Найдена новая мишень для лечения нейропатических болей

Исследователи из Университета Индианы в Блумингтоне, США, и Центра биотехнологии в Турку в Финляндии смогли идентифицировать новый белок, ингибиторы (вещества, подавляющие активность) которого помогут пациентам с невыносимой нейропатической болью, вызванной разрушением нервных клеток вследствие, например, химиотерапии. В ряде случаев такие боли даже становятся причиной прекращения курса лечения онкологических заболеваний. О подробностях можно узнать в статье, опубликованной в журнале Pain.

Часть нейрона с дендритными шипиками, в которых находится белок NOS1AP. Credit: University of Turku


В развитии этого вида боли показана роль NMDA-глутаматных рецепторов и оксида азота. Однако все их антагонисты так или иначе вызывают тяжелые побочные эффекты: моторные или когнитивные нарушения (это ожидаемо от ингибиторов глутаматных рецепторов и менее ожидаемо от средств, угнетающих выработку оксида азота, именно это опосредует необходимость поиска новых средств). В этот раз исследователи сосредоточились на  белке сигнального каскада, регулирующем синтез оксида азота.

NOS1AP– белок, активирующий индуцебельный фермент – синтазу оксида азота. Именно NO – один из основных медиаторов,  участвующих в возникновении чувства боли.  Однако, блокировать этот фермент весьма опасно – он “работает” основным агентом, расширяющим сосуды. Последствия его критического снижения многочисленные – от моторных нарушений до ишемии сердца. Поэтому исследователи сфокусировались не на нем,  а на регуляторе его синтеза.

Выяснив структуру этого белка, исследователи синтезировали его потенциальный блокатор. Научная группа Университета Индианы продемонстрировала, что экспериментальная молекула, разработанная группой из Турку для предотвращения передачи сигнала от NOS1AP к нейрональной форме синтазы оксида азота (nNOS), значительно снизила обе формы (химиотерапевтическую и нейродеструктивную) нейропатической боли у грызунов.

Модель белка NOS1AP с расположенным в активном домене ингибитором. Credit: University of Turku


Для объективной оценки результатов ученые также оценивали ноцицептивную (болевую) сигнализацию в спинном мозге, чтобы оценить то, насколько выражена передача болевого сигнала в центральную нервную систему. Она также оказалась достоверно ниже, что делает найденный способ лечения боли весьма перспективным.

Но самое важное, что отметили исследователи – то, что при значительном обезболивающем эффекте введение препарата не вызывало моторных или когнитивных нарушений.

Исследователи возлагают большие надежды на новую мишень терапии,  однако подчеркивают важность более глубокого исследования структуры этого белка у человека и считают,  что существует возможность разработки более эффективного блокатора NOS1AP для еще более эффективного лечения.


Текст: Дарья Тюльганова

Disruption of nNOS–NOS1AP protein–protein interactions suppresses neuropathic pain in mice by Lee, Wan-Hunga; Li, Li-Lib; Chawla, Aartic; Hudmon, Andyc; Lai, Yvonne, Y.d; Courtney, Michael, J.b; Hohmann, Andrea, G. In PAIN.PublishedMay 2018 — Volume 159 — Issue 5 — p 849–863

doi: 10.1097/j.pain.0000000000001152

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Инфракрасный свет поможет снять болевые ощущения

Учёные из Испании разработали способ снижения нейропатической боли, которая возникает без каких-либо повреждений или воздействия раздражителей. Они обнаружили группу нейронов, которые становятся «виновниками» боли, и снизили их активность с помощью света определённого спектра. Подробности открытия исследователиопубликовали в Nature Communications.

Credit: public domain


Для реакции на раздражители вроде холода, прикосновений или повреждения целостности тканей существуют отдельные виды нейронов. Нарушение их работы ведёт к повышенной возбудимости, когда причин на это нет, так называемое патологическое возбуждение, что ведёт к возникновению нейропатических болей. Пациенты с подобным состоянием сравнивают такие приступы с разрядом тока. Боль возникает внезапно, может длиться долго или быть кратковременной, а также сопровождаться ощущениями холода и жжения.

Исследователи из Европейской молекулярно-биологической лаборатории в Барселоне описали конкретную группу нейронов, которые при неправильной работе способны вызывать приступы невропатической боли. Эти нервные клетки отвечают за передачу импульса при слабых прикосновениях.

Кожа мыши в районе волосяного покрова с нервными клетками, которые отвечают за чувствительность к мягкому прикосновению (окрашены зелёным). Нейроны расположены вокруг волосяных фолликулов (зелёные прямоугольные линии). Credit: Dhandapani et al., Nature Communications.


Для блокировки активности «виновников» учёные разработали молекулу, которая прикрепляется только к подобному типу нейронов, не затрагивая другие клетки, и оказывает своё действие только под лучами в инфракрасной области спектра.

Авторы вводили вещество лабораторным мышам с моделью невропатической боли в участок с нужными нейронами, а затем светили ИК светом. В результате они наблюдали значительное и стойкое уменьшение боли, но при этом длительность эффекта оказалась ограниченной – боль возвращалась спустя неделю.

Учёные считают, что снижение болевых ощущений происходит из-за «оттягивания» связанных веществом нейронов от поверхности кожи под воздействием инфракрасных лучей. Но более подробно механизм будет изучен в следующих работах.


Текст: Екатерина Заикина

Control of mechanical pain hypersensitivity in mice through ligand-targeted photoablation of TrkB-positive sensory neurons by Rahul Dhandapani, Cynthia Mary Arokiaraj, Francisco J. Taberner, Paola Pacifico, Sruthi Raja, Linda Nocchi, Carla Portulano, Federica Franciosa, Mariano Maffei, Ahmad Fawzi Hussain, Fernanda de Castro Reis, Luc Reymond, Emerald Perlas, Simone Garcovich, Stefan Barth, Kai Johnsson, Stefan G. Lechner, Paul A. Heppenstall inNature Communications. Published April 2018.

doi:10.1038/s41467-018-04049-3

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.