Революция в лечении боли: американские ученые придумали, как справиться с хронической нервной болью на клеточном уровне
Ученые из США нашли новый метод борьбы с хронической нервной болью на клеточном уровне. Пересадка митохондрий в поврежденные нейроны снижает боль на 50%.
Исследователи из Университета Дьюка нашли способ восстанавливать поврежденные нервные клетки, пересаживая им здоровые «энергетические станции». Метод показал 50-процентное снижение боли и открывает эру принципиально новой терапии.
Метод для борьбы с болью
Хроническая боль, от которой страдают миллионы людей по всему миру, долгое время лечилась лишь симптоматически — обезболивающими, блокадами или, в крайних случаях, хирургическим вмешательством. Однако ученые из Медицинской школы Университета Дьюка (США) предлагают принципиально иной подход: воздействовать на саму причину, восстанавливая поврежденные нервные клетки на энергетическом уровне. Результаты работы, опубликованные в авторитетном журнале Nature, показывают, что ключ к победе над болью находится внутри наших клеток — в митохондриях.
Также читайте: Пять видов боли, которые могут указывать на опасные заболевания и которые нельзя игнорировать
Боль как следствие энергетического голода
Когда нервные клетки повреждаются — будь то из-за диабета, последствий химиотерапии или травмы — они перестают нормально функционировать. Даже легкое прикосновение может вызывать мучительные ощущения. Исследователи обнаружили, что в основе этого сбоя лежит нарушение работы митохондрий — внутриклеточных структур, которые вырабатывают энергию для жизнедеятельности клетки.
«Когда митохондрии перестают нормально функционировать, клетки лишаются энергии, необходимой для поддержания своей жизнедеятельности и борьбы с воспалением», — объясняет старший автор исследования Ру-Ронг Джи.
Эксперименты на мышах и тканях человека подтвердили: если вернуть поврежденным нейронам здоровые митохондрии, болевые ощущения значительно снижаются. В некоторых случаях обезболивающий эффект сохранялся до 48 часов после однократного вмешательства.
Клеточные доноры: открытие, изменившее всё
В ходе исследования ученые сделали неожиданное открытие. Оказалось, что сателлитные глиальные клетки, окружающие сенсорные нейроны, способны выполнять функцию естественных доноров. Они передают собственные митохондрии нейронам через микроскопические структуры, называемые туннелирующими нанотрубками.
«Обеспечивая поврежденные нервы новыми митохондриями или помогая им вырабатывать собственные, можно уменьшить воспалительный процесс и ускорить заживление», — подчеркивает Джи.
Когда этот природный механизм давал сбой, нервные волокна начинали разрушаться, что приводило к боли, покалыванию и онемению, особенно в конечностях. Ученым удалось усилить этот процесс, и искусственная стимуляция митохондриального обмена привела к снижению болевых проявлений у лабораторных мышей на 50 процентов.
Терапия будущего для борьбы с головной болью: пересадка органелл
Команда также протестировала метод прямых инъекций изолированных здоровых митохондрий в спинномозговые узлы, где сосредоточены тела сенсорных нейронов. Результат оказался аналогичным: боль отступала.
Однако критически важным нюансом стало качество донорского материала. Использование митохондрий, взятых у людей с диабетом, не принесло ожидаемой пользы. Это указывает на то, что для успешной терапии необходимы исключительно здоровые «энергетические станции», взятые у доноров без метаболических нарушений.
Молекулярный ключ: белок MYO10
Дополнительный анализ позволил выявить молекулу, управляющую процессом митохондриального транспорта. Белок MYO10 играет ключевую роль в формировании нанотрубок, по которым митохондрии перемещаются от клеток-доноров к поврежденным нейронам.
Это открытие дает ученым новую мишень для фармакологического воздействия. В перспективе можно будет создавать препараты, стимулирующие выработку MYO10 или активирующие процесс передачи митохондрий без необходимости инвазивного вмешательства.
«Регулятор громкости»: метод для подавления боли
Исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании совместно с коллегами из Стэнфорда и Университета Карнеги-Меллон разработали метод генной терапии, который позволяет избирательно подавлять активность нейронов, отвечающих за передачу болевых сигналов. Руководитель исследования Грегори Кордер сравнивает этот подход с регулятором громкости, который приглушает только ту музыку, которая мешает, не трогая остальные каналы.
«Цель состояла в том, чтобы уменьшить боль, снизив или устранив риск привыкания и опасных побочных эффектов, — поясняет Кордер. — Воздействуя на точные мозговые цепи, на которые действует морфин, мы полагаем, что это первый шаг к созданию нового типа обезболивающих для людей, чья жизнь разрушена хронической болью».
В основе метода лежит изучение того, как морфин и другие опиоиды воздействуют на мозг. Ученые выяснили, какие именно нейроны активируются при боли, и создали генетическую конструкцию, которая доставляется непосредственно в эти клетки. Встроенный «переключатель» позволяет активировать или отключать болевую чувствительность по команде, не затрагивая соседние нейроны, отвечающие за другие функции.
Достижения в фармакологии
Еще одно важное открытие сделали специалисты компании Lundbeck в Сан-Диего. Они обнаружили, что ключевую роль в передаче болевых сигналов играет метаболизм диацилглицерола — жироподобного вещества в клетках. Ингибиторы ферментов DAGL, действующие на периферии, способны подавлять болевую передачу, не вызывая побочных эффектов со стороны центральной нервной системы.
Преимущество этого подхода в том, что он не требует вторжения в мозг — лекарство работает на уровне периферических нервов, блокируя сигнал еще до того, как он достигнет центральных структур.
Разработка не вызывающих привыкания методов лечения боли — вопрос национальной безопасности в сфере здравоохранения. Новые технологии, воздействующие на клеточном уровне, дают надежду на то, что в ближайшие десятилетия человечество сможет если не полностью победить хроническую боль, то научиться управлять ею без разрушительных последствий для психики и здоровья.
Ранее на сайте «Пронедра» писали, что Можно будет жить без боли: в Японии разработали препарат ADRIANA без побочных эффектов и опиоидного кризиса
