Нарушения в двигательных нейронах могут превратить острую боль в хроническую

Исследователи из Центра трансляционной иммунологии Медицинского центра Утрехтского университета, Нидерланды, установили, что преходящая воспалительная боль вызывает митохондриальные и окислительно-восстановительные изменения в сенсорных нейронах, которые сохраняются после устранения боли.

Эти изменения, по-видимому, предрасполагают к тому, что боль, вызванная последующим воспалением, не пройдет. Кроме того, воздействие на окислительно-восстановительный баланс клеток предотвращает и лечит хроническую воспалительную боль у грызунов.

У пациентов с воспалительными заболеваниями боль часто сохраняется даже после стихания воспаления. Молекулярные механизмы, приводящие к неуспеху в устранении боли и переходу острой боли в хроническую, изучены недостаточно. Уже некоторое время существуют предположения, что к этому может быть причастна дисфункция митохондрий. В клиническом исследовании было показано, что примерно у 70% пациентов с наследственными митохондриальными заболеваниями развивается хроническая боль. Однако точная роль митохондрий в разрешении воспалительной боли остается неясной.

Митохондриальные нарушения

Для выяснения роли митохондрий в разрешении боли Ханнеке Виллемен (Hanneke Willemen PhD) из исследовательской группы под руководством Нильса Эйкелькампа (Niels Eijkelkamp PhD, Center for Translational Immunology, UMC Utrecht) использовала модель гипералгезического прайминга. В этой модели преходящее воспаление вызывает пластичность нейронов, что приводит к сохранению боли после последующего воспалительного стимула; идеальная модель для изучения того, что происходит во время устранения боли. Ханнеке и соавторы установили, что гипералгезический прайминг у мышей вызывает митохондриальные и метаболические нарушения в сенсорных нейронах.

Исследователи связывают эти нарушения с увеличением экспрессии митохондриального белка (ATPSc-KMT), который в предыдущем исследовании был связан с хронической болью у пациентов. С помощью генетического и фармакологического подходов было показано, что ингибирование митохондриального дыхания, экспрессии ATPSCKMT и добавление одного из влияющих метаболитов восстанавливает разрешение воспалительной боли и предотвращает развитие хронической боли. Результаты этого исследования, выполненного совместно с несколькими коллегами, в том числе из Университета Осло (Норвегия), опубликованы на этой неделе в журнале Cell Reports Medicine.

Ханнеке Виллемен (Hanneke Willemen) заключает:

В нашем исследовании мы приводим доказательства того, что периферическое воспаление вызывает стойкие митохондриальные и метаболические изменения в сенсорных нейронах, которые влияют на способность нейронов выходить из состояния гипералгезии, вызванной последующим воспалительным триггером.

Таким образом, метаболические изменения в сенсорных нейронах приводят к нарушению эндогенных путей разрешения боли и обусловливают переход к хронической боли.

Важно отметить, что воздействие на митохондриальное дыхание, удаление реактивных форм кислорода или добавление никотинамида рибозида (витамина B3) представляют собой потенциальные терапевтические стратегии для восстановления нарушенных путей разрешения боли и, таким образом, лечения хронической воспалительной боли.

Переход к хронической боли

Хроническая боль является одной из основных причин потери трудоспособности и ухудшения качества жизни, однако возможности лечения ограничены и часто вызывают серьезные побочные эффекты. В настоящее время существует догма, что устранение боли является следствием диссипации драйверов, вызвавших боль. Однако у 12-30% пациентов с ревматическим артритом боль сохраняется при минимальном воспалении суставов или даже в период ремиссии.

Накопленные данные свидетельствуют о том, что устранение боли после повреждения или воспаления тканей — не пассивный, а активный процесс, в котором участвуют эндогенные механизмы устранения боли. Несостоятельность путей устранения боли может приводить к переходу острой боли в хроническую. Несмотря на то, что молекулярные механизмы, способствующие нарушению процесса разрешения боли, еще недостаточно изучены и нуждаются в разгадке, данное исследование частично восполняет этот пробел и определяет потенциальный терапевтический подход, способствующий разрешению боли.

08.11.2023


Подписаться в Telegram



Здоровье

Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие
Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие

В некоторых тяжелых случаях COVID-19 легкие по...

Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий
Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий

Исследователям из Каролинского института ...

Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей
Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей

В ходе двух исследований, проведенных в О...

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить

Человеческий мозг фильтрует поток впечатлений,...

Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз

Исследование Кембриджского университета, Велик...

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом

Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже...

Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей

Почти четверть американских детей с симпт...

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Ученые СПбГУ разработали метод, увеличивающий эффективность добычи углеводородов