Исследователи выявили в головном мозге механизм, который способен подавлять хроническую нейропатическую боль, возникающую после повреждения нервов. В опытах на мышах основную функцию в данном процессе выполнили μ-опиоидные рецепторы, расположенные в небольшом участке ствола мозга — голубом пятне. Соответствующая информация опубликована в журнале Current Biology.
Справка «Известий»
Голубое пятно (locus coeruleus) представляет собой скопление нервных клеток, которые участвуют в регуляции бодрствования, реакции на стресс и восприятия боли. В обычном состоянии эта область способна ослаблять болевые сигналы, идущие через спинной мозг. Однако после повреждения нервов активность системы может измениться: вместо подавления боли она начинает ее поддерживать.
Авторы работы проверили это предположение на грызунах с искусственно вызванной нейропатической болью. Ученые временно подавляли активность клеток голубого пятна при помощи оптогенетики — технологии, позволяющей управлять определенными нейронами с помощью света. Это уменьшало повышенную чувствительность животных к прикосновениям и высокой температуре.
Наиболее выраженный эффект наблюдался при воздействии на нейроны, передающие сигналы из голубого пятна в медиальную префронтальную кору. Полученные результаты подтвердили, что после длительного повреждения нерва этот нейронный контур может действовать как один из источников хронической боли.
Затем исследователи сосредоточились на μ-опиоидных рецепторах, находящихся на поверхности клеток голубого пятна. Такие рецепторы присутствуют во многих отделах головного и спинного мозга. С ними взаимодействуют как естественные опиоиды, вырабатываемые организмом, так и обезболивающие препараты, включая морфин и фентанил.
Когда ученые удалили μ-опиоидные рецепторы только из нейронов голубого пятна, мыши с повреждением нервов стали еще сильнее реагировать на тепло и прикосновения. Восстановление рецепторов в тех же клетках, напротив, уменьшило гиперчувствительность. Таким образом, рецепторы выполняли функцию своеобразного биологического тормоза, ограничивающего активность поддерживающей боль нервной цепи.
Как отметил старший автор исследования, доцент центра клинической фармакологии Медицинской школы Вашингтонского университета Джордан Макколл, традиционные опиоидные препараты воздействуют на рецепторы во всем организме и головном мозге. Это может приводить к побочным эффектам, развитию толерантности и зависимости.
«Понимание того, как локальные рецепторы в голубом пятне действуют в качестве контролеров, может привести к созданию более точных и эффективных методов обезболивания с меньшими рисками», — пояснил исследователь.
В дальнейшем ученые намерены найти способы избирательно воздействовать на голубое пятно, не затрагивая опиоидные рецепторы в других частях нервной системы. Потенциально такой подход позволит ослаблять нейропатическую боль без системного действия, характерного для существующих опиоидных препаратов.
В журнале NeuroImage 27 августа сообщили, что у людей с хронической первичной болью обнаружили особенности строения коры головного мозга в областях, участвующих в обработке ощущений, эмоций и воспоминаний.