Дослідження визначає генетичний відбиток нейронів, що спричиняють невропатичний біль

Дослідники з Техаського університету в Далласі та їхні міжнародні колеги визначили молекулярну сигнатуру людських сплячих — або мовчазних — ноцицепторів: сенсорних нейронів, які не реагують на дотик або тиск, але є головними винуватцями невропатичного болю.

Ці висновки вказують на потенційний шлях до пошуку мішеней для ліків, що полегшують хронічний біль, сказав доктор Тед Прайс, професор нейробіології в Школі поведінкових і мозкових наук (BBS) та співавтор дослідження.

“З прямих фізіологічних даних про людину ми знаємо, що ці клітини відіграють важливу роль у невропатичному болю. Тепер ми можемо ідентифікувати їх на рівні експресії генів з дивовижною детальністю. Це дозволить дослідникам почати роботу над цілями для маніпулювання цими клітинами, що може привести до дуже цікавих розробок у майбутньому.”, - Д-р Тед Прайс.

Роль сплячих ноцицепторів у патогенезі болю

Сплячі ноцицептори — це особливий клас сенсорних нейронів, які можуть спонтанно активуватися і викликати постійний біль без очевидного подразника. Це робить їх важливими компонентами невропатичного болю, від якого страждає приблизно 20 % дорослих американців.

Анатомічна локалізація та функціональні особливості

Клітинні тіла сплячих ноцицепторів розташовані в дорсальних кореневих гангліях, нервових клітинах, скупчених біля основи хребта, які передають сенсорні сигнали від периферичної нервової системи до центральної нервової системи. Аксони та дендрити, що виступають з кожної клітини і несуть електричні сигнали, є довгими і з'єднуються зі шкірою. Хоча функціональні властивості цих волокон відомі вже давно, їхні особливі молекулярні характеристики залишалися незрозумілими.

«Активні сплячі ноцицептори були виявлені у людей з діабетичною нейропатією, постгерпетичною невралгією та фіброміалгією», — сказав Прайс. «Існує також безліч досліджень нейропатичного болю, які не виявили жодної причини. Якщо ви хотіли б виділити будь-який тип сенсорних нейронів як головного винуватця спонтанного, стріляючого болю, який відчувають пацієнти з нейропатією, то це саме ці сплячі ноцицептори».

Під керівництвом відповідного автора, доктора Ангеліки Ламперт, професора нейрофізіології в Університеті RWTH Аахена в Німеччині, дослідники використовували високороздільні записи електричної активності окремих нейронів разом з техніками, що зчитують генетичну активність нейронів, щоб ідентифікувати сплячі ноцицептори серед ширшої популяції нервів.

Міжвидові дослідження та молекулярні маркери

Щоб виявити характерний молекулярний профіль нейронів, німецькі дослідники спочатку використовували ізольовані дорсальні кореневі ганглії свиней, оскільки сплячі ноцицептори в шкірі свиней дуже схожі на ті, що знаходяться у людей. Міжвидові аналізи підтвердили, що однакові молекулярні маркери присутні в сенсорних нейронах свиней і людей. Обидва вони частково характеризуються присутністю рецептора онкостатину М на клітині та нейропептиду соматостатину, який пригнічує вивільнення різних гормонів.

«Наша робота встановлює нову концептуальну основу для розуміння виникнення нейропатичного болю на молекулярному рівні, відкриваючи конкретні перспективи для розробки цільових методів лікування», — сказала Ламперт.

Співавтор статті, доктор Шріджой Тріпаті очолив біоінформатичну інтеграцію даних патч-секвенування, пов'язавши функціональні властивості нейронів з їх профілями експресії генів, щоб ідентифікувати нейронні підтипи, активність яких нагадувала активність сплячих ноцицепторів.

«Ця співпраця дала початок розшифровці болю, зіставивши електричний відбиток сплячих ноцицепторів із конкретною генетичною сигнатурою», — сказав Тріпаті.

Перспективи терапевтичного втручання

Ламперт сказав: «Тепер, коли ми маємо всю інформацію про різні гени, що експресуються в сплячих ноцицепторах, ми можемо почати пошук точки входу, щоб повернути їх до нормального стану».

«Тепер ми сподіваємося розпочати проект з розробки ліків, щоб спробувати приглушити ці клітини», — сказав Прайс. «Набір даних, який ми створили про молекулярні характеристики цих клітин, настільки вичерпний, що моделювання буде надзвичайно повчальним».

До складу дослідницької групи також увійшли представники Програми з виявлення та оцінки інформації про клітини та гени, що визначають складнощі, походження та природу (PRECISION) людського болю.

«Мережа PRECISION зібрала безцінні дані про людей, які були необхідні для цього проекту», — сказав Прайс. «Усі, хто брав участь у цьому проекті, були дуже відкриті та зацікавлені у спільних наукових досягненнях. Завдяки чудовому керівництву Анжеліки, яка очолювала проект, усі повністю підтримали цю ідею».

ДЖЕРЕЛО: News-medical

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.