sugieren q ue 75% de xenón + 0 75%) de isofl ura no fue demasiado alto como dosis pa ra las ratas recién nacidos - ind uciendo la apnea en 1 00% de los i ndivid uos de prueba en el transcurso de 10 minutos. Esto es apoyado por los datos existentes de que el xenón es un anestésico y analgésico más potente que el óxido nitroso (Sanders et al, 203). 60% de xenón + 0.75%) ioflurano se sustituye como una concentración que es más probable que sea equivalente a MAC con 75% de óxido nitroso + 0.75%) isoflurano. La Sprague-Sawley es una cepa criada que presenta ciertas diferencias fenotípicas a las ratas usadas en estudios anteriores. Específicamente, cuando se pretende replicar regímenes de altas dosis previamente usadas (Jevtovic-Todorovic et al, 2003), por ejemplo 75%) N2O + 1%> isoflurano + 6mg/kg midazolam, las ratas presentaron un alto grado de susceptibilidad - tasas de mortalidad que hubieran sido del 100% en la ausencia de la intervención para concluir con la exposición anestésica. Así las concentraciones de gas para cada grupo tienen que adaptarse para inducir un estado de anestesia sin provocar apnea. Caracterización de la Neurodegeneración La técnica de plata cúprica (teñido con plata de DeOlmos) repetidamente ha mostrado que es excelente para remarcar la densidad y la distribución de neurodegeneración (Beltramino et al, 1993; Jevtovic-Todorovic et al, 2003). El proceso remarca la argirofilia (una respuesta generalizada del SC a las lesiones (O'Callaghan and Jensen, 1992)) para revelar la neurodegeneración acumulativa, a problemas que rodean el periodo de tiempo reducido de una expresión de marcados, como en otras técnicas que identifican los productos genéticos y la activación enzimática, no aplican (DeOlmos and Ingram, 1971). La inmunohistoquímica de caspasa-3 parece ser que actúa como un marcador adecuado de la apóptosis neuronal. Como enzima citoplásmica las células teñidas con caspsa-3 se tiñeron completamente, haciendo una cuantificación relativamente directa. Al final de la cascada de señalización apoptotica, la caspasa-9 activa caspasa-3 (una proteasa de cisteina), y así la caspasa-3 es un marcador de esas células que se encuentran corriente abajo del punto de compromiso apoptótico. Aunque se semeja ampliamente al teñido con plata, la inmunohistoquímica de caspasa 3 es superior tanto para los procesos de cuantificación y la caracterización de la muerte células fisiológica (Oney et al.2002b). C-Fos es un uno de los genes iniciales inmediatos que tiene un papel en lugar los eventos citoplásmicos a la trascripción genética nuclear (Walton et al., 1998). Como un regulador de la expresión genética, c-Fos indica un estado de activación neuronal, un resultado de varios estímulos externos diferentes posibles, incluyendo muerte celular apóptica (Draunow y Preston, 1995) y el dolor (revisado en DUckhyun y Barr, 1995). C-Fos previamente ha mostrado que es un marcador sensible de la neurotoxicidad de los antagonistas de receptores de NMDA en ratas adultas (Ma et al. 2002) y es válido para determinar la activación del receptor de NMDA (Hasegawa et al, 1998). El protocolo de inmunohistoquímica de c-Fos (Ma et al. 2002), formaron la base completa de la cuantificación en las pruebas de formalina de la médula espinal, tiñiendo de negro los núcleos activados. Apóptosis inducida por el anestésico Puede deducirse de los datos existentes que el desarrollo del cerebro humano tanto en el útero como en los primeros años de vida sufre una transformación altamente dinámica de un fenotipo fetal a uno que se parece al fenotipo adulto. Las características de este proceso son una recuperación extremadamente rápida de la sinapsis (hasta 20%o al día (Okabe et al., 1999)) y un alto nivel de apóptosis base, ya que las neuronas que no pueden alcanzar sus objetivos sinápticos son eliminadas, presumiblemente para conservar la eficiencia de la energía (Hua y Smith, 2004). Este estudio confirma que la exposición a ciertos agentes anestésicos durante esta etapa crítica de neurodesarrrollo (sinaptogénesis) provoca la apóptosis en el cerebro en desarrollo. Los experimentos han demostrado que la exposición a isoflurano, comúnmente usado como agente de inhalación GABAérgico, induce un aumento de 4 veces el nivel de apóptosis en la corteza. También el óxido nitroso (aunque no manifiesta propiedades neurodegenerativas como un agente individual) presenta su potencial neurodegenerativo al mejorar significantemente la apóptosis inducida por isoflurano hasta doce veces lo visto en los controles. Resultados similares se obtuvieron del hipocampo, en donde la mezcla de isoflurano e isoflurano-óxido nitroso aumenta el nivel de apóptosis (4 veces y 7 veces respectivamente).

El hipocampo, un pliegue especial del tejido cortical que forma parte del sistema l ímbico, tiene una función importante en la formación de memoria (Aggleton y Brown , 1 999) . Las neuronas en el hipocampo tienen la capacidad de exhibir el fenómeno conocido como "potenciación a largo plazo" (LTP) , en el cua l la eficacia sináptica se refuerza progresivamente por medio de patrones específicos en la actividad neuronal. Este proceso se cree q ue es la base de la memoria a nivel celular. Clásicamente , el procesamiento de del hipocampo tiene luga r en el hipocampo y en los giros parahipocampicos (subiculum) , antes de ser proyectados al fornix. Dada la extensión de daño neuronal en el h ipocampo y el subiculum no es sorprendente que las ratas expuestas a altos niveles de anestésicos como recién nacidos muestren signos de deficiencias de aprendizaje al ser adultos (Jevtovic-Todorovic et al , 2003) en base al hallazgo de que la supresión LTP en el mismo estudio. Dadas las claras implicaciones para la anestesia ped iátrica , mucho trabajo está siendo realizado para ca racterizar el mecanismo detrás del proceso. La activación del receptor GABA y el receptor N MDA se sabe q ue influyen sobre las señales de sobrevivencia de las neuronas (Brunet et al , 2001 ; Bittigau ei ah , 2002) . Con esto en mente el ratón intoxicado con etanol ha formado la base de un modelo animal para el estud io de este proceso. Au nq ue la caspasa-3 es u n excelente marcador para las cél u las apópticas , su posición como efecto final de u n cascada de seña lización de m uerte altamente divergente ofrece poca idea sobre el mecanismo de la apóptosis La activación de caspasa 3 es una etapa común a las trayectorias de la apóptosis extrínseca mediada por el "receptor de muerte" e intrínsecas "mitocondpales" (Green , 2000) Young et al esperaban reducir la búsqueda a una sola trayectoria con una serie de experimentos elegantes U na combinación de inmu nohistoqu ímica-inmu nofluorescencia doble, análisis Western blot, y los ratones desmayados se usaron para indicar los componentes específicos a la trayectoria, entre ellos Baz y citocroma c (intrínseco) , y caspasa-8 (extrínseco) (You ng et al , 2003) Se encontró que mientras que los ratones tipo nativo tratados con eta nol presentaron el patrón característico de la apóptosis inducida con etanol m los ratones desmayados Bx homocigoticos que recibieron el mismo tratamiento virtualmente no mostraron signos de apóptosis, de hecho el n ivel de apóptosis fue menor que el observado en la muerte celular fisiológica de los controles Ad icionalmente, establecieron q ue la activación de caspasa 8 no tiene lugar Esto claramente implica la apóptosis intrínseca en la apóptosis inducida con el anestésico Esta trayectoria se centra alrededor de las mitocondpas, se controla por med io de la existencia de mediadores por- y anti-apoptoticos en el citosol de neuronas En este contexto de desarrol lo de las neu ronas Bcl-XL (u n miembro de la familia Bel-2) Young et al teman la hipótesis de que el eta nol , un antagonista de receptor N M DA y agente GARAergico, tiene la capacidad de desacopla r a l Bax de la membrana mitocondpa l , en donde usualmente esta a lmacenado en un estado inactivo U na vez en el citosol , Bax (si no se verifica por Bcl-X ) se vuelve parte de un complejo activo, que a su vez es capaz de regresar a, e interrumpir, la membrana mitocondpal (Korsmeyeret al , 2002) La subsecuente translocación del contenido mitocondpal (específicamente citocroma c - parte ordinaria de la producción de energía celular) en el citosol se cree que produce una señal pro-apótotica extremadamente potente El citocroma citosólico c forma un complejo con Apaf-1 y caspasa-8, que entonces activa caspasa-3 dando como resultado la iniciación de otras cascadas, provocando finalmente el rompimiento característica de ambas proteínas citoesqueleticas y ADN (Dikranian et al , 2001) Obviamente, desde este análisis no es posible identificar el punto exacto en el cual la anestesia interactua con esta trayectoria También, las clases individuales de agentes son capaces de inducir la apoptósis (por ejemplo isoflurano únicamente) (Jevtovic-Todorovic et al , 2003) y cetamina únicamente (Ikonomidou et al, 1999)), asi el uso de un agente GABAergíco doble y el antagonista del receptor de NMDA no distingue las diferencias potenciales entre las interacciones de los dos receptores, aunque las cascadas intracelulares que surgida pueden convergir corriente abajo (Brunet et al , 2001, Bittigau et al , 2002) Es completamente posible que el isoflurano y o el oxido nitroso puede des-regular la proporción Bax/Bcl-2, tal vez al interrumpir el trafico del calcio intracelular Uso de xenón durante la sinaptogénesis: xenón como agente individual La barrera cerebral sanguínea efectivamente bloquea la translocación de muchas sustancias solubles en agua de la sangre al SNC. Esto se logra por medio de la red de uniones estrechas, el traslape de la cubierta de astrocitos, y la relativa ausencia de mecanismo de transporte. Sin embargo, ninguna de esas medidas son un obstáculo efectivo para el xenón, un pequeño átomo apolar que puede rápidamente lograr concentraciones anestésicas en el cerebro (Sanders et al., 2003). Una vez en la sinápsis, el xenón se cree que produce su efecto anestésico a través del bloque no competitivo del receptor NMDA, a pesar de un mecanismo que no produce un bloqueo típico del canal abierto. Los resultados del presente estudio muestran que inducir un estado de anestesia con 75%) de xenón no provoca la neurodegeneración apótotica en el cerebro neonatal. Los estudios han mostrado de forma concluyente que el bloqueo del receptor NMDA es un elemento clave de este proceso (posiblemente por medio de la estimulación eléctrica o trófica), con efectos dañinos producidos con el uso de MK801, cetamina, fenciclidina (PCP), y ácido carboxipeiperazin-4-ilpropil-1-fosfonico (CCP) (Ikonomidou et al, 1999). Es por lo tanto peculiar que el xenón, un potente antagonista del receptor de NMDA (con 75% de xenón equivalente a MK8091 en algunos contextos (Ma et al., 2002)), no induce neurodegeneración apóptica similar. En vista del volumen de evidencia biológicamente plausible en relación a la falta de estimulación trófica provocando la apóptosis durante el bloqueo del receptor NMDA (revisado en Haberny et al., 2002), pretende sugerir que el xenón tiene un a nueva propiedad anti-apóptica, mediada por un objetivo hasta ahora indefinido (que podría se las propiedades farmacodinámicas y farmacocinéticas inusuales del xenón membranosas, citoplásmicas, mitocondriales o nucleares) Mientras cuando menos en la teoría el bloqueo inusual del xenón de los receptores de NMDA podría ser responsable (por ejemplo por medio de una subunidad de receptor NMDA que tiene una diferente distribución o nivel de expresión en el neonato tal como NE2B o NR2D), o aun un efecto preferencia en los receptores NMDA extra-sinápticos (Hardingham, et al , 2002)), la capacidad del xenón a oponerse diametralmente a la neurotoxicidad mediada por el antagonista del receptor NMDA sugieren que hay otros sistemas involucrados (Nagata et al 2001) Por lo tanto es posible que como antagonista de receptor NMDA, el xenón podría inducir un grado de señalización pro-apóptica por medo de una cascada intracelular de señales, mientras que la acción anti-apóptica teoría podría simultáneamente interrumpir la misma cascada en una posición corriente abajo (y asi bloquear la señalización de bloqueo inducida por isoflurano) Uso de xenón durante la sinpatogénesis: xenón en combinación con isoflurano En este estudio demostramos que la administración concomitante de 60%o de xenón puede inhibir 4 veces la apóptosis inducida con 075% de isoflurano, a un nivel no estadísticamente diferente de los controles expuestos al aire Esto conduce a la hipótesis de que el xenón tiene un efecto anti-apoptótico dentro del periodo de tiempo de la apóptosis inducida farmacológicamente. Una característica única bien definida del xenón es su falta de efecto en los receptores GABA; es este atributo el que puede soportar algunos de los efectos atípicos del xenón sobre el SNC. Consecuentemente es razonablemente seguro de regular cualquier antagonismos directo de la acción del isoflurano en el receptor GABA. La única posibilidad restante es la interrupción corriente abajo del isoflurano propuesto o la trayectoria de apóptosis inducida por el óxido nitroso, ya sea por el xenón directamente o por medio de una ruta indirecta involucrando posiblemente la modulación de otras trayectorias, por ejemplo dopaminérgicas (Ma es al.2002). La comparación entre los datos de xenón solo y xenón en combinación con isoflurano sugiere que el xenón puede reducir el grado de daño neuronal inducido por isoflurano, mientras que tiene un impacto mínimo sobre el proceso de la muerte celular fisiológica (vista en los controles). Esto implica que el xenón puede interrumpir la señalización pro-apóptotica. Si el xenón tuviera que mejorar la trayectoria de "sobrevivencia" intrínseca (por ejemplo por la supraregulación de Bcl-XL), entonces sería razonable esperar una reducción en el nivel de PCD sobre la exposición al 75% de xenón, lo que claramente no es el caso. Sin embargo, esta es solo una conjetura dada la falta de entendimiento en los mecanismos involucrados; actualmente no se sabe si las trayectorias apoptóticas recorridas por los anestésicos convencionales son idénticas a aquellas que controlan PCD. Las respuestas pueden encontrarse en un análisis profundo de las diferentes trayectorias involucradas en el mecanismo de acción del xenón en comparación con el óxido nitroso (un antagonista de receptor N M DA que actualmente es el agente más cercanamente comparable) . Implicaciones clínicas Dado el precio y los valores MAC del xenón , es una necesidad económica (au n en los sistemas de reciclado-recuperación más avanzadas) así como una necesidad clín ica q ue la anestesia del xenón sean manten idas con otro agente. El presente trabajo con combinaciones de agentes sugieren que el uso de isoflura no, mientras que induce la apóptosis neuronal como agente individual , es adecuado para este propósito en los recién nacidos . Los experimentos ha n expuesto a l xenón como tratam iento potencial para la apóptosis inducida por los anestésicos . As í el uso del xenón en la anestesia pediátrica (a dosis económicamente factibles) pod ría dramáticamente aumenta r la seguridad de los protocolos anestésicos generales actuales) . En resumen , esos datos agregan credibilidad al uso seguro y eficaz de xenón en el recién nacido; xenón actualmente es el único anestésico que ha mostrado q ue no ind uce la apóptosis neuronal neonatal en dosis clínicamente aplicables. Esto abre la posibilidad de la anestesia a base de xenón en un nicho efectivo en cuanto a costo dentro de la pediatría como un ana lgésico seguro y potente y un agente a nestésico potencialmente neu roprotector. Com bi naciones Xenón/Sevoflurano Otro aspecto de la invención se refiere a una combinación que consiste de xenón y sevoflu rano Preferentemente la combinación es una combinación smérgica Estudios por parte del solicitante han mostrado que sorprendentemente, las combinaciones de xenón y sevoflurano a concentraciones a las cuales son completamente inefectivas como agentes individuales, proporcionan una fuete neuroprotección cuando se combinan y administran a un individuo antes de un daño h ipóxico, esto es el xenón y sevoflurano en combinación presentan una protección sinérg ica sorprendente e inesperada contra el daño hipóxico subsecuente Sin desear quedar limitado por la teoría , se cree q ue el efecto protector es antinecrótico, más bien que anti-apoptótico , esto es el efecto protector surge de la prevención de la muerte celular por necrosis La muerte celular puede ocurrir por apóptosis o necrosis En la primera un estimulo inicia una cascada de eventos q ue finalmente cond uce a la muerte celu lar, la a poptosis frecuentemente se llama "muerte celular programada" y es parte del desarrollo fisiológico normal En contraste la necrosis involucra estímu los que directamente ind ucen la muerte de la célu la y siempre es u n proceso patológ ico Los estudios realizados por el solicitante han demostrado que la dosis de xenón y sevoflu rano q ue son inefectivas cuando se administran deforma inefectiva cuando se adm i n istra como agentes ind ivid uales trabajan si nerg isticamente en combinación , da ndo como resultado una mayor reducción en la liberación de LDH que las concentraciones correspondientes de los gases usados solos. Los experimentos han mostrado que ni el sevofl u ra no a 0.67% , ni el xenón a 1 2.5% , produce una reducción sig n ificante en la liberación de ID H ; así usando xenón o sevoflurano como agentes de preacondicionamiento individuales no ofrecen protección importante del daño isquémico. Sin embargo cuando los dos gases se usan en combinación como agentes preacondicionamiento la liberación de LDH se red uce de forma significante. Otros detalles de esos experimentos pueden encontrarse en los ejemplos anexos . En una modalidad preferida , el xenón se administra en una cantidad sub-terapéuticamente efectivo. En este contexto, el termino "ca ntidad sub-terapéuticamente efectiva" sig nifica una cantidad menor que la típicamente requerida para producir la anestesia. Generalmente una atmósfera de aproximadamente 70%) de xenón es suficiente para inducir o mantener la anestesia . De acuerdo con esto una cantidad sub-terapéutica de xenón corresponde a menos de aproximadamente 70%) de xenón . De ig ual manera en u na modalidad preferida el sevoflura no se administra en una cantidad subterapéuticamente efectiva . En este contexto, el termino "cantidad sub-terapéuticamente efectiva" significa una cantidad menor q ue la típicamente req uerida pa ra prod ucir la anestesia . Generalmente una atmósfera de aproximadamente 2.5%> de sevoflurano es suficiente para mantener la anestesia . De acuerdo con esto una cantidad sub-terapéutica de sevoflurano corresponde a menos de aproximadamente 2.5% de sevoflurano. Otro aspecto de la invención se refiere a una composición farmacéutica que contiene xenón y sevoflurano y un diluyente farmacéuticamente aceptable, excipiente o portador.

Preferentemente, la composición farmacéutica es una formu lación anestésica . En otro aspecto de la invención se refiere a una composición farmacéutica que contiene de aproximadamente 1 0 a 30% de xenón y de 1 a 5% (v/v) sevoflu rano, siendo el balance oxígeno o n itrógeno, o una mezcla de los mismos. Más preferentemente, la formulación contiene de aproximadamente 1 0 a 20%> de xenón y de 2 a 4%¡ sevoflurano, siendo el balance oxigeno o nitrógeno, o una mezcla de los mismos. En una modalidad altamente preferida de la invención , la formulación contiene de aproximadamente 1 2.5%> de xenón , aproximadamente 0.67%> de sevoflurano, aproximadamente 25%) de oxígeno y el balance es nitrógeno. Otro aspecto de la invención se refiere a u na formulación anestésica para prevenir y/o aliviar una o más deficiencias neurológicas inducidas por sevoflurano en un individuo la formulación contiene xenón y un diluyente farmacéuticamente aceptable, excipiente y/o portador. Otro aspecto de la invención se refiere a u na formulación anestésica pa ra tratar y/o alivia r y/o preven ir la neurodegeneración inducida por el sevoflurano en un individuo, la formulación contiene xenón y un diluyente farmacéuticamente aceptable, excipiente y/o portador. Otro aspecto de la invención se refiere a una formulación anestésica para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por el sevoflurano en un individuo, la formulación contiene xenón y un diluyente farmacéuticamente aceptable, excipiente y/o portador. Un aspecto de la invención se refiere al uso de xenón y sevoflurano en la preparación de un medicamento para proporcionar neuroprotección y/o anestesia y/o analgesia. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para proporcionar neuroprotección y/o anestesia y/o analgesia, el medicamento es para usarse en combinación con sevoflurano. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de sevoflurano en la preparación de un medicamento para proporcionar neuroprotección y/o anestesia y/o analgesia, el medicamento es para usarse en combinación con xenón. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de (i) xenón y (ii) sevoflurano en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en un individuo. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para prevenir y/o aliviar uno o más deficiencias neurológicas inducidas por sevoflurano en un individuo. Preferentemente la deficiencia neurológica se asocia a la necrosis neuronal. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la neurodegeneración inducida por sevoflurano en un individuo. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la necrosis neuronal en un individuo. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por sevoflurano en un individuo. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en un individuo. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón y sevoflurano en la preparación de un medicamento para proporcionar anestesia en un individuo, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para aliviar o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la necrosis neuronal, o una condición asociada con la necrosis neuronal. Las condiciones asociadas con la necrosis neuronal incluyen por ejemplo el infarto isquémico y el infarto traumático. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para proporcionar neuroprotección y/o anestesia y/o analgesia en un individuo, el método consiste en administrar al individuo una cantidad terapéuticamente efectiva o una combinación de xenón y sevoflurano.

Preferentemente el xenón y sevoflurano se administran antes del daño hipóxico-isquémico, más preferentemente, cuando menos 1 hora, más preferentemente cuando menos 2 horas antes del daño hipóxico-isquémico. En una modalidad particularmente preferida, el xenón y el sevoflurano se administran de aproximadamente 2 a 24 horas antes del daño hipóxico-isquémica. Preferentemente el individuo es un mamífero, más preferentemente un humano. Para todos los aspectos de la invención, preferentemente el individuo es un individuo recién nacido. En una modalidad preferida, el xenón y sevoflurano se administra al individuo recién nacido al administrar a la madre antes y/o durante el parto, o antes y/o durante a la operación cesárea. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para prevenir y/o aliviar las deficiencias neurológicas inducidas por sevoflurano en un individuo, el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para tratar y/o aliviar y/o prevenir la neurodegeneración inducida por sevoflurano en un individuo, el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para trata r y/o aliviar y/o preven ir la apóptosis neuronal inducida por sevoflurano en un individuo, el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al ind ividuo. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para tratar y/o aliviar y/o prevenir la necrosis neu ronal inducida por sevoflurano en un individuo , el método consiste en admin istra r u na cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al ind ividuo. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para trata r y/o a liviar y/o prevenir una lesión neuronal inducida por sevoflurano en un individuo, el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al ind ividuo. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para preven ir y/o aliviar u na lesión neuronal inducida por sevoflurano en un individuo , el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón y sevoflu rano al individuo . Otro aspecto de la invención se refiere a un método para proporcionar a nestesia y/o analgesia en u n individ uo, el método consiste en administrar xenón en combinación con sevoflu ra no, siendo la cantidad de xenón suficiente para aliviar y/o prevenir lesiones cerebrales neu ronales inducidas por sevoflura no. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para tratar y/o alivia r y/o preven ir la necrosis neuronal , o una condición asociada con la necrosis neurona l, en u n individuo, el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón a un individuo. Otro aspecto de la invención se refiere a un método para tratar y/o aliviar y/o preven ir la necrosis neu ronal , o una cond ición asociada con la necrosis neuronal , en u n individuo, el método consiste en administrar u na cantidad terapéuticamente efectiva de xenón a un individuo. Todavía otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón e isoflurano en la preparación de un medicamento para usarse como agente pre-acondicionador para proteger contra daños hipóxicos. Como se usa en todos lados el término "agente preacondicionador" se refiere a u n medicamento que es capaz de aliviar y/o prevenir el daño neuronal que puede proporcionar una lesión hipóxica subsecuente . Típicamente, los agentes pre-acondicionadores pueden administrarse antes de eventos potencialmente dañ inos tales como cirug ía invasora, desvío cardiopulmonar (CPB), transplantes de órganos, parto, antes del implante uterino de embriones fertilizados (como parte de la fertilización in vitro) , procedimientos q u irú rgicos neu rovascu la res resecciones de tumores cerebra les y similares. Los agentes de preacondicionam iento también pueden administrarse después de uno o más eventos dañinos en los cuales el individuo corre el riesgo de otros eventos da ñinos subsecuentes , por ejemplo los pacientes de infarto. Preferentemente cuando se usa como agente pre- acondicionador, el xenón se administra antes del daño h ipóxico- isquémico, más preferentemente cuando menos 1 hora más preferentemente cuando menos 2 horas a ntes del año h ipóxico-isquémico. En u na modalidad particularmente preferida el xenón se ad ministra de aproximadamente 2 a 24 horas antes del daño hipóxico-isquémico. Todavía otro aspecto de la invención se refiere al uso de xenón en la preparación de u n medicamento para el uso como agente preacondicionador para proteger contra daño h ipóxico , en donde el medicamento debe usarse en combinación con sevoflurano. Todavía otro aspecto de la invención se refiere a l uso de sevoflurano en la preparación de un medicamento para el uso como agente pre-acondicionador para proteger contra daño hipóxico, en donde el medicamento debe usarse en combinación con xenón . Otro aspecto de la invención se refiere a un método pa ra proteger a un individuo del daño hipóxico, el método consiste en administra r a l individuo u na cantidad terapéuticamente efectiva de una combinación de xenón y sevoflura no. Breve Descripción de las Figuras La presente invención se describe en forma de un ejemplo no limitante y con referencia a las sig uientes figu ras en las cuales: La fig ura 1 muestra ratas anestesiadas d u rante u n periodo de 6 horas (experimentos de neu rodegeneración) o 1 05 min utos (prueba de formalina). Una vez que se retiran los cerebros, se cortaron secciones para inclu ir la región de interés: una sección coronal - 3.6 mm del bregma (experimentos de neurodegeneración) una sección trnasversal del alargamiento lumbrar de la medula espinal (prueba de formalina). La figura 1A: preparación para una anestesia de circuito cerrado con xenón. La figura 1B. diagrama que muestra una vista sagital a través del cerebro de rata neonatal y un corte transversal usado para el conteo. Figura 1C. el diagrama de una sección transversal a través del alargamiento lumbar de la medula espinal de la rata neonatal, las líneas punteadas representan límites para las regiones continuas, tomada de un protocolo previamente usado (Duckhyun y Barr, 1995). La figura 2 muestra secciones teñidas de plata. El teñido con plata de DeOlmos se empleo para determinar las áreas potenciales de interés para la inmunohistoquímica. Las ratas se anestesiaron con varias combinaciones de gas, se les retiro sus cerebros y se cortaron secciones para el teñido de plata de DeOlmos. Las área ssin neurodegeneración especifica se tiñen de negro (aumento 4x). La figura 2A: fotomicrografía de la corteza de un animal de control, que muestra baja absorción de plata. La figura 2B: fotomicrografía de la corteza de una rata expuesta a 75%) de óxido nitroso + 0.75% de isoflurano, mostrando la absorción de plata en capas corticales específicas. La figura 2C: fotomicrografía del hipocampo de un animal de control que muestra baja absorción de plata. La figura 2D: fotomicrografía del hipocampo de una rata expuesta 75%> de óxido nitroso + 0.75%) de isoflurano, que muestra una extensa absorción de plata.

La figura 3 muestra la neu rodegeneración apóptica cortical e hipocampal ind ucida por la exposición a los anestésicos en ratas recién nacidas datos medios La neurodegeneracion apóptotica inducida en la corteza y en el hipocampo por medio de anestesia fallida o exposición a anestesíeos (75%> de oxido de nitroso, 75% de xenón, 0 75%¡ de isoflurano, 75% acido nitroso + 0 75% de isoflurano o 75%o de xenón + 0 75% isoflu rano) medido con inmunoteñido de caspasa-3 en la corteza de ratas neonatas de 7 días de edad La figura 3A datos medios de la corteza (media ± SD , n = 3) desde todos los g rupos de tratamiento **p<0 01 vs aire, ***p<0 001 vs aire La figura 3B datos medios desde el hipocampo (media ± SD , n=3) desde todos los grupos de tratamiento * *p<0 01 vs aire La figura 4 muestra la neurodegeneracion apóptica cortical en ratas neonatal expuestas a agentes anestesíeos individuales Los fotomicrografías (aumento 4X) mostrando el inmunoteñido con caspasa-3 de la corteza , las células destacadas destinadas para la apóptosis (teñido de negro) Las fotomicrográficas (aumento x4) corresponde a la exposición al gas (A) , 75% de óxido nitroso (B) , 75%> xenón (C) , o 0 75% de isoflura no (D) d u ra nte 6 horas La figura 5 muestra la neu rodegeneracion apoptotica cortical en ratas recién nacidas expuestas a combinaciones de agentes anestésicas Las fotomicrografías (aumento 4x) q ue compa ran el teñido con caspasa-3 en la corteza de ratas recién nacida expuestas a ya sea 75% de oxido n itroso + 0 75% isofl u ra no (A) , o 60%> de xenón + 0 75% isoflurano (B) dura nte 6 horas A pesa r del hecho de que tanto el óxido nitroso y el xenón se caracterizan como antagonistas de receptores NMDA, presentan propiedades diametralmente opuestas al modular la apóptosis (aumentando y atenuando respectivamente). El microscopía luminoso de alta potencia (aumento 20x) confirmo que todas las neuronas habían sido mantenidas, manteniendo la caspasa-3 que es un una enzima citoplásmica (C). La figura 6 muestra la neurodegeneración apóptotica hipocampal inducida por la exposición a los anestésicos en las ratas recién nacidas. Seguido por una exposición de 6 horas la gas, el inmunoteñido con caspasa 3 del hipocampo se realizo en células destacas para la apóptosis (teñido de negro) Las fotomicrográficas (aumento x4) corresponde a la exposición al gas: (A), 75% de óxido nitroso (B), 75% xenón (C), o 0.75% de isoflurano (D), 75% de óxido nitroso + 0.75%o deisoflurano (E), y 60%> de xenón + 0.75% deisoflurano (F). La figura 7 muestra los resultados de la prueba de formalina. El potencial analgésico de (75%) de óxido nitroso + 0.75% de isoflurano) se comparo a (60%) xenón + 0.75%> de iisoflurano) usando una prueba de formalina para cuantificar la respuesta nociceptiva a una inyección de formalina en la pata trasera izquierda por medio de la expresión c-Fos en la medula espinal. La figura 7A: datos medios (media ± SD, n = 3) desde todos los grupos de tratamiento. **p<0.001 vs. controles inyectados de formalina; +o>9.05 vs N2O + Iso. La figura 7B: Fotomicrográfica de un corte de la médula espinal para 75% de óxido nitroso + 0.75%o isoflurano. La figura 7C: Fotomicrográfico de un corte de la med ula espinal para 60%> de xenón y 0.75%) de isoflurano . La fig ura 8 muestra el diagrama de flujo del protocolo del ensayo LDH . La fig u ra 9 muestra que el diagrama de flujo del protocolo para determinar las poblaciones celulares necróticas, viables y apoptóticas después del pre-acondicionamiento. La figura 10 muestra la gráfica de la liberación de LDH vs. la concentración de xenón . Las célu las se preacondicionaron du rante 2 horas seg uido por OG D (privación glucosa oxígeno) . La figura 1 1 muestra la gráfica de liberación de LD H vs. las concentraciones de sevoflurano. Las cél ulas se preacondicionaron durante 2 horas seguido por OGD. La fig ura 1 2 muestra la gráfica de liberación de LDH vs. el preacondicionamiento de xenón, preacond icionamiento de sevoflurano u na combinación de preacondicionamiento. Las células se preacondicionaron durante 2 horas seguido por OGD. La figura 1 3 muestra él preacondicionamiento de combinación , usando análisis FACS de poblaciones de células necróticas , viables y apoptóticas. Descripción Detallada de la Invención EJ EM PLOS Materiales y métodos Este estudio está conforme con la Ley de Animales (Procedimientos Científicos) del Reno U nido de 1 986 y el protocolo del estudio tiene la aprobación de la oficina local. Eiemplo 1 Exposición a los Gases Anestésicos Animales Ratas bebe Sprague-Dawley de 7 días de nacidos se colocaron en pozos individuos de una cámara anestésica construida a la medida, y se dividieron aleatoriamente en grupos A-F para recibir una de 6 combinaciones de gas durante 6 horas. El trabajo previo ha establecido que los antagonistas de receptor NMDA tienen su efecto neurodegenerativo máximo 7 días después del nacimiento (Ikoomidou et al., 1999). Aplicación de qas El grupo B recibieron 75% de óxido de nitroso y 25% de oxígeno se proporcionaron por medio de una máquina anestésica calibrada, mientras que el grupo C recibió 75%o de xenón junto 25% de oxigeno por medio de una máquina anestésica especial modificada para el suministro de xenón (Ohmeda, modificada por Air Porducts, Surrey, UK). Los grupos D se expusieron a 25% de oxígeno junto con 0.75%o de isoflurano. Los 2 grupos restantes se expusieron a combinaciones de gases - a saber 25% de oxígeno + 75% de óxido nitroso + 0.75%) de ¡soflurano (grupo W) y 25%> de oxígeno + 60% de xenón + 15%> de nitrógeno + 0.75%o de isoflurano (grupo F). El alto costo del xenón evita su uso en un circuito abierto, consecuentemente el grupo C y el grupo F recibieron gases usando un sistema de circuito cerrado (figura 1A), mientras que los gases para todos los otros grupos se suministraron en un circuito abierto de alto flujo, mientras que los gases para todos os otros grupos fueron suministrados en un circuito abierto de alto flujo. Monitoreo Todas las ratas se mantuvieron normotérmicas por medio de un baño de agua combinación con un termostato. Las concentraciones de gas se monitorearon con un módulo de espirometría S/5 (Datex-Ohmeda, Bradford, UK) y las ratas fueron revisadas regularmente en sus señales de problemas respiratorios. Dada las características químicas inertes xenón gaseoso, un monitor especial 439XE (air Products, Surrey, UK), se usaron para verificar el suministro de concentraciones anestésicas de xenón, en base al análisis de radiofrecuencia. Perfusión de tejido, cosechado y fijación Las ratas destinadas a la inmunohistoquímica se sacrificaron con 100 mg kg-1 de fenobarbital sódico IP inmediatamente después de la post-anestesia, mientras que aquellas ratas para el teñido con plata de DeOlmos se dejaron recuperar durante 18 horas antes de ser sometidos al mismo procedimiento. Se realizo una traqueotomía, y la aorta se canalizo o medio de una aguja insertada en la punta del corazón. La ratita se perfusionó con 10 ml de solución de heparina al 1%?, eliminándose el exceso de solución a través de una incisión en el atrio derecho. Para fijar los tejidos, 20 ml de 4% de paraformaldehído en 0.1 M de amortiguador de fosfato se inyecto por medio de misma ruta transcardiaca. Se retiró todo el cerebro y se dejo fijar en perfusato de paraformaldehído y se refrigeraron a 4o C. 24 horas después los cerebros se transfirieron a una solución de 30% de sacarosa con amortiguador de fosfato y 1 %> de azida de sodio, y se mantuvo refrigerado hasta que los cerebros se hundieron (aproximadamente 48 horas). Seccionado Una vez procesado se corto un bloque para incluir de forma segura el área de interés, una sección coronal de -3.6 mm desde el bregma (figura 1B). Los bloques entonces se introducen y se congelan en la solución O.C.T. El bloque entonces se corto coronalmente en aproximadamente 120 platinas, cada una con un grosor de 30 µm, con un criostato (Bright Instrument Company Ltd., Huntington, UK). Las secciones cortadas se transfirieron a una placa de 6 pozos que contiene solución salina amortiguada con fosfato (PBS). Protocolos de Teñido Teñido con plata de DeOlmos El teñido con plata DeOlmos se realizó de acuerdo con un protocolo establecido (DeOlmos e Ingram, 1971). Las secciones flotantes se montaron en los lados adhesivos de polisina de un portaobjetos, se lavaron con agua destilada y luego se incubaron en una mezcla de cobre-plata (1000 ml 2.5% de nitrato de plata. 15 ml nitrato de cobre de 0.5%>, 40 ml de piridina y 80 ml de alcohol etílico al 95%>). Después de 4 días las secciones se retiraron, se trataron con 100%> de acetona durante 5 minutos, y luego se transfirieron a una solución amoniacal de nitrato de plata (300 ml de agua destilada, 200 ml de 0.36% de NaOH, 90% de hídróxido de amonio concentrado y 10 ml de nitrato de plata al 20%>) durante 15 minutos. Inmediatamente después de que el nitrato de plata amoniacal, los portaobjetos se colocaron en una solución reductora hecha de 24 ml de formalina no neutralizada al 10%>, 14 ml de ácido cítrico al 1%, 200 ml de etanol al 100% y 1762 ml de agua destilada durante 2 minutos. Para completar el procesamiento, las secciones tenían su fondo teñido de amarillo con 0.5% de ferrocianuro de potasio, se blanquearon durante 1 minutos en 1%> de tiosulfato de sodio y luego se lavaron en agua destilada. Se deshidrataron suavemente en 70%, 90%o y 100% de etanol. El etanol entonces se elimino con dos exposiciones de 5 minutos a 100%¡ de xileno. Mientras que aun estaban húmedos con xileno, a los portaobjetos se les agregaron 2 gotas de medio de cobertura de estirolita (BDH, Poole, UK), y luego se cubrieron. . Habiendo expulsado las burbujas de aire, los portaobjetos se dejaron secar durante la noche antes de la microscopia con luz. Inmunohistoquímica de Caspasa-3 Un pozo aleatorio de cada bloque de corte, cada una contenía aproximadamente 20 portaobjetos del bloque total, se transfirieron a un pozo con fondo de seda marcado usando una pipeta de Pasteur de 3ml. Las secciones entonces se lavaron en 5 ml de PBS durante 5 minutos en un agitador a 75 rpm. Este procedimiento de lavado se repitió otras dos veces, reemplazando el PBS cada vez. Para sofocar las secciones, se incubaron a la temperatura ambiente en un agitador durante 30 minutos en una solución que contenía 35 ml de metanol, 15 ml de pBS y 500 µ de solución al 30% de H2O2. Entonces se retiro la solución de sofocado y las secciones se lavaron tres veces en PBS. Las secciones se bloquearon durante 60 minutos a la temperatura ambiente con 50 ml de PBST (PBS que contiene 0.5%) Triton-X (Promega Corporation, Madion, Wl), y 1500 µl de suero de cabra normal (NGS) (Vector Laboratories Inc., Burlingame, CA). Para la incubación con el anticuerpo primario, las secciones se mantuvieron durante la noche a 4o C en un agitador a 50 rpm en una solución hecha de 16 µl (1:1500) anticuerpo de caspasa-3 anti-disociado de conejo (New England Biolabs, Hertfordshire, UK), 50 ml de PBST y 500 µl de NGS. El siguiente día las secciones se lavaron 3 veces en PBST y luego se incubaron con el anticuerpo secundario durante 60 minutos en una solución hecha con 50 ml de PBST, 750 µl de NGS y 250 µl de anticuerpo IgG anti-conejo de cabra (Chemicon, international, Temecula, CA): Después de otras tres lavadas en PBST, las secciones se incubaron en solución ABC recién preparada de un equipo Vectastain ABC (Vector Laboratories Inc., Burlingame, CA) durante 60 minutos. La solución ABC se lavó entonces con 3 cambios de PBS, mientras que se preparo 3,'-diaminobenzidina 8DAB) que incluía agua destilada, amortiguador, solución DAB, H2O2. y solución de níquel de un equipo de substrato de peroxidasa (Vector Laboratories Inc. Burlingame, CA). Los portaobjetos se sumergieron en la solución DAB durante 4 minutos a la temperatura ambiente, inmediatamente se lavó 3 veces con PBS para terminar el teñido, y luego se lavó 3 veces con agua destilada. Para montar las secciones en portaobjetos de microscopio, el contenido de los pozos se hacen flotar en agua destilada y las secciones individuales se transfieren a portaobjetos superescarchados usando un pincel fino. Una vez montados, los portaobjetos se dejaron secar durante la noche. Para completar el procesamiento de los portaobjetos, los portaobjetos de las muestras entonces se deshidrataron, lavaron y se cubrieron como en el caso del teñido de DeOlmos. Inmunohistoquímica C-Fos La inmunohistoquímica c-FOs se realizó en paralelo con la ¡nmunohistoquímica caspasa-3 con solo tres cambios al protocolo. Mientras que el NGS se uso en el protocolo de caspasa-3, el suero de burro normal (NDS) (Chemicon International, Temecula (CA) se uso para los cuatro pozos c-Fos. El anticuerpo primario usado fue 20 µl (1:2500) de anticuerpo anti-c-Fos de cabra (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), y el anticuerpo secundario de 250 µl de anticuerpo anti-cabra de burro (Chemicon International, Temecula, CA). Todas las otras etapas de inmunoteñido c-Fos fueron idénticas al protocolo de inmunohistoquímica de caspasa-3. Cuantificación El número de neuronas degeneradas activas se determina al contar el número de células teñidas con DAB (negras) en una sección coronal de un hemisferio alrededor de 3.6 mm del bregma visualizado en un microscopio luminoso BX-60 (Olympus, Southall, UK) y fotomicrografías ejemplares se tomaron con una cámara digital Axiocam (Zeizz, Góttingen, Alemania). Se colectaron datos de la corteza y del hipocampo a través de 3 cortes, después de lo cual se calculo el número medio de neuronas degeneradas. Aquellas secciones teñidas con el método de teñido con plata se fotografiaron en el microscopio sin ningún conteo formal. Análisis de Datos Todos los resultados se expresan como media ± más desviación estándar. El análisis estadístico consiste de un análisis de medidas repetidas paramétricas de la varianza de la media seguido por una prueba de Newman-Keuls para múltiples comparaciones a través de los grupos A-F. Un valor P de <0.05 se considero estadísticamente significante. Pruebas de formalina Pruebas de formalina se realizaron de acuerdo con un protocolo establecido (Ma et al.2004) para comparar el grupo E con el grupo F. Las ratas de una carnada se dividieron aleatoriamente en 4 grupos para recibir diferentes inyecciones y gases: aire + formalina, aire + solución salina, 60% de xenón + 0.75%) de isoflurano + formalina o 75%o de óxido nitroso + 0.75%> de isoflurano + formalina. Todas las ratas se expusieron a la respectiva mezcla de gas durante 15 minutos y luego se inyectaron las patas traseras izquierdas con ya sea formalina (10 µl de 5% de formalina) o un volumen equivalente de solución salina. Después de otros 90 minutos de exposición al gas, se sacrificaron las muestras de a nimales/med ula espinal , se perfundieron y se fija ron como en el estud io principal . De todo el cordón espinal total, se corto un bloque, q ue conten ía el alargamiento lumbar. Se cortaron secciones transversales de 30 µm en un críostato, y las secciones se procesaron para la inmunohistoqu ímica . Después de teñir. 3 secciones que presentaban la expresión c-Fos máxima se seleccionaron y se fotografiaron de cada grupo, y el cordón espinal se dividió en regiones tal como se reporto previamente (figura 1 C) . (Duckhyuan y Barr, 1 995). El número medio de células positivas c-FOs entonces se calcu ló por región para el análisis estad ístico. Resultantes Teñido con Plata de DeOlmos Un marcador no específico de regiones que sufrieron la neurodegeneración , el teñido de plata de DeOlmos particularmente destacaron tanto el hipocampo y las capas corticales específicas. Estas áreas mostraron una extensa absorción de plata , denotada por teñido negro en las secciones expuestas al anestésico, contrariamente a los controles sometidos a anestesia falsa en los cuales la absorción fue mínima (figura 2) . I nmu noqu ímica de Caspasa-3 Caspasa-3 activada corticalmente Las células neuronales que presentaban activación con caspasa-3 pudieron d isting uirse rápidamente del fondo como cuerpo celular negro y teñ ido axonal . Elteñido establece el nivel de fondo del nivel de activación de caspasa-3 cortical en ratas expuestas al aire fue de 19.3±6.4 (media ± SD), n=4 (figura 3A). Como agentes individuales, ni 75%> de N2O ni 75% de xenón inducen un aumento significante en las células positivas en caspasa 3 (22.5 ± 5.9, n = 3 y 19.7 ± 9.6, n=3 respectivamente; p>0.05 vs. aire) mientras que la administración de 0.75%> de isoflurano solo produjo un nivel moderado de tañido con caspasa-3 (76.5 ±11.4, n = 5; p<0.01 vs aire)(figura 4). Cuando se combina con 0.75% de isoflurano, 75 N2O considerablemente mejora la apóptosis inducida por isoflurano (26.7 ±3.9, n=4; p>0.05 vs aire)(figura 5). Caspasa-3 activada hipocampalmente Ni el 75%o N2O ni el 75 de xenón presentaron un aumento considerable en las células positivas de caspasa-3 por encima de la línea base (3.7 ± 1.4, y 5.0 ± 3.2, respectivamente vs. 5.2 ± 1.8 en los controles; p>0.05)(figura 3B). En contraste, 0.75% de isoflurano solo aumentaron significantemente el número de neuronas degenerantes (22.1 ±9.6, p<0.01 vs aire) como la combinación de 0.75%) de isoflurano y 75%> de N2O (76.5 ±11.4, n = 5; p<0.01 vs aire)(figura 6). La administración dual de 60% de xenón con 0.765%> de isoflurano redujo el grado de daño neuronal a 5.8 ± 2.6, p<0.05 vs aire. Expresión de C-Fos de la médula espinal (Prueba de formalina) Ambas combinaciones de gas (75% N2O + 0.75% isoflurano y 60%o de xenón + 0.75%¡ isoflurano) presentaron un efecto analgésico al suprimir la expresión de c-Fos en todas las regiones de la médula espinal vs controles positivos inyectados con formalina (p<0.001)(figura 7). En las láminas A/B, en donde la expresión c-Fos fue la máxima, la combinación de xenón confirió un mayor efecto analgésico que el inducido por la combinación nitrosa (15.0 ± 1.7 vs. 22.3 ± 4.3, respectivamente; p<0.05). Ejemplo 2 Métodos CO-cultivo glial nueronal Los neocortices cerebrales enteros (libres de hipocampos, ganglios básales y meninges) se obtuvieron de ratoncitos BALB/c recién nacidos (1-2 días de edad). Los ratoncitos se anestesiaron con isoflurano y luego se decapitaron, las cabezas se coloraron inmediatamente en una solución HSG a 4o C, una solución isotónica de glucosa alta en sacarosa hecha principalmente de solución de sal balanceada de Hank (HBSS, GibroBRL) suplementada con NaHCO3 (0.04M), sacarosa (0.2M) y D-glucosa (0.3M) que también contiene solución antibiótica-antimicótica (AAS; GibroBRL). Durante el proceso de micro-disección, los tejidos cerebrales se mantuvieron en una solución HSG a 4o C. El tejido cerebral entonces se sumergió en 0.25% de tripsina y se coloco en una cámara de aire agitado durante 50 minutos a 37° C rellena con 5% de CO2 y 95% de aire ambiental. DNasa se agrego entonces a la mezcla y se coloco otra vez en la cámara de aire durante otos 15 minutos. La mezcla entonces se centrifugo a 1600 rpm durante 10 minutos a 4o C y la nata se desecho cuidadosamente. Las células entonces se resuspendieron y se inocularon con una densidad de 6.25x104 células/cm2 en 24 placas de múltiples pozos (Costar, Cambridge, MA) y se cultivaron en un medio consistente de medio esencial mínimo de Eagle aumentado con 20 mM de glucosa, 26mM NaHCO3, 10%¡ de suero bovino fetal, 10% de suero de caballo inactivado con calor al 10%, AAS (Gibco, Paisley, UK), 2mM glutamina (Sigma, Poole, UK) y 10 ng/ml de factor de crecimiento epidérmico de murina 8EGF) dGibcoBRL). Las células guales alcanzo la confluencia aproximadamente una semana después de la inoculación. Usando un procedimiento similar las células neuronales corticales se obtuvieron de ratones BALB/c fetales a los 14-16 dias de gestación y se inocularon a una densidad de 1.25 x 105 células por cm2 en la capa confluente de células guales derivadas de la cepa genética correspondiente. Las células neuronales alcanzaron la confluencia 10 días después de la inoculación. Cultivo neuronal puro Las células neuronales se cosecharon de ratones embrionales de 19 días de edad por medio de operación cesárea a ratonas BALB/c embarazadas. 6.9 cerebros de ratón se retiraron de los ratones fetales y se disectaron para aislar los neocortices cerebrales enteros libres de hipocampo, ganglios básales y meninges. Otra vez por medio del proceso de microdisección, los tejidos cerebrales se mantuvieron de solución HSG a 4o C. De aqui se realizó un procedimiento de inoculación similar al descrito antes. Las células se inocularon a una densidad de 1.2x105 células, por cm2 en 24 placas de múltiples pozos (Cater, Cambridge, MA) y los cultivos se mantuvieron a 37° C en un medio de Co2 al 5%o humidificado. El medio neurobasal suplementado con B27, glutamina y AAS se uso para resuspender las células neuronales como medio de cultivo. Para cada 10 ml de medio neuronal, se agregaron los siguientes suplementos: 200 µl B27, 100µl de antibiótico y 25 µl de glutamina. El reemplazo del medio para esas células se realizo el día 2, 5 y 7 con medio de cultivo pre-calentado a 37° C (medio neurobasal, B27, glutamina y AAS). El día 5 después de la inoculación de las neuronas, 100 µl/10 ml de arabinosida de citosina (clorhidrato CA, Sigma) se agrego a los cultivos celulares para detener la división celular no neuronal. Los cultivos celulares neuronales estaban listos para usarse en el día 7. Pre-acondicion amiento Las células se preacondicionaron usando cámaras de gas con control de temperatura herméticos al aire con capacidad de 1.4 litros construidos para ese propósito. Las cámaras tenían válvulas de entrada y salida y un ventilador eléctrico interno para asegurar el suministro efectivo y continuo de gases. La tasa de flujo de gas fue de 100ml/min, y así las cámaras se enjuagaron y se dejaron equilibrar durante 45 minutos antes de establecer un sistema cerrado. Las células se pre-acondicionaron durante 2 horas dentro del sistema cerrado con las concentraciones apropiadas de gas usando medidores de flujo. El sevoflurano se suministró usando un vaporizador (Datex-Ohmeda). La preparación de soluciones impregnadas con gas - la solución salina balanceada desoxigenada (NSS) se produjo al burbujear 5% de CO2 y 95% de N2 a través de burbujeadores de gas sinterizados en el BSS en una botella de Deschsel en un incubador a 37° C. Privación de oxigeno glucosa Para modelar el daño isquémico del cerebro, las células neuronales se sometieron a privación de oxígeno glucosa. Veinticuatro horas después del pre-acondicionamiento de las células, los cultivos se lavaron dos veces con solución amortiguadora HEPES (120mM NaCI, 5.4mM KCl, 0.8 mM MgCI2, 15 mm de glucosa y 20 mM de HPES; titulada a un pH de 7.4 usando 1M NaOH). Entonces se lavaron una vez con BSS desoxigenado pre-calentado menos glucosa (116 mM NaCI, 5.4 mM KCl. 0.8 M MgSO4, 1mM NaH2PO4, 1.8 mM CaCI2, 26 mM NaHCO3) y luego se titularon a un pH de 7.4 usando HCl 2M. El medio de cultivo entonces se reemplazo con 600 µl de BSS desoxigenado y luego inmediatamente se coloco en una cámara de exposición hermética al gas a 37° C y se dejo equilibrar hasta un ambiente anaeróbico consistente de 5% de CO2 y 95% de N2. Las células se expusieron a este medio anóxico durante 75 minutos. La privación de oxígeno glucosa se termino al retirar los cultivos de la cámara de gas y cambiar los medios; los cultivos destinados para el ensayo de deshidrogenasa de lactato se lavaron una vez y se reemplazaron con medio esencial mínimo de Eagle suplementado con 25 mM de glucosa y 38 mM NaHCO3, mientras que los cultivos neuronales puros para FACS se lavaron una vez y se reemplazaron con medio neurobasal suplementado con B27, glutamina AAS. Mediciones LDH i La cantidad del daño neuronal se determinó por medio de la cantidad de LDH liberado en el medio de cultivo, usando un equipo enzimático colorimétrico estandarizado (Sigma, Poole, UK). Está técnica fue previamente descrita (Wilhelm et al. 2002). La determinación del LDH se realzó 16 horas después de la privación de oxígeno glucosa (figura 8). Determinación de FACS Veinticuatro horas después de la privación de oxígeno glucosa, las células se tiñeron para el análisis FACS. El medio de cultivo se retiro y se lavó dos veces con solución de amortiguador HEPES. 100 µl de solución de amortiguador ligante (BB) 1x (50 mM HEPES, 750 mM NaCI, 12.5 mM CaCI2, 5mM MgCI2, 20%BSA). con 0.4 µl/ml Annexin V (Sigma-Aldrich, Poole, UK) entonces se agrego y se dejó incubar sobre hielo durante 10 minutos. Las células se lavaron entonces dos veces con 1xBB, y luego se agrego 0.8 µg/ml de yoduro de propidio (Sigma-Aldrich, Poole, UK) en 1% de suero bovino fetal (FBS) en solución amortiguadora de fosfato (PBS) se agrego y se dejo incubar sobre hielo durante 5 minutos. Esto siguió por el lavado doble con 1%FBS en PBS y luego agregar 400 µl de tripsina/EDTA al 0.25%) y se dejó incubar durante 5 minutos a 37° C. 800 µl de FBS al 1% en PBS se agrego entonces para detener la reacción, las células se retiraron y se agregaron a tubos para centrifugación a 1200 g durante 10 minutos. La nata se desecho y las células se resuspendieron 300 µl de FBS al 1% en PBS. Las etapas si es posible se realizaron sobre hielo para reducir el grado de muerte neuronal. Un FACSCalibur (Becton Dickinson, Sunnyvale, CA) con un láser de argón sencillo se uso para el análisis citométrico de flujo. La excitación se relaizó a 488 nm y se usaron filtros de emisión 515-545 BP (verde; FITC) y 600LP (rojo, Pl). Cuando menos se analizaron 10,000 células por muestra. La adquisición de datos se realizó con Cell Quest 3.3 (Becton Dickinson) (Figura 9). Análisis estadístico El análisis estadístico se realizo usando Instat. Los datos se expresaron como media ± SEM. El análisis estadístico de los datos dentro y entre los grupos se realizó con el análisis de la varianza para mediciones repetidas después de una prueba de Student-Newman-Keul. Los resultados se consideran significativos si P<0.05. Resultados Pre-acondicionamiento de xenón El pre-acondicionamiento con xenón durante 2 horas produce una reducción dependiente de la concentración en la liberación de IDH después de la privación de oxígeno glucosa (figura 10). La liberación de LDH se redujo significantemente por medio de xenón a 50% y a 75%, a 55+/-12% y 49+/-12% de los valores de control respectivamente (p<0.05). El xenón a 12.5% reduce la liberación de IDH a 83+/-75 y xenón a 25% reduce la liberación de LDH a 70+/-11% de los controles. El xenón a 12.5% y 25% presento una tendencia a reducir la liberación de IDH al aumentar las concentraciones, sin embargo los resultados no fueron importantes (p<0.05). Pre-acondicionamiento de sevoflurano El pre-acondicionamiento con sevoflurano durante 2 horas también produce una reducción dependiente de la concentración de la liberación LDH (figura 11). Las concentraciones de sevoflurano menores a 1.9% no educen de manera significante la liberación de IDH y por o tanto no ofrecen protección a las células neuronales de la privación de oxígeno glucosa (p>0.05). Sevoflurano a 2.7% dio como resultado una disminución significante de LDH a 64+/-6% del control (p<0.05). La liberación de LDH se redujo máximamente a concentraciones de 3.3% de sevoflurano a 37+/-5% de los controles (p>0.001). Se encontró que sevoflurano a 0.67% es inefectivo, produciendo una reducción de la liberación de LDH a 97+/-5% de los controles, y el sevoflurano a 1.3% tampoco produjo ninguna reducción en la liberación de LDH (100+/-11% de los controles). Pre-acondicionamiento de combinación de xenón y sevoflurano Las dosis inefectivas de xenón y sevoflurano en combinación trabajaron juntas de manera sinergística dando como resultado una mayor reducción en la liberación de LDH que las concentraciones correspondientes de los gases usados solos. En experimentos anteriores (figura 12), los datos mostraron que sevoflurano a 0.67% y xenón a 12.5% no producen una reducción significante en la liberación IDH , y entonces no ofrecieron protección significante del daño isquémico (p>0 05) Sin embargo cuando dos gases se usan en combinación como pre-acondicionadores la liberación de IDH se redujo de manera sign ificante a 59+/-5% de los controles (p<0 001 ) Determinación de las poblaciones celulares necróticas, viables y apoptóticas con pre-acondicionamiento combinado Para extrapolar los mecanismos detrás del xenón , sevoflurano y pre-acondicionamiento combinado, se uso FACS para determinar si los gases ejercen sus efectos por medio de un mecan ismo anti-apoptótico o anti-necrótico Para esta técnica es necesario usar cultivos neuronales puros Los controles fueron células no teñ idas sin daños y sin pre-acond icionamiento , con el fin de determinar si las células viables emitían fluorescencia y para defin ir una región de células viables La efectividad de la combinación de xenón y sevofluorano usadas como pre-acond icionadores para reducir la cantidad de daño neuronal después de la privación de oxígeno glucosa coincide con los datos del ensayo LD H (fig ura 1 3) El pre-acond icionamiento placebo (células dañadas sin pre-acondicionamiento) , 1 2 5% de xenón y 0 67% de sevoflu rano ten ían u na población celula r viable significantemente menor en comparación a los controles (p<0 001 ) El pre-acond icionamiento combinado tiene una población de células viables de 23 +/-1 % , confirmando la sinerg ia de los dos gases al red ucir la cantidad de da ño neuronal en un modelo de privación de oxígeno g lucosa en comparación al 9% en 1 2% de xenón y 0 67% de sevoflurano (P<0.001). Los grupos de control tenían una población necrótica de 17 +/-1% mientras que el pre-acondicionamiento placebo, el preacondicionamiento con 12.5%) de xenón, el pre-acondicionamiento de 0.67% de sevoflurano tenían poblaciones necróticas de 70 +/-2%, 75 +/-2% y 81 +1-2% respectivamente. Sin embargo el xenón y el sevofluorano en combinación tienen una mayor población apoptótica de 35 +/-3%, en comparación con xenón solos y sevoflurano solo, con poblaciones apoptóticas de 9 +/-1% (p<0.001) y 17 +/-1% (p<0.001) respectivamente. Una combinación de xenón y sevoflurano tuvieron una población celular necrótica significantemente reducida de 41 +/-2% (p<0.001). Esos datos sugieren que el xenón y el sevoflurano cuando se usan en combinación como pre-acondicionadores proporcionan una neuroprotección sustancial por medio de un mecanismo anti-necrótico. Varias modificaciones y variaciones de los métodos descritos de la invención serán evidentes a los expertos en la técnica sin salirse del alcance y el espíritu de la invención. Aunque la invención ha sido descrita en conexión con modalidades preferidas específicas, se pretende que varias modificaciones de los modelos descritos para realizar la invención que son obvios para los expertos en la química o campos relacionados, estén dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

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Claims (1)

1. REIVIN DICAC IONES 1 . Uso de xenón en la preparación de u n medicamento para preven ir y/o aliviar u na o más deficiencias neurológicas inducidas por la anestesia en un individuo neonato. 2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 en la cual la deficiencia neurológica es neurodegeneración . 3. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 en la cual la deficiencia neurológica se asocia con la apóptosis neuronal. 4. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 en la cual la deficiencia neurológica se asocia con la necrosis neuronal. 5. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 en la cual la deficiencia neurológica es una deficiencia de aprend izaje, memoria , neuromotora , neurocognocitiva y/o psicocognocitiva . 6. Uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la neurodegeneración inducida por la anestesia en u n individuo recién nacido. 7. Uso de xenón en la prepa ración de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o preven ir la apóptosis neuronal inducida por la anestesia en un individuo recién nacido. 8. Uso de xenón en la preparación de u n medicamento para tratar y/o alivia r y/o preven ir la necrosis neu ronal inducida por la anestesia en u n ind ividuo recién nacido . 9. Uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o a liviar y/o prevenir las lesiones neu ronales ind ucidas por la anestesia en un individuo recién nacido. 10. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el cual el anestésico es un agente GABAérgico. 11. Uso de acuerdo con la reivindicación 10 en el cual el anestésico es isoflurano, sevolurano o desflurano. 12. Uso de de (i) xenón y (ii) un anestésico seleccionado de isoflurano, sevoflurano y desflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano y/o sevoflurano y/o desflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. 13. Uso de (i) xenón, y (ii) isoflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. 14. Uso de (i) xenón, y (ii) sevoflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. 15. Uso de (i) xenón, y (ii) desflurano, en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por desoflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. 16. Uso de xenón en la preparación de un medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano y/o sevoflurano y/o desflurano en un individuo, preferentemente un recién nacido. 17. Uso de (i) xenón, y (ii) un anestésico seleccionado de isoflurano, sevoflurano, y desflurano, en la preparación de un medicamento para proporcionar anestesia en un individuo, preferentemente un recién nacido, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para aliviar o prevenir el daño neuronal inducido por el anestésico. 1 8. Uso de xenón e isoflurano en la preparación de un medicamento para proporcionar anestesia en un individuo, preferentemente un recién nacido, en el cual la cantidad es xenón es suficiente para aliviar o prevenir lesiones neuronales inducidas por ¡soflurano. 1 9 Uso de xenón y sevoflurano en la preparación de un med icamento para proporcionar anestesia en un individ uo, preferentemente un recién nacido, en el cual la cantidad es xenón es suficiente para aliviar o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflu rano. 20. Uso de xenón y desflurano en la preparación de u n medicamento para proporcionar anestesia en un individuo, preferentemente un recién nacido, en el cual la cantidad es xenón es suficiente para aliviar o prevenir lesiones neuronales inducidas por desflurano. 21 . Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el cual el xenón se administra en combinación con un d iluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. 22. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones a nteriores en el cual el med icamento tiene u na forma gaseosa . 23. Uso de acuerdo con cua lq uiera de las reivind icaciones anteriores en el cual el med icamento se administra por medio de inhalación . 24. Uso de acuerdo con la reivindicación 22 o 23 en el cual el xenón se administra por medio de perfusión . 25. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 en el cual el medicamento está en forma de un líquido o una solución . 26. Uso de acuerdo con la reivindicación 25 en el cual el medicamento está en forma de una emulsión de lípidos . 27. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 en el cual el medicamento está en una forma adecuada para la aplicación intravenosa , neuraxial o transdermal. 28. U n método para prevenir y/o aliviar las deficiencias neurológicas inducidas por la anestesia en un individuo, preferentemente un recién nacido, el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al i ndividuo. 29. U n método de acuerdo con la reivind icación 28 en la cual la deficiencia neu rológica es neurodegeneración . 30. U n método de acuerdo con la reivind icación 28 en la cual la deficiencia neurológica se asocia con la apóptosis neurona l. 31 . U n método de acuerdo con la reivind icación 28 en la cual la deficiencia neu rológica se asocia con la necrosis neu ronal . 32. Un método de acuerdo con la reivindicación 28 en la cual la deficiencia neurológ ica es una deficiencia de aprendizaje , memoria , neuromotora , neurocognocitiva y/o psicocognocitiva . 33. U n método para tratar y/o aliviar y/o prevenir la neurodegeneración inducida por los anestésicos en un individuo, preferentemente un recién nacido, y el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo. 34. U n método para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por los anestésicos en u n individuo, preferentemente un recién nacido, y el método consiste en administrar una ca ntidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo. 35. Un método para tratar y/o aliviar y/o prevenir la necrosis neuronal inducida por los anestésicos en u n ind ividuo, preferentemente un recién nacido, y el método consiste en administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón al individuo. 36. U n método para tratar y/o aliviar y/o prevenir las lesiones neuronales ind ucidas por los anestésicos en un i ndividuo, preferentemente un recién nacido, y el método consiste en administra r una ca ntidad terapéuticamente efectiva de xenón al individ uo. 37. U n método de acuerdo con u na de las reivind icaciones 28 a 36 en el cual el a nestésico es un agente GABAérg ico . 38. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 36 en el cual el anestésico es ¡soflurano , sevoflurano o desflu ra no. 39. Un método para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por isoflurano en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar al individuo xenón e isoflurano. 40. Un método para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar al individuo xenón y sevoflurano. 41. Un método para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por desflurano en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar al individuo xenón y desflurano. 42. Un método para proporcionar anestesia y/o analgesia en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar xenón en combinación con isoflurano, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por isoflurano. 43. Un método para proporcionar anestesia y/o analgesia en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar xenón en combinación con sevoflurano, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano. 44. Un método para proporcionar anestesia y/o analgesia en un individuo, preferentemente un individuo recién nacido, el método consiste en administrar xenón en combinación con desflurano, en el cual la cantidad de xenón es suficiente para alivia r y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por desoflurano. 45. Un método de acuerdo con u na de las reivindicaciones 28 a 44 en el cual el xenón se administra en combinación con u n diluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. 46. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 28 a 46 en el cual el medicamento tiene una forma gaseosa . 47. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivind icaciones 28 a 46 en el cual el medicamento se administra por medio de inhalación . 48. Un método de acuerdo con la reivindicación 47 o 48 en el cual el xenón se administra por medio de perfusión . 49. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 28 a 46 en el cual el medicamento está en forma de un líquido o una solución . 50. Un método de acuerdo con la reivindicación 49 en el cual el medicamento está en forma de una emulsión de lípidos. 51 . Una formulación anestésica para preven ir y/o alivia r una o más deficiencias neurológícas inducidas por los anestésicos en un individ uo preferentemente un individuo recién nacido, la formulación contiene xenón y u n diluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. 52. U na formulación anestésica pa ra trata r y/o al iviar y/o prevenir la neu rodegeneración inducida por los a nestésicos en un individuo preferentemente un individuo recién nacido, la formulación contiene xenón y un diluyente , excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. 53. Una formulación anestésica pa ra tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por los anestésicos en u n individuo preferentemente un individuo recién nacido, la formulación contiene xenón y un diluyente , excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. 54. Una formulación anestésica para tratar y/o aliviar y/o preven ir la necrosis neuronal inducida por los anestésicos en u n individuo preferentemente un individ uo recién nacido, la formulación contiene xenón y u n diluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. 55. Una formulación anestésica de acuerdo con las reivindicaciones 51 a 54 que además contiene un agente anestésico. 56. Una formulación anestésica de acuerdo con la reivindicación 55 en la cual el agente anestésico es un agente GABAeríco. 57. Una form ulación anestésica de acuerdo con la reivindicación 56 en la cual el agente anestésico es isoflurano , sevoflurano o desflura no . 58. Una formu lación a nestésica que contiene 60% xenón , 0.75% ¡soflu rano, 25% oxígeno y el balance es n itrógeno. 59. Una combinación que consiste de xenón y sevoflurano. 60. U na composición fa rmacéutica que contiene xenón y sevoflurano y un diluyente, excipiente y/o portador farmacéuticamente aceptable. 61 . Una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 60 que es una formulación anestésica . 62. Una form u lación anestésica de acuerdo con la reivindicación 61 que contiene aproximadamente 12.5% de xenón , aproximadamente 0.67% de sevoflu rano, aproximadamente 25% de oxígeno y el balance es nitrógeno. 63. U na formulación anestésica para prevenir y/o aliviar una o más deficiencias neurológicas inducidas por sevoflurano en un individ uo la formulación contiene xenón y un d iluyente farmacéuticamente aceptable, excipiente y/o portador. 64. U na formulación anestésica pa ra tratar y/o aliviar y/o prevenir la neurodegeneración inducida por el sevofl u rano en u n individuo, la formulación contiene xenón y u n d iluyente farmacéuticamente aceptable, excipiente y/o portador. 65. U na formulación anestésica para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neu ronal inducida por el sevoflu rano en un individuo, la formulación contiene xenón y un diluyente farmacéuticamente aceptable, excipiente y/o portador. 66. Uso de xenón y sevoflurano en la preparación de un medicamento para proporcionar neuroprotección y/o a nestesia y/o analgesia . 67. Uso de xenón en la preparación de un medicamento para proporcionar neu roprotección y/o a nestesia y/o analgesia , el medicamento es para usarse en combinación con sevoflurano. 68. Uso de sevoflurano en la preparación de u n medicamento para proporcionar neuroproteccíón y/o anestesia y/o analgesia , el medicamento es para usarse en combinación con xenón . 69. Uso de xenón e isoflurano en la preparación de un medicamento para usarse como agente pre-acondicionador para proteger contra daños hipóxicos . 70. Uso de xenón en la preparación de u n medicamento para el uso como agente pre-acondicionador para proteger contra el daño hipóxico, en donde el medicamento debe usarse en combinación con sevoflurano. 71 . Uso de sevoflurano en la preparación de un medicamento para el uso como agente pre-acondicionador para proteger contra daño hipóxico, en donde el medicamento debe usarse en combinación con xenón . 72. Uso de (¡) xenón , y (ii) sevoflu rano, en la preparación de u n medicamento para aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en u n individ uo. 73. Uso de xenón en la preparación de un medicamento para prevenir y/o aliviar una o más deficiencias neurológicas inducidas por sevoflurano en un individuo. 74. Uso de acuerdo con la reivind icación 73 en el cual la deficiencia neurológica está asociada con necrosis neuronal . 75. Uso de xenón en la preparación de un medicamento pa ra tratar y/o alivia r y/o preven i r la neurodegeneración ind ucida por el sevoflu rano en un individuo. 76. Uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir la apóptosis neuronal inducida por el sevoflurano en un individuo. 77. Uso de xenón en la preparación de un medicamento para tratar y/o aliviar y/o prevenir las lesiones neuronales inducidas por el sevoflurano en un individuo. 78. Uso de xenón y sevoflurano en la preparación de u n medicamento para proporcionar anestesia en un individuo , en el cual la cantidad de xenón es suficiente para alivia r o prevenir las lesiones neuronales inducidas por sevoflurano. 79. Uso de xenón en la preparación de u n medicamento para tratar y/o a liviar y/o prevenir la necrosis neuronal o u na condición asociada con la necrosis neu ronal. 80. Un método para proporcionar neuroprotección y/o anestesia y/o analgesia en un individuo, el método consiste en administrar al individuo una cantidad terapéuticamente efectiva de una combinación de xenón con sevoflurano. 81 . Un método de acuerdo con la reivindicación 80 en el cual el xenón y sevoflurano se admin istran antes del daño hipóxico-isq uémico. 82. U n método de acuerdo con la reivindicación 81 en el cual el xenón y sevoflu rano se admin istran cua ndo menos aproximada mente 2 horas antes del daño h ipóxico-isquémico. 83. U n método de acuerdo con la reivindicación 82 en el cual el xenón y sevoflurano se administran cuando menos aproximadamente de 2 a 24 horas antes del daño hipóxico-isquémico. 84. Un método de acuerdo con la reivind icación 81 en el cual el xenón y sevoflurano se administran a la madre antes y/o du rante el parto, o antes y/o du rante a la operación cesárea . 85. U n método para proteger a un individuo del daño h ipóxico, el método consiste en administrar al individuo una cantidad terapéuticamente efectiva de una combinación de xenón y sevoflurano. 86. U n método para prevenir y/o aliviar lesiones neuronales inducidas por sevoflurano en un individuo, el método consiste en administrar al individuo una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón . 87. U n método para prevenir y/o a liviar la neurodegeneración inducida por sevoflurano en un individuo, el método consiste en administrar al individuo u na cantidad terapéuticamente efectiva de xenón. 88. U n método para prevenir y/o alivia r la apóptosis neuronal inducida por sevoflurano en u n individuo, el método consiste en administra r al individuo una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón . 89. Un método para prevenir y/o aliviar la lesión neuronal inducida por sevoflu rano en u n ind ivid uo, el método consiste en administrar al individuo una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón . 90. Un método para prevenir y/o aliviar la lesión neuronal inducida por sevoflurano en un individuo, el método consiste en admin istrar al ind ividuo xenón y sevoflurano. 91 . U n método para proporcionar anestesia y/o analgesia en u n individuo, el método consiste en administrar xenón en combinación con sevoflu ra no, en el cual la cantidad de xenón es suficiente pa ra aliviar y/o prevenir lesiones neuronales inducidas por sevoflurano. 92. Un método pa ra tratar y/o aliviar y/o prevenir la necrosis neuronal o una condición asociada con la necrosis neuronal en un individuo , el método consiste en administrar al individuo una cantidad terapéuticamente efectiva de xenón. 93. U n uso , un método o una formu lación anestésica substancialmente como se describe aqu í y con referencia a los dibujos anexos.