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