5 Minutės
Lengvas prisilietimas. Audinio brūkštelėjimas. Milijonams, gyvenantiems su neuropatiniu skausmu, tie įprasti pojūčiai gali virsti elektros iškrovomis kančios. O jei skausmas yra mažiau dėl nervų klaidingo veikimo, o labiau dėl lėtai bręstančios energijos krizės pačiose ląstelėse?
Lėtinis nervų skausmas gali kilti iš paslėptos energijos krizės pažeistose ląstelėse. Naujoje studijoje mokslininkai tiria, ar atkūrus mažus energijos generatorius nervuose būtų galima atstatyti skausmą, o ne tik jį nuslopinti. Šaltinis: Shutterstock
Kaip sugedusios 'baterijos' skaudina nervus
Mitochondrijos yra mažos, bet gyvybiškai svarbios: jos gamina ATP, kurio ląstelės naudoja jonų pumpoms, remontiniams fermentams ir kitiems kasdieniams procesams. Kai šie energetiniai centrai sutrinka, neuronai praranda gebėjimą palaikyti membranos potencialą ir kovoti su uždegimu. Dėl to atsiranda nuolatinis, netaisyklingas skausmo signalizavimas — tai būdinga neuropatinėms būklėms, tokioms kaip diabetinė neuropatija ir chemoterapijos sukeltos neuropatijos.
Duke universiteto Medicinos mokyklos tyrėjai išbandė drąsią idėją: vietoj to, kad vien tik slopintume skausmo signalus vaistais, kodėl gi neįsigilinus į energijos šaltinį ir nepakeitus pažeistų nervų mažųjų jėgainėlių? Komanda naudojo žmogaus audinį ir pelių modelius, kad ištirtų šį klausimą, ir rezultatai yra įspūdingi.
Gyvuose eksperimentuose mitochondrijų funkcijos stiprinimas — tiek skatindamas tarpląstelinį perdavimą, tiek tiesiogiai tiekiant sveikas mitochondrijas — žymiai sumažino skausmo elgesio požymius. Kai kuriais atvejais palengvėjimas truko iki 48 valandų. Kituose bandymuose elgesio rodikliai, rodomi skausmui, sumažėjo maždaug perpus. Tai nėra vien skaičiai; tai rodo mechanistinį poslinkį, kaip galėtume gydyti lėtinį neuropatinį skausmą.
Ląstelės, kurios ištiesia ranką: palydovinės glijos ir nanovamzdeliai
Studija atkreipia dėmesį į mažai įvertintą ląstelių bendradarbiavimo formą. Jautrūs neuronai yra apsupti palydovinių glijų ląstelių. Anksčiau laikytos tik pasyvia parama, šios glijos, panašu, perduoda mitochondrijas neuronams per plonus kanalus, vadinamus tuneliuojančiais nanovamzdeliais. Galvokite apie juos kaip mikroskopinius tiltus, pernešančius energiją iš vienos ląstelės į kitą.
Kai šis perdavimas nutrūksta, toslimieji nervų galai — ypač rankose ir kojose — pradeda nykti. Atsiranda dilgčiojimas, nejautrumas ir padidėjęs jautrumas. Pelių modeliuose mitochondrijų perdavimo sustiprinimas žymiai sumažino skausmo elgesį. Dar tiesioginiame eksperimente tyrėjai injekavo izoliuotas mitochondrijas į nugarinių šaknų ganglijus, nervų kūnelių telkinius, kurie perduoda jutiminius signalus į smegenis. Kai persodintos mitochondrijos buvo sveikos, skausmo rodikliai pagerėjo. Kai mitochondrijos paimtos iš diabetinių donorų, poveikis išnyko, pabrėžiant kokybės svarbą.
Molekuliniame lygyje baltymas MYO10 pasirodė esąs būtinas tuneliuojančių nanovamzdelių formavimuisi. Be karkaso ir motorinių baltymų, kurie formuoja šiuos tiltus, energijos mainai stringa. Šis atradimas nubrėžia naują taikinį: jei mokslininkai galėtų skatinti MYO10 varomos nanovamzdelių formavimąsi arba kitaip palengvinti mitochondrijų perdavimą, jie galbūt galėtų atkurti neuronų gyvybingumą be sisteminių pašalinių poveikių.
Skausmo tyrėjas Ru-Rong Ji, PhD, Duke Transformacinės skausmo medicinos centro direktorius, taip apibūdina požiūrį: „Paduokite pažeistiems nervams šviežių mitochondrijų — arba padėkite jiems gaminti daugiau savo — ir galite sumažinti uždegimą bei palaikyti gijimą.“ Tai kita logika nei vien tiesioginis skausmo slopinimas. Tai yra atkuriamoji strategija.
Ką tai reiškia ir kas lieka neaišku
Pasekmės yra plačios. Jei mitochondrijų perdavimas yra bendras palaikymo mechanizmas, jis galėtų turėti įtakos nutukimui, insulto gijimui, vėžio biologijai ir kelioms degeneracinėms ligoms. Specialiai neuropatiniam skausmui terapijos, kurios skatintų glijų ląsteles dovanoti mitochondrijas, stabilizuotų perduotas organeles arba tiesiogiai tiektų sveikas mitochondrijas, galėtų tapti papildoma alternatyva vaistams ir neuromoduliacijai.
Tačiau reikia atsargumo. Eksperimentai buvo atlikti su gyvūnų modeliais ir ex vivo žmogaus audiniu. Reikės aukštos raiškos vaizdavimo gyvų nervų audiniu, kad būtų galima žemėlapiuoti, kaip formuojasi nanovamzdeliai, kaip mitochondrijos keliauja ir kiek ilgai perduotos organelės išlieka funkcionalios priimančiuose neuronuose. Taip pat kyla saugumo klausimų: kaip nukreipti mitochondrijas ten, kur jų reikia, neprovokuojant imuninės reakcijos ar šalutinio poveikio. Ir donorinių mitochondrijų kokybės kintamumas — kaip matyta su diabetiniais pavyzdžiais — reiškia, kad gali prireikti individualizuotų prieigų.
Skausmo tyrėjas Ru-Rong Ji, PhD, savo anesteziologijos laboratorijoje Duke universiteto Medicinos mokykloje.
Eksperto įžvalga
Dr. Maya El-Amin, ląstelinė neurobiologė didžiulėje tyrimų ligoninėje (komentuoja kaip nepriklausoma ekspertė): „Šis darbas perorientuoja neuropatinį skausmą į metabolinę problemą tiek pat, kiek į neuroninę. Mintis, kad glijos ląstelės gali dovanoti mitochondrijas, rodo aktyvią palaikymo tinklą, kurio nepakankamai įvertinome. Šio atradimo perkėlimas į gydymus užtruks, tačiau kelias aiškesnis dabar — susitelkite į organelių kokybę, pristatymo kelius ir ląstelinę mašiną, kuri formuoja tuos nanovamzdelius.“
Mitochondrijos, kurios kartą buvo vadinamos statinėmis energijos stotimis vadovėliuose, pamažu atsiskleidžia kaip dinamiškos audinių sveikatos veikėjos. Sutvarkykite jų tėkmę, ir galbūt sutvarkysite skausmą ten, kur jis prasideda — giliai ląstelėje.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą