Про наукові досягнення у галузі нейрофізіології, зокрема за напрямом вивчення болю, в ефірі програм «Година з експертом» радіостанції «Радіо М», «Академія наук» радіостанції «Радіо НВ» і «Місце під сонцем» телерадіокомпанії «Глас» розповіла завідувач відділу сенсорної сигналізації Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України доктор біологічних наук, професор Нана Войтенко.
 Доктор біологічних наук Нана Войтенко з ведучими науково-популярної програми «Академія наук» на радіостанції «Радіо НВ» Юрієм Пустовітом (ліворуч) і Дмитром Сімоновим (фото – з Facebook-сторінки Дмитра Сімонова: https://www.facebook.com/dmytro.simonov.7) |
«У людському мозку багато звивин, вони існують для того, щоб збільшити площу сірої речовини в невеликому об’ємі нашої черепної коробки. Проте залежать інтелектуальні здібності зовсім не від кількості звивин, а від кількості зв’язків, що утворилися між нейронами (нервовими клітинами), – синапсів. Усі люди народжуються з приблизно однаковою кількістю як звивин, так і нейронів. За приблизними підрахунками, останніх у кожного з нас налічується від 80 до 100 млрд. Кожен нейрон утворює зв’язки з приблизно 10 тис. інших нейронів. Загальна сума таких зв’язків, урешті-решт, може становити сотні трильйонів. Це важко собі навіть уявити, і це більше, ніж кількість зір у нашій Галактиці. Так от: що більше в мозку утворено зв’язків між нейронами, то розумнішою є людина, – пояснює вчена.
– Не існує також кореляції між інтелектуальними здібностями і тим, скільки важить мозок, адже його середня маса – 1,5 кг – теж однакова для абсолютної більшості людей. Тому припущення про те, що мозок генія нібито більший і важчий, ніж у звичайної людини, є хибним. Єдиний наразі зафіксований випадок відхилення від цієї норми – мозок масою 3 кг – було зафіксовано в розумово відсталої людини.
Твердження про відмінності між мозком чоловіка і мозком жінки міфом не є. Чоловічий мозок, як правило, дещо більший, ніж жіночий, і це пов’язано з тим, що й чоловіки переважно крупніші. Водночас, частина науковців схильні вважати, що жіночий мозок функціонує краще, оскільки у ньому більшим є пучок відростків нервових клітин, який поєднує дві півкулі (практично повністю розділені), синхронізуючи їхню діяльність.
А от поширена в медіа думка про те, що мозок нібито задіює лише 5 чи 10% своїх можливостей, і поліпшити цю ситуацію можуть якісь «чудодійні» препарати, котрі стимулюють мозкову діяльність, – цілковита нісенітниця. По-перше, ніхто й ніколи цього не вимірював. По-друге, різні відділи мозку працюють по-різному. По-третє, всі люди по-різному навантажують свій мозок, тому кількість синапсів не є однаковою для всіх, і, по-четверте, вона не є сталою, оскільки, якщо ми не продовжуємо підтримувати вже сформовані зв’язки, не використовуємо їх – за деякий час вони атрофуються через непотрібність. Наш мозок, як і м’язи , потрібно тренувати, щоб він залишався в робочому стані. Якщо людина довго лежатиме, не ворушачись, у неї почнуть атрофуватися м’язи. Якщо не навантажувати мозок – відбуватиметься інтелектуальна деградація».
За словами Нани Войтенко, рівень людських знань, принаймні на нинішньому етапі, такий, що повноцінно відтворити природний інтелект засобами штучного неможливо: «Мозок – це ж не просто сукупність пов’язаних між собою нейронів, це ціла машинерія, яку рухають фізичні, хімічні та фізіологічні процеси. На функціонування мозку впливають гормони, нейротрансміттери (нейропередавачі) та низка інших речовин, а також внутрішньоклітинні процеси. Це – втілення найскладнішої організації матерії у відомому нам Всесвіті».
«Розвиток мозку дитини залежить від її оточення, в першу чергу батьків. Процес утворення зв’язків між нейронами найбільш активно відбувається до 20-22 років, і саме до цього часу людина повинна максимально над собою працювати. З іншого боку, вчені-нейрофізіологи знають, що кожному віку відповідають ті чи інші види навантажень, посильних для мозку, тому до так званого раннього розвитку потрібно підходити зважено. Скажімо, дворічній дитині не до снаги вища математика, проте з вивченням окремих іноземних слів, елементарними танцювальними па і спортивними вправами вона вже може впоратися.
Важливе значення має, чи подобається дитині те, чим вона займається. Тобто необхідно ще знайти підхід до дитини, зацікавити її новими знаннями та вміннями. На жаль, українська школа здебільшого докладає всіх зусиль, аби цього не сталося. Діти не привчаються отримувати задоволення від оволодівання новими знаннями. А має бути по-іншому. Всупереч поширеним уявленням, головне завдання школи – не дати якомога більше знань, а навчити мислити, навантажувати свій мозок, прищепити любов до навчання.
Адже, з біофізичної точки зору, мозок дуже «ледачий», тому що будь-який процес мислення є надзвичайно енерговитратним (під час пікової активності мозок здатен споживати до 70% усієї наявної в організмі енергії, недаремно в моменти бурхливої інтелектуальної діяльності хочеться солодощів, які є джерелом швидкого енергетичного «підживлення»). Мозок, по суті, тотожний нашому «я», це – наша свідомість. І те, наскільки ми можемо себе змусити робити щось, що не до вподоби нашому мозкові, але вкрай потрібне для його розвитку, й визначає нашу особистість.
Є різні методики, тести і вправи, які допомагають при запам’ятовуванні. Достатньо багато інформації про них можна знайти в Інтернеті. Єдине, що хочу сказати, – вони справді працюють. Іще у школі я на своєму досвіді помітила, що поезію легше вивчати, якщо вона супроводжується музикою. Невипадково пісні запам’ятовуються значно швидше й довше зберігаються в пам’яті. Так відбувається тому, що пам’ять тісно пов’язана з емоційним станом людини. Знання про це варто брати на озброєння, коли хочете поліпшити свої інтелектуальні здібності», – радить Нана Войтенко.
Періодична забудькуватість не обов’язково свідчить про те, що з нервовою системою щось негаразд, говорить учена: «Більшість із нас щодня має справу з великим потоком інформації, яку важко «тримати в голові» постійно. Впродовж дня наша пам’ять про «свіжі» події зберігається в мозковій структурі, котра розташовується в лімбічній системі та називається гіпокампом. Це – приблизний аналог оперативної пам’яті комп’ютера. Найважливіша інформація та спогади під час сну переходять із такої короткотривалої пам’яті в довготривалу. Обсяг нашої щоденної оперативної пам’яті є обмеженим, тому якщо гіпокамп перевантажено, то нова інформація сприйматиметься і запам’ятовуватиметься гірше. Комп’ютерні ігри як такі не шкідливі, проте вони шкодять навчальному процесу, оскільки активують ті ж відділи мозку, що й будь-яка інша нова інформація, а отже, і пришвидшують вичерпання запасу оперативної пам’яті та наближають настання втоми. До речі, оскільки в лімбічной системі, де розташований гіпокамп, формуються емоції, саме тому наші спогади мають емоційне забарвлення».
Якщо ж людина помічає серйозні провали в пам’яті, слід звернутися до лікаря, бо цей симптом може свідчити про розвиток нейродегенеративного захворювання. Зазвичай такі патології фіксуються в осіб більш зрілого віку, хоча трапляються й у молодих людей. «Учені-нейробіологи зараз працюють над тим, щоб тривалість життя, яка в усьому світі зростає, супроводжувалася нормальною робою мозку, щоб життя багатьох літніх людей і їхніх родин не перетворювалося на важке випробування».
За словами дослідниці, нормальну роботу мозку забезпечує, зокрема, щоденний сон достатньої тривалості: «Ми дуже часто не даємо своєму мозкові відпочити, але це потрібно робити. 7-8-годинний сон після близько 16 годин активності – природна потреба будь-якої людини (звичайно, протягом життя тривалість сну змінюється: немовлята сплять до 20 годин, дорослі – до 7-10 годин, люди похилого віку – від 10 до 5 і менше, але мають значення не тільки вікові, а й індивідуальні особливості). Річ у тім, що головний мозок, як і організм у цілому, впродовж дня споживає енергію і, відповідно, в результаті виділяє токсини, неправильно згорнуті білки й інші речовини. Якщо їх вчасно не виводити – мозок функціонуватиме неправильно. Але нервова система влаштована так, що процеси очищення мозку від виділених за день продуктів метаболізму відбуваються лише під час сну. Отже, якщо ми недосипаємо, мозок очищується недостатньо добре. Внаслідок цього з’являється, серед іншого, й відчуття втоми, пов’язане з тим, що в мозку розпочалась інтоксикація. Споживанням вітамінів чи іншої їжі цьому не зарадити – лише тривалим відпочинком. Крім того, під час сну пам’ять переходить із тимчасового, одноденного «сховища» (гіпокампу) до довготривалого. Мовою комп’ютерної термінології – «записується на жорсткий диск». Тому, наприклад, неспання напередодні іспитів нерідко, навпаки, шкодить школярам і студентам, бо засвоєна ввечері й уночі інформація не затримується в пам’яті надовго. Цього не станеться, якщо відпочити бодай 3-4 години.
Між іншим, систему очищення мозку було відкрито порівняно нещодавно. Відомо, що в організмі існує лімфатична система, яка відповідає за виведення продуктів життєдіяльності. Проте у мозку її немає, але, як виявилося, є її аналог, який назвали глімфатичною системою, оскільки у ній задіяно гліальні клітини».
Науковиця також пояснила, що таке неправильно згорнуті білки і яку загрозу вони можуть становити здоров’ю нервової системи: «Білки, які постійно виробляються в нашому організмі, набувають згодом спеціальної структури – «закручуються в кульки». Час від часу трапляється, що якийсь білок набуває так званої бета-структури, через що не може правильно виконувати своїх функцій. Науково доведено, що накопичення таких білків може призводити до розвитку хвороби Альцгеймера та деяких інших нейродегенеративних захворювань. Тому від природи й передбачено механізм ліквідації неправильно згорнутих білків, щойно вони з’являються в організмі. Але функціонує цей механізм лише тоді, коли людина відпочиває. Частково компенсувати нічне недосипання може годинний денний сон».
Аби мозок нормально працював упродовж тривалого часу, необхідно також постійно збалансовано харчуватися: щоденний раціон повинен містити належну кількість вуглеводів, жирів, але насамперед – білків, адже саме вони потрібні для відновлення молекулярних білкових структур, зокрема й тих, які допомагають передавати нервові сигнали від однієї клітини до іншої. Цікаво, що білкові структури в усьому людському організмі повністю оновлюються за кілька місяців. Із ліпідів (або жирів) складається мембрана кожної клітини. Вуглеводи ж постачають організму велику кількість енергії.
Замість ноотропних препаратів, ефективність яких досі не доведено, краще вживати вітаміни. До речі, як з’ясували ізраїльські вчені, нестача вітаміну D теж може спровокувати появу та розвиток нейродегенеративних захворювань. Відповідно, збільшення доз вітаміну D застосовується одночасно з іншими засобами при терапії цих патологій – для гальмування їх подальшого прогресування. Слід також мати на увазі, що, наприклад, на хворобу Альцгеймера частіше страждають жінки та мешканці північних країн. Тому задля профілактики бажано періодично здійснювати аналіз концентрації вітаміну D у крові.
Як стверджує Нана Войтенко, найкращий спосіб тренування інтелектуальних здібностей – читання (незалежно від жанру й тематики лектури): «На відміну від фільму, книга змушує мозок посилено працювати, створювати образи, уявляти героїв, інтер’єри, ландшафти. Коли ж переглядаємо стрічку, то напружуватися не доводиться зовсім – усю цю роботу замість нас уже виконали режисер, актори, костюмери. Крім читання, в пригоді можуть стати розгадування кросвордів, гра в шахи, вивчення іноземних мов, поетичних чи прозових текстів. В Україні, передусім серед багатьох науковців, останнім часом набула неабиякої популярності цікава інтелектуальна гра – квіз, подібна до «Що? Де? Коли?».
Позитивно впливає на мозок і спорт: він допомагає не лише зміцнювати нервові зв’язки, а й боротися зі стресом, який ці зв’язки руйнує. Слід пам’ятати, що всі негативні емоції (наприклад, образа, пригніченість), яким, на відміну від позитивних, властиво накопичуватися, здатні призводити до хронічного стресу і, як наслідок, навіть до стискання мозку та погіршення пам’яті, а також до різноманітних психічних розладів. Гормони, що виділяються в організмі, коли людина опиняється у стресовій ситуації, – кортизол, адреналін, – призначені допомогти їй мобілізувати свої сили та відреагувати на стрес в один із двох єдино правильних способів – «fight or fly», тобто «борись або тікай». Зустрічаючись, умовно кажучи, з шаблезубим тигром, первісна людина так і вчиняла. Сучасні ж люди нерідко ігнорують необхідність фізичної розрядки для нейтралізації стресу і цим тільки погіршують свій стан. Тоді як допомогти може будь-яке фізичне навантаження – не лише заняття в тренажерному залі – або медитація для самозаспокоєння».
Нана Войтенко розповіла про експеримент, який нещодавно здійснили американські науковці. Було відібрано певну літніх людей з ознаками старечої деменції (зокрема, труднощами у виконанні арифметичних дій) та поділено їх на дві групи (основну й контрольну). Учасники першої займались у спортзалі тричі на тиждень по 40 хв, виконуючи найпростіші фізичні вправи, і за півроку поліпшили свої когнітивні здібності на понад 50% порівняно з контрольною групою.
«Про мозок ученим відомо багато, але чимало залишається й невідкритого та незрозумілого. Якщо говорити про головний мозок, то, наприклад, досі не з’ясовано, звідки з’являються думки, як формуються і де зберігаються образи. Учені припускають відповіді на всі ці запитання, але поки що не можуть довести їх за результатами дослідження процесів передачі нервових імпульсів.
Ми часто навіть не підозрюємо, на що здатен мозок. Траплялися випадки, коли дитині видаляли майже половину однієї з півкуль, а організм продовжував розвиватися нормально – і фізично, й інтелектуально. Що раніше відбулося серйозне оперативне втручання, то вища ймовірність максимального відновлення нервової тканини. Згідно з останніми дослідженнями, достеменно відомо, що нервові клітини таки відновлюються, тобто мозок теж здатен до регенерації. Навіть у дорослому організмі існує певний запас стовбурових клітин (хоча їх небагато і вони не надто активні), які можуть почати ділитися й відновлювати нейрони. Якби це було не так, неможливо було б, наприклад, реабілітувати постінсультних пацієнтів. Ба більше, люди відновлюються навіть після травм спинного мозку. Крім того, практично кожна функція мозку дублюється в кількох його відділах, а одні механізми в разі потреби здатні компенсувати інші», – продовжує Нана Войтенко.
Уже понад 10 років вона спільно з колегами з відділу сенсорної сигналізації Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України досліджує ще одну важливу наукову проблему – біль і механізми його передачі у нервовій системі.
«Біль – це природна захисна фізіологічна реакція будь-якого нормального організму, не обтяженого хронічними захворюваннями, – пояснює науковиця. – Ми сприймаємо навколишній світ завдяки системам входу інформації (або ж сенсорним системам) – органам чуття: зору, нюху, слуху, смаку, дотику. Біль також допомагає нам сприймати світ. Відчуттям болю наш організм реагує на зовнішні впливи або внутрішні процеси, які можуть йому зашкодити: наприклад, зависокі чи занизькі температури, надмірний тиск, патологічні стани органів (запалення, різні новоутворення тощо). З фізіологічної точки зору, біль є досить складним явищем, оскільки це – емоція, котра формується в корі головного мозку. Її утворенню передує сигнал, який надходить із периферії нервової системи або від внутрішніх органів».
За словами вченої, болю зовсім не відчувають лише люди з особливим і дуже рідкісним спадковим захворюванням, на яке по всій планеті одночасно страждають усього близько 100 осіб: «У таких людей зазвичай відсутній відповідний молекулярний механізм та іонний канал, який проводить больовий сигнал. Тобто сигнал про біль є, а відповіді на нього немає, оскільки він не потрапляє до центральної нервової системи. Раніше ці люди, як правило, не доживали до дорослого віку: дитина, наприклад, могла отримати смертельний опік або порізатись і не помітити, або не зреагувати на біль при апендициті і так далі. Людина з такою патологією ризикує померти від найпростіших захворювань, які лікуються, якщо на них вчасно звернути увагу, тому потребує постійного нагляду – особистої присутності інших людей або цілодобового відеоспостереження, особливо в дитячому віці. Єдина можливість позбутися цієї патології – корегувати геном іще на стадії ембріона, що поки ще не можна робити з різних причин – етичних та наукових».
«Відчуття болю однакової інтенсивності може бути відмінним у різних людей. Та навіть і в однієї людини – в різні періоди. На це впливає вік, емоційний чи гормональний стан, – веде далі вчена. – Серед фахівців досить відомим є експеримент із двома жінками, яких піддавали однаковому больовому впливу, фіксуючи їхні реакції за допомогою приладу, що визначає активність певних зон кори головного мозку (так званої функціональної магнітно-резонансної томографії). Виявилося, що спершу піддослідні не відрізнялися за своїми реакціями. Проте коли поряд із однією з жінок перебував люблячий чоловік, її реакція на біль ставала більш яскраво вираженою на фізіологічному рівні. Їй було болячіше – ймовірно, тому, що посилювалася психологічна складова емоції болю: жінка очікувала на співчуття і жаль із боку свого супутника. Так само поводиться з багато дітей: якщо малюк падає, а на це ніхто не звертає уваги, то, скоріш за все, і його реакція на ситуацію буде спокійною. Якщо його починають втішати – навпаки, без сліз не обійтися».
Відповідаючи на запитання ведучих, Нана Войтенко пояснила, що активність головного мозку під час відчуття болю вимірюють також за допомогою енцефалограми. У переважній більшості випадків ідеться про коштовне обладнання, яким не користуються в домашніх умовах. Але для вимірювання порогу больової чутливості при тактильному впливі (тобто на дотик) медики та науковці користуються портативними і досить простими пристосуваннями – різної товщини філоментами (або волосинами) ван Фрея. Больовий поріг перетинається тоді, коли людина відчуває не просто дотик (це – тактильна чутливість), а й спричинену ним неприємну емоцію (больова чутливість).
Часом обстежувану особу просять самотужки оцінити ступінь болю, який вона відчуває, за певної шкалою, наприклад від 1 до 10 (де 0 – це цілковита відсутність больового відчуття, а найвищий бал відповідає нестерпному болю). Проте, як зазначає Нана Войтенко, дитині це зробити важко, тому при виникненні больового відчуття звертаються до тих чи інших способів діагностики (наприклад ультразвукової) для визначення причини болю за його локалізацією: спостерігають за тим, наскільки змінено внутрішні органи: «Біль не виникає без причини, він сигналізує про те, що з організмом не все гаразд. Тому до болю слід ставитися дуже уважно і не лишати лікування на самоплив. Добре, якщо вжите знеболювальне допомогло, а людина знала, що саме і чому в неї боліло. Якщо причина невідома – потрібно обов’язково звертатися до лікаря і з’ясовувати».
«Із точки зору фізіології, не існує принципової різниці між болем, спричиненим зовнішнім чинником, і болем, спричиненим внутрішнім чинником, – продовжує Нана Войтенко. – Суть механізму виникнення відчуття болю завжди полягає у передачі електричного сигналу від периферичних нервових клітин до центральної нервової системи. На нервових закінченнях, які під’єднуються до шкірного покриву та внутрішніх органів, розміщено рецептори, котрі під впливом температури, тиску, хімічних речовин, до яких вони є чутливими, активуються і передають електричний сигнал нервовим волокном до спинного мозку, де він аналізується, після чого потрапляє у вищі нервові структури – супраспинальний і, насамкінець, головний мозок, в якому й формується емоція болю. Специфічну нервову систему із сенсорними нейронами мають чимало нижчих тварин. Процес генерації нервового імпульсу у відповідь на вплив середовища спостерігається навіть у хробака чи равлика: коли його торкнутися, він намагається відсмикнутись і згорнутися. Звичайно, ці істоти теж відчувають біль, і їхні організми так само оснащені захисними системами. Хоча складна психоемоційна організація у таких тварин відсутня».
Нана Войтенко також пояснила, завдяки чому можливий популярний фокус із ходінням по розпечених вуглинах: «Чутливість шкіри є не однаковою для різних її ділянок. Наприклад, на стопах шкіра завжди дещо грубша. Особливо у людей, які все життя або впродовж досить тривалого часу ходили босоніж. Якби трюкача змусили ходити вугіллям на руках – гадаю, він навряд чи впорався б із цим завданням».
За словами вченої, блокувати біль зусиллями волі практично неможливо – інакше не доводилося б вживати анальгетики: «У літературі, найчастіше художній, описано випадки блокування болю шляхом самонавіювання. Але серед результатів наукових досліджень немає інформації про те, що таке можливо – на рівні окремих особин чи популяцій. Якщо говорити про психологічне сприйняття, то від не дуже сильного болю можна, радше, відволіктися на певний час, бо це все-таки емоція. Але він через це не вгамується. Зусиллям волі спиняється, напевно, тільки той біль, у наявності якого людина сама себе переконала і якого об’єктивно не було».
«Звикнути або адаптуватися до болю, особливо хронічного, неможливо – він суттєво погіршує якість життя, робить його нестерпним, – наголошує Нана Войтенко. – Хронічні болі, якими супроводжуються термінальні стадії невиліковних захворювань, нерідко стають причинами самогубств у країнах, де законодавчо не дозволено евтаназію. Єдина панацея для таких випадків – знеболювальні препарати на основі наркотичних речовин (морфінів), які, однак, дають низку небажаних побічних ефектів і, врешті-решт, призводять до остаточної деструкції організму. Тому одним із найактуальніших завдань сучасних науки й медицини є пошук нових ефективних і безпечних для організму засобів боротьби з болем, передусім хронічним. Певних успіхів за цим напрямом уже досягнуто, поки що – у фундаментальних дослідженнях механізмів передачі больового сигналу». Як підкреслила вчена, на сьогодні хронічний біль розглядається як окрема клінічна сутність: у закладах паліативної медицини пацієнтів намагаються позбавити його в першу чергу, а вже потім беруться лікувати причину, оскільки такий біль зазвичай пов’язаний із захворюваннями, що лікуються довго або не лікуються взагалі.
Переважна більшість сучасних знеболювачів, як пояснила Нана Войтенко, блокують певні канали, що беруть участь у передачі сигналів. Такі широковідомі препарати, як, наприклад, кетамін і кетанов, наприклад, блокують певний тип глутаматних рецепторів, що беруть участь у синаптичній передачі сигналів між нейронами. «Такі ліки досить ефективні. Водночас, вони діють комплексно, тобто впливають на широкий спектр рецепторів і, відповідно, на молекулярні механізми, котрі є не унікальними, а стандартними та слугують в організмі для передачі не лише больового, а й інших електричних сигналів. Скажімо, рецептори, які ми блокуємо, коли хочемо позбутися болю, можуть одночасно брати участь у процесах запам’ятовування. Так відбувається через те, що, на жаль, досі не вдалося з’ясувати тонких нюансів передачі саме больових сигналів. Крім того, діючі речовини анальгетиків, потрапляючи у кров, транспортуються до всіх органів і систем нашого організму й, оскільки вони не діють вибірково, таргетно (прицільно), то саме тому й можливі різноманітні побічні ефекти на кшталт сонливості, нудоти, навіть розладів травної системи, головного болю тощо». Як передбачається, таргетні знеболювальні препарати майбутнього потрібно буде спеціально транспортувати до місця виникнення больового сигналу. А поки, навіть попри недоліки нинішніх ліків, терпіти біль все одно не варто (якщо, звичайно, не йдеться про тимчасові періодичні болі, наприклад, у метеочутливих людей), стверджує дослідниця, бо йому властиво розвиватися. А це шкодить працездатності та психологічному стану.
Група науковців Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України під керівництвом Нани Войтенко також намагається з’ясувати, які молекулярні механізми задіюються при проведенні больового сигналу та на які з них можна впливати, щоб усувати біль, мінімізуючи при цьому можливі побічні ефекти. «Ми не виробляємо таблеток, – говорить учена, – ми відповідальні лише за те, щоб дати людству нове знання про особливості передачі болю в організмі та механізми хронізації болю, тобто набуття ним хронічного характеру.
За цим напрямом досліджень наш Інститут перебуває на передньому краї сучасної науки. Саме у нас колись було відкрито два з трьох відомих периферичних рецепторів болю. Це справді велика заслуга Інституту фізіології перед людством. Крім того, було проведено чимало досліджень різних типів фармакологічних впливів на ці рецептори й механізми їхнього функціонування.
У нашій лабораторії теж досліджувався один із таких механізмів. Ми проводили досліди, під час яких намагалися нормалізувати роботу глутаматного рецептора типу AMPA, котрий внаслідок зміни свого субодиничного складу та переходу до кальційпровідного стану спричинює хронізацію болю (до речі, такі AMPA-рецептори є найпоширенішими в людському організмі рецепторами – вони є і у спинному, і в головному мозку та беруть участь у передачі сигналів між клітинами всіх нервових тканин, але, що цікаво, кальційпровідними стають лише там, де відбувається хронізація болю). Коли нам вдавалося фармакологічним шляхом блокувати таку патологічну зміну функції рецептора, біль вщухав, але цей спосіб теж не був таргетним. Тоді ми пішли іншим шляхом і досягли такого ж позитивного ефекту локально й селективно – заблокувавши функцію гену, що виробляє білок, залучений до виникнення хронічного больового синдрому. Загалом ми отримали досить вагомі результати, проте проблему ще не вирішено – шукаємо шляхів доправлення генетичних ліків до місця формування больового сигналу, бо процедури, які застосовуємо зараз, є інвазивними. Сподіваємося на допомогу лікарів-нейрохірургів, із якими нещодавно розпочали співробітництво».
Крім того, вчена наголосила, що дослідницька група Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України також довела, що у хронізації болей різної генези (спричинених запаленням периферичних тканин, пошкодженням спинного мозку й інших) завжди задіяно один і той же механізм: «Якби наша лабораторія фінансувалася на рівні американської чи європейської, ми могли б значно швидше, ніж за 10 років, отримати ці результати. Тим не менше, планку все ще намагаємося тримати. Наші наукові статті публікуються у престижних фахових журналах і мають високі показники цитування. Є надія, що навіть якщо фінальне розроблення ліків проти хронічного болю відбудеться і не в нашій лабораторії (бо це потребуватиме значного додаткового фінансування), то нові знання про механізми його передачі стануть у пригоді іншим дослідникам. Сподіваємося, що це станеться ще за нашого життя, а свою місію вбачаємо в продовженні з’ясування механізмів функціонування живого організму, щоб на підставі отриманих нами знань можна було винайти способи впливу на ці механізми та позбавити людей від болю та хвороб».
Дослідженням хронічного болю займається й чимало провідних світових наукових лабораторій, що вже пропонують оригінальні способи транспортування ліків до рецептора, функцію якого потрібно нормалізувати. «Серед найновіших цікавих підходів до вирішення цієї проблеми – таргетне вірусне інфікування. При цьому використовується оболонка віруса, що не втратив здатності розмножуватись і вбудовуватись у певні клітини, але його власний геном замінюється генетичним матеріалом, яким необхідно «заразити» ці клітини, щоб відбулося блокування (або, навпаки, активізація) механізму продукування білка. Це дуже, сказати б, «просунутий» і перспективний метод, але, ясна річ, на людях його поки що не випробовують. Зазначу, що генотип організму, до якого застосовують таку терапію, не змінюється. Йдеться тільки про те, щоб змусити певний ген працювати активніше або «замовкнути» (тому цей метод і отримав назву «сайленсинг» [від англійського «silence» – «тиша»])», – говорить Нана Войтенко.
Загалом, саме генетична терапія вважається зараз найбільш перспективним способом усунення болю, оскільки дає змогу максимально звузити коло мішеней і уникнути небажаного впливу на весь організм. Тепер головне завдання, яке стоїть перед науковцями, полягає у пошуку початкової ланки ланцюжка передачі внутрішньоклітинних сигналів – потрібно виявити мішень для такої генетичної терапії. Важливо також з’ясувати, яким типам болю відповідають ті чи інші механізми сенсорної сигналізації, тобто здійснити так зване фенотипування болю. Цей напрям досліджень, як стверджує Нана Войтенко, нині надзвичайно популярний у науці.
Більше дізнавайтеся з інтерв’ю, записи яких доступні за посиланнями:
https://radiom.ua/programms/godina_z_ekspertom/besida-pro-mozok
https://youtu.be/87ou4TR5Xs8
https://youtu.be/tSd-BFkWVLc
Ілюстрації – з відкритих Інтернет-джерел