Создана модель сенсорного нейрона, участвующего в формировании боли

4 февраля 2021

Австралийские нейробиологи научились массово воспроизводить нейроны, аналогичные клеткам, которые активируются болевыми стимулами. Исследование поможет изучить механизмы хронической боли. Своим открытием исследователи поделились в журнале Molecular Pain.

Credit: public domain

Ноющая, жгучая, острая, тупая, изнуряющая, пульсирующая… Это далеко не весь список эпитетов боли. Самая распространенная форма боли — ноцицептивная. Она возникает при стимуляции болевых рецепторов (ноцицепторов), расположенных в коже или внутренних органах.

Ноцицептор (лат. nocens — «вредный» + рецептор) — сенсорный нейрон, который активируется болевым раздражителем. Стимуляция ноцицепторов обычно происходит при порезах, переломах, ожогах или других повреждениях ткании вызывает неприятные ощущения.

Выделяют несколько типов периферических сенсорных нейронов, активнореагирующих на ноцицептивные стимулы. Среди них — тонкие немиелинизированные С-волокна (0,4–1,1 мкм в диаметре), которые откликаются на механическое, тепловое и химическое раздражения. С-волокна проводят сигналы со скоростью 0,2–2 м/с, и считается, что они ответственны за отсроченную, жгучую и тупую боль.

С-ноцицепторы могут активироваться под действием капсаицина, а также молекул АТФ, выделяющихся из поврежденных клеток. Исследователи из Университета Флиндерса в Австралии смогли получить клеточную линию сенсорных нейронов, выделяющих маркеры, характерные для ноцицепторов С-волокон.

Эти нейроны были извлечены из спинномозгового узла эмбриона крысы. Под воздействием специальных веществ (форсколина и факторов роста) нервные клетки «научились»реагировать на агонистов ноцицептивного действия (соединений, усиливающих отклик рецептора) — капсаицин и АТФ. Свои свойства нейроны сохраняют до семи дней.

«Наша модель воспроизводит сенсорные нейроны, расположенные в узлах, называемых ганглиями задних корешков, рядом со спинным мозгом. В них находятся тела большинства сенсорных нейронов организма, способных реагировать натепло, вредные химические вещества, давление, зуд и холод», — говорит доктор Душан Матушица (Dusan Matusica), руководитель исследования.

Dr Dusan Matusica, Flinders University College of Medicine and Public Health. Credit: Flinders University

Эти нейроны участвуют в передаче сигналов от тела к спинному и головному мозгу и играют важную роль в механизмах развития хронической боли.

Credit: public domain

Ранее при изучении болевых рецепторовученые сталкивались с трудностями при выделении достаточного количества нервных клеток и с их гибельюв процессе изоляции. По словам авторов исследования, модель позволит легко генерировать чистые популяции ноцицепторов и облегчит изучение их свойств. Быть может, однажды это поможет разработать новые методы избавления от боли.

Текст: Вера Васильева

Differentiation of the 50B11 dorsal root ganglion cells into NGF and GDNF responsive nociceptor subtypes by Matusica Dusan et al. in Molecular Pain. Published December 2020.

https://doi.org/10.1177/1744806920970368