Ученые из Университета Уорика обнаружили, что датчик в наших нервных окончаниях, который определяет высокую температуру, также играет непосредственную роль в включении сигналов хронической боли. Это открытие может привести к более эффективному лечению заболеваний, от которых страдают миллионы людей.
Изображение предоставлено: Уорикский университет
Хроническая боль, включая боль при артрите, поражает более трети взрослого населения Великобритании. Современные обезболивающие, такие как метотрексат и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), действуют путем подавления иммунной системы, которая чрезмерно вырабатывает воспалительные агенты, вызывающие боль, но их облегчение часто бывает кратковременным, неполным и может сделать пациентов более уязвимыми для инфекции.
Исследователи из Школы естественных наук Уорика нашли альтернативную цель для облегчения хронической боли — канал под названием TRPM2. TRPM2 ранее был известен главным образом как «датчик тепла» на окончаниях сенсорных нервов, помогающий организму обнаруживать легкое, безболезненное тепло.
В новой работе, опубликованной в PNAS, команда обнаружила, что у TRPM2 есть вторая, более тревожная задача. Они обнаружили, что TRPM2 на сенсорных нервах также является генератором боли. Простагландин Е2, химическое вещество, выделяемое во время воспаления, и аутоантитела, иммунные белки, вырабатываемые собственными иммунными клетками организма, действуют непосредственно на TRPM2, вызывая болевые сигналы в нервных клетках.
«Мы обнаружили, что TRPM2 работает как конвергентный болевой переключатель, воспринимая очень разные иммунные и воспалительные сигналы и преобразуя их в электрические импульсы, которые мозг воспринимает как боль», — сказал ведущий автор, доктор Сюмин Чжан из Школы естественных наук Уорикского университета. «Эти сигналы также включают TRPM2 совершенно неожиданными путями, полностью минуя обычные сигнальные пути клетки».
В качестве демонстрации его роли в боли мышиные модели с TRPM2, удаленными из нервных клеток, показали, что боль, вызванная простагландином E2, и аутоантителами была полностью предотвращена. Хроническая боль при артрите и боль при повреждении нервов также существенно уменьшились, хотя основной иммунный и воспалительный ответ продолжался в основном как обычно. Это говорит о том, что TRPM2 — это отдельный прямой путь к боли, который действует параллельно с воспалением, а не вызывается им.
Наиболее поразительно то, что блокирование TRPM2 с помощью препарата, введенного в сустав, полностью обращало боль при артрите у мышей, и облегчение длилось два дня после однократного приема, не ослабляя само воспаление сустава.
Доктор Чжан продолжил: “Что нас больше всего удивило, так это то, насколько полно и как долго блокада TRPM2 облегчала хроническую боль при артрите. Это указывает на то, что TRPM2 является действительно многообещающей лекарственной мишенью для лечения хронической боли более эффективно, чем позволяют существующие варианты”.
Полученные результаты также поднимают интригующую биологическую загадку: как белок, созданный для обнаружения безвредного тепла, в конечном итоге вызывает самую сильную боль в организме? Команда доктора Чжана предполагает, что за каждую работу могут отвечать разные популяции нервных клеток, несущих TRPM2. Этот вопрос они надеются изучить в дальнейшем.
Исследование проводилось под руководством соавторов доктора Муджахида Ализады, Линды Варгезе и Цзиньцюань Янг и финансировалось Советом медицинских исследований (MRC), Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам (BBSRC) и Versus Arthritis UK и опубликовано в PNAS, DOI: 10.1073/pnas.2532289123.
Источник: Университет Уорика.
