2018 року співробітники Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України опублікували статтю в рейтинговому журналі «Scientific Reports», що належить до видавничої групи «Nature». Пропонуємо вашій увазі основні тези цієї публікації.
Орієнтація на молекулярні механізми, що лежать в основі різних захворювань, є концепцією прецизійної та персоналізованої медицини і нової передової терапії з обмеженими побічними ефектами. Протягом десятиліть учені різних країн вивчають молекулярні й клітинні механізми виникнення та підтримки хронічного болю. Постійний, або хронічний, біль, який виникає внаслідок запалення, інфекції, пошкодження тканини або ушкодження нерва, є однією з головних проблем охорони здоров’я в усьому світі. Хронічний біль турбує приблизно 10% населення розвинених країн Європи та Північної Америки. Тому наразі активно вивчаються можливості терапії больових синдромів і полегшення больових відчуттів.
Останнім часом при дослідженні механізмів підтримання хронічного болю активна увага приділяється регуляції функціонування монотропних глутаматних рецепторів типу AMPA у спинному мозку. В основі цього напряму досліджень лежать отримані експериментальні результати, котрі свідчать про здатність AMPA-рецепторів нейронів заднього рогу спинного мозку опосередковувати феномен центральної сенситизації, який вважається основним механізмом розвитку й підтримання хронічного болю. Центральна сенситизація залежить від транспорту субодиниць AMPA-рецепторів у нейронах задніх рогів спинного мозку. Зміна цього транспорту асоціюється з підвищеною чутливістю під час розвитку та підтримання хронічного болю при запаленні. Тривале запалення сприяє інтерналізації синаптичних кальційнепроникних АМРА-рецепторів і транс локації кальційпроникних AMPA-рецепторів у нейронах задніх рогів спинного мозку. Раніше співробітники відділу сенсорної сигналізації Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України під керівництвом доктора біологічних наук, професора Нани Войтенко показали, що інтерналізація синаптичних AMPA-рецепторів потребує активації спинномозкового білка протеїнкінази С підтипу альфа (PKCα), але молекулярні механізми, що лежать в основі транс локації кальцій проникних синаптичних AMPA-рецепторів, досі були незрозумілими.
У новій статті співробітників Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України досліджується роль PKCα у хронічному запальному болі. У своїй роботі автори випробували різні схеми фармакологічного та генетичного інгібування спинномозкової PKCα у моделі довготривалого периферичного запалення. Фармакологічне інгібування знижувало периферичну ноцицептивну гіперчутливість, а також супутні локомоторний дефіцит і тривожність у щурів з індукованим (викликаним) запаленням. Ці ефекти спостерігались як на фазі розвитку, так і на фазі підтримання болю. Генетична терапія (нокдаун PKCα) також зменшувала запальний біль. Більше того, терапевтичний ефект супроводжувався зниженням активності кальційпроникних АМРА-рецепторів (яка залежить від активації PKCα) в синапсах між сенсорними нейронами дорсального рогу й первинними аферентами. Зазначені результати пропонують новий погляд на механізм-орієнтоване лікування болю шляхом впливу на молекулярні механізми у структурах центральної нервової системи, що відповідають за біль.
 Генна терапія викликає полегшення при стійких запальних болях.(а) Схема експериментальної генної терапії. Олігонуклеотиди, специфічні до PKCα, вводили інтратекально (10мкл/щур) після індукції периферичного запалення.
(b) Часовий хід змін порогу температурної больової чутливості (латентності відсмикування лапи) у щурів із запаленням, які отримували лікування олігонуклеотидами, специфічними (AS ODN) та не специфічними (MS ODN) до PKCα.
(c) Резюме змін порогу температурної больової чутливості у контрольних щурів і щурів із запаленням, які отримували різну післяопераційну терапію, для оцінювання внеску спінальної PKCα у підтримку периферичного запального болю.
Контроль – тварини без запалення.
Всі дані означають ± SEM. * P <0,05, ** р <0,001 порівняно з відповідною точкою часу в групі, що отримували MS ODN
|
* * *
Бібліографічний опис зазначеної наукової статті вчених Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України:
Kopach, O., Krotov, V., Shysh, A., Sotnic, A., Viatchenko-Karpinski, V., Dosenko, V., & Voitenko, N. (2018). Spinal PKCα inhibition and gene-silencing for pain relief: AMPAR trafficking at the synapses between primary afferents and sensory interneurons. Scientific Reports, 8, 10285. http://doi.org/10.1038/s41598-018-28512-9
За інформацією Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України