Учёные рассказали об альтернативных схемах контроля боли в головном мозге

---

Читайте также:
Ситуация на опасном замусоренном участке на Зелёной, 26 в Великом Новгороде не меняется месяцами (01.10.2024).

---

Опиоидная эпидемия в Соединенных Штатах нанесла невосполнимый ущерб обществу, создавая неотложную потребность в альтернативных болеутоляющих средствах. Поиск неопиоидных методов лечения боли крайне важен для разработки средств уменьшения боли, которые оставались бы эффективными без вызывания толерантности и других сложных побочных эффектов у пациентов.

Новое исследование из Университета Чикаго выявило альтернативный путь в мозгу мышей, который облегчает боль, даже у животных, развивших толерантность к опиоидам. Исследование, опубликованное в журнале Neuron в сентябре, также показало, что облегчение боли через этот путь не вызывает толерантности, не вызывает симптомы отмены после окончания лечения и не активирует системы удовольствия, что снижает риск зависимости и делает его перспективным путем к разработке эффективного, обезболивания.

"Существует несколько категорий неопиоидных методов лечения, но плохая новость заключается в том, что ничто на данный момент не сравнивается с опиоидами по уровню облегчения боли", - сказал Дэниел МакГе, доктор философии, профессор анестезиологии и интенсивной терапии в Университете Чикаго и старший автор нового исследования. "Любая альтернатива - это просто опция, и мы нашли здесь механизм контроля боли, который способен приносить облегчение, сходное с тем, что мы видим при действии опиоидов, без негативных побочных эффектов".

Вентролатеральная периакведуктальная серая (vlPAG) - это область мозга, которая служит важным перекрёстком систем, контролирующих боль. Предыдущие исследования показали, что электрическая стимуляция и фармакологические методы, направленные в эту область, могут облегчить боль, хотя неопиоидные цепочки, которые подавляют боль путем изменения активности в этой части мозга, менее изучены. Одна из этих цепей включает нейромедиатор ацетилхолин, который влияет на активность в различных частях мозга. Нацеливаясь на рецепторы ацетилхолина, можно изменить реакции на боль, но механизмы, с помощью которых естественно вырабатываемый ацетилхолин регулирует контроль боли в vlPAG, не исследовались.

МакГе и Шиванг Суллере, доктор философии, бывший аспирант Комитета по нейробиологии в Университете Чикаго, теперь трудится в Медицинской школе Гарварда и является первым автором нового исследования. Специалисты изучили динамику высвобождения ацетилхолина в этой области мозга в различных состояниях боли, таких как воспаление, хроническая невропатия или острая боль. Лаборатория МакГе опубликовала статью в 2017 году, показав, что нацеливание на рецептор ацетилхолина в vlPAG, называемый альфа-7 (⍺7), оказывает анальгетическое воздействие. Можно было бы ожидать, что организм воспользовался бы этим и выделил бы больше ацетилхолина в болезненном сценарии, но, наоборот, исследователи увидели обратный эффект - он подавлялся. Затем команда решила понять, как и почему это происходит.

Рецептор ⍺7 обычно является возбуждающим рецептором, что означает, что он вызывает больше активности в нервной системе. Однако, когда исследователи ввели препарат, стимулирующий ⍺7, мыши быстро перешли из начального возбужденного состояния в длительное спокойствие, вызывая анальгетический эффект, который продолжался несколько часов.

"Это был крайне неожиданный результат", - сказал МакГе. "Мне всегда казалось это загадкой, но мы видим, что есть активация другого сигнального пути, который изменяет функцию калиевых каналов и заставляет эти клетки выключаться".

Когда команда проверила эффект увеличения уровня ацетилхолина у мышей, которые развили толерантность к опиоидам, они увидели те же длительные анальгетические эффекты. Это происходит потому, что рецептор ацетилхолина проходит другой путь, чем путь опиоидов - они действуют независимо, и если толерантность развивается в опиоидных цепях, эффекты ацетилхолина не изменяются. Животные также не проявляли признаков зависимости или предпочтения к среде, где им был введен препарат, стимулирующий больше ацетилхолина в отсутствие боли, что является хорошим знаком.

Отдельные эксперименты также показали, что более высокие уровни активности в клетках, выражающих ⍺7, коррелировали с более высокими уровнями боли, испытываемой животными: когда эти же клетки подавлялись, боль также уменьшалась.

"Эти клетки не только облегчают боль, но также точно отражают состояние боли организма. С помощью методов изображения мы можем мониторить эти нейроны и ацетилхолин в vlPAG. Это дает нам ценный биомаркер для состояния боли организма", - сказал Суллере. "Эта неизученная роль ацетилхолина также указывает на его потенциальное участие в процессах центральной сенсибилизации. Модификация сигнального пути ацетилхолина предоставляет возможность облегчения боли и предотвращения развития хронического болевого состояния".

Результаты этой работы указывают на множество возможностей для разработки новых обезболивающих препаратов, либо путем стимуляции высвобождения ацетилхолина, либо путем нацеливания на рецепторы ⍺7. МакГе сказал, что медикаменты, нацеленные на эти рецепторы, были протестированы на несколько заболеваний, но пока что не как обезболивающие средства.

"Это важная цель для разработки новых анальгетиков", - сказал он. "Мы видим, что подавление этих клеток важно для контроля боли, и это очень глубокий механизм, который работает в схожей степени с опиоидами."