Врачи научились отключать хроническую боль «перезарядкой» нервных клеток

Хроническая боль — одно из самых тяжелых и плохо поддающихся лечению состояний современной медицины. Для миллионов людей по всему миру она превращает повседневную жизнь в испытание: обычное прикосновение вызывает жжение, покалывание или ощущение удара током. Особенно часто такие симптомы возникают у пациентов с диабетом, после курсов химиотерапии или серьезных травм нервной системы.

Теперь исследователи из Duke University заявили о прорыве, который может радикально изменить подход к лечению хронической боли. Вместо того чтобы блокировать болевые сигналы препаратами, ученые предлагают буквально «перезаряжать» поврежденные нервные клетки, восстанавливая их энергетический баланс.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Почему возникает хроническая боль

В течение многих лет ученые пытались понять, почему поврежденные нервы продолжают посылать болевые сигналы даже тогда, когда первоначальная травма уже давно зажила. Одной из ключевых причин оказалась дисфункция митохондрий — крошечных клеточных структур, которые часто называют «энергетическими станциями» организма.

Именно митохондрии вырабатывают энергию, необходимую клетке для выживания и передачи сигналов. Когда нервные волокна повреждаются из-за болезни, токсинов или воспаления, митохондрии начинают работать хуже. В результате клетки буквально испытывают энергетическое голодание.

Особенно уязвимыми оказываются длинные периферические нервы, ведущие к кистям и стопам. Чем дальше нервное окончание находится от центральной нервной системы, тем сложнее ему поддерживать нормальный обмен веществ. Поэтому пациенты с нейропатией чаще всего жалуются именно на боль, онемение и жжение в руках и ногах.

Со временем истощенные нервные клетки начинают посылать в мозг ложные сигналы опасности. Так формируется хронический болевой синдром, который может сохраняться годами.

Как клетки помогают друг другу выживать

Главным открытием исследования стало обнаружение необычного механизма клеточной «взаимопомощи». Оказалось, что окружающие нейроны вспомогательные клетки — так называемые сателлитные глиальные клетки — способны передавать поврежденным нервам здоровые митохондрии.

Передача происходит через сверхтонкие мембранные структуры, напоминающие микроскопические мосты между клетками. Эти каналы получили название туннельных нанотрубок.

Фактически клетки-доноры делятся своей энергией с ослабленными нейронами, помогая им восстановить нормальную работу.

Авторы исследования обнаружили, что при хронической боли этот естественный механизм либо работает недостаточно эффективно, либо полностью нарушается. Без «энергетической поддержки» нервные клетки постепенно деградируют, а болевые сигналы становятся постоянными.

Эксперимент на мышах: боль удалось почти полностью отключить

Чтобы проверить гипотезу, ученые провели серию экспериментов на лабораторных мышах с симптомами нейропатической боли.

Сначала исследователи попытались усилить естественную передачу митохондрий между клетками. Даже такая стимуляция позволила снизить болевые реакции животных более чем наполовину.

Однако наиболее впечатляющие результаты были получены после прямой трансплантации митохондрий. Ученые выделили здоровые клеточные органеллы и ввели их непосредственно в нервные узлы животных.

Эффект оказался почти мгновенным.

У мышей практически исчезли признаки хронической боли: они перестали болезненно реагировать на прикосновения и температурные раздражители. При этом действие сохранялось около 48 часов после одной процедуры.

Исследователи подчеркивают: терапия работала только в случае использования здоровых митохондрий. Органеллы, полученные от доноров с диабетом, не давали выраженного эффекта.

Это подтверждает, что ключевую роль играет именно качество клеточной энергетики.

Почему это может изменить медицину

Сегодня лечение хронической боли в основном строится вокруг симптоматической терапии. Пациентам назначают антидепрессанты, противосудорожные препараты, опиоидные анальгетики и местные обезболивающие средства. Однако многие из этих лекарств вызывают серьезные побочные эффекты, зависимость или со временем теряют эффективность.

Новая технология предлагает принципиально иной подход: не подавлять болевой сигнал, а устранять саму причину его возникновения.

Если метод удастся адаптировать для людей, медицина может получить первый способ полноценного восстановления поврежденных нервов на клеточном уровне.

Особенно перспективным направление выглядит для пациентов с диабетической нейропатией и осложнениями после химиотерапии — состояний, которые сегодня крайне трудно лечатся.

Белок, который может стать основой новых лекарств

Сейчас ученые сосредоточены на изучении белка MYO10. Именно он участвует в формировании межклеточных нанотрубок, через которые передаются митохондрии.

Исследователи надеются, что в будущем удастся создать препараты, способные искусственно запускать или усиливать этот механизм клеточной помощи.

В таком случае лечение хронической боли может свестись не к регулярному приему сильных обезболивающих, а к восстановлению нормального обмена энергии внутри нервной ткани.

От научной фантастики к медицине будущего

Еще десять лет назад сама идея пересадки митохондрий казалась научной фантастикой. Сегодня подобные технологии постепенно становятся частью экспериментальной медицины. Исследования митохондриальной терапии уже ведутся в кардиологии, неврологии и регенеративной медицине.

Работа американских ученых показывает: хроническая боль — это не только проблема нервных импульсов, но и глубокий энергетический кризис внутри клеток.

А значит, победить ее можно не только таблетками, но и восстановлением самой биологии поврежденного нерва.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, как ионы меди помогают лейкозу выживать в мозге: что выяснили американские учёные