Открытие «мини-мозгов» может изменить понимание болеутоляющих средств
Периферическая нервная система человеческого организма способна интерпретировать и модулировать боль. До сих пор принятая научная теория считала, что только центральная нервная система — мозг и спинной мозг — могут интерпретировать и анализировать ощущения, типа боль или тепло.
Периферийная система, которая проходит по всему телу, рассматривалась, главным образом, как проводная сеть, передающая информацию в центральную нервную систему и из неё, доставляя сообщения в «центр управления» (мозг), который затем сообщает организму, как ему реагировать.
В последние годы появились некоторые свидетельства более сложной роли периферической нервной системы. В исследовании, проведённом Медицинским университетом Хэбэй в Китае и Лидском университете, открыта новая ключевая роль ганглиев.
Ранее считалось, что «коллекция узелков» действует только как источник энергии для сообщений, передаваемых через нервную систему. Теперь исследователи считают, что ганглии способны действовать как «мини-мозги», измеряя, сколько информации отправляется в центральную нервную систему.
Пятилетнее исследование показало, что нервные клетки в ганглиях обмениваются информацией друг с другом с помощью сигнальной молекулы под названием ГАМК, процесс, который ранее считался ограниченным центральной нервной системой.
Результаты опубликованы в Журнале клинических исследований — имеют потенциальные будущие последствия для разработки новых обезболивающих средств, в том числе лекарственных препаратов для лечения боли в спине и лечения артрита.
Лекарственные препараты для облегчения боли
Современные обезболивающие препараты нацелены на центральную нервную систему и часто имеют побочные эффекты, включая проблемы зависимости и толерантности. Новое исследование открывает возможность создания не вызывающих привыкания и не сонных препаратов, нацеленных на периферическую нервную систему. Безопасная терапевтическая доза этих новых лекарств намного выше, что потенциально приводит к повышению их эффективности.
Теория должна быть принята компаниями по разработке лекарств и тщательно протестирована до проведения лабораторных и клинических испытаний препарата. Если результаты будут приняты, может потребоваться не менее 15-20 лет для производства рабочего наркотика.
Нервные устройства
Профессор-нейрофизиолог Никита Гампер, возглавлявший исследование в обоих университетах, сказал: «Мы обнаружили, что периферическая нервная система способна изменять информацию, посылаемую в мозг, а не слепо передавать всё подряд в центральную нервную систему.
«Мы ещё не знаем, как работает система, но механизм определённо позволяет периферийной системе интерпретировать и модифицировать тактильную информацию, воспринимаемую мозгом в терминах интерпретации боли, тепла или прочности объектов. Когда наша исследовательская группа более пристально изучала периферийную систему, мы обнаружили, что механизм нейронной коммуникации существует в структуре периферической нервной системы, и каждый чувственный нерв имеет свой «мини-мозг», который в определённой степени может интерпретировать поступающую информацию».
Соавтор исследования профессор Ксиаона Ду (Xiaona Du) из Медицинского университета Хэбэй добавила: «Это радикально меняет наше понимание болеутоляющих препаратов, потому что в теории теперь возможно нацелить наркотики на периферическую нервную систему, которая может расширить тип доступных методов лечения»
Профессор Гампер полагает, что полученные результаты могут стать вызовом принятой «Теории управления воротами». Согласно теории, между периферийной и центральной нервными системами существует первичный «затвор», который контролирует, какая информация отправляется в центральную систему. В настоящее время исследование предполагает, что передача информации в центральную нервную систему должна проходить через другой набор врат. Точнее, процесс аналогичен регулированию громкости — поток информации может контролироваться периферической нервной системой.
«Периферические нервы имеют способность набирать или понижать сигнал, который проходит через эти ворота в мозг. Важно отметить, что мы считаем, что эти ворота могут использоваться для терапевтического контроля боли».
Доктор Кэтрин Адкок, руководитель отдела нейробиологии и психического здоровья Совета медицинских исследований, который финансировал работу, сказал: «Эти результаты являются интересным шагом в продвижении понимания учёными механизмов, лежащих в основе восприятия боли. Это поможет продолжить поиск новых и лучших методов лечения боли».
Лишуан Цао (Lishuang Cao), руководитель отдела мембранной физиологии в научно-исследовательском центре GlaxoSmithKline в Шанхае, прокомментировал: «Это интересное открытие проложит путь для разработки новых лекарственных препаратов от боли, нацеливаясь на периферический сигнальный путь ГАМК и в то же время поможет избежать или уменьшить побочные эффекты многих существующих болеутоляющих средств. Необходима дальнейшая работа для понимания физиологической роли ГАМК в болезненных ситуациях, таких как воспалительная, невропатическая и хроническая боль. Более важно то, что нам нужно знать, присутствует ли тот же механизм в периферической нервной системе человека (поскольку исследования проводились на лабораторных крысах)».
Материалы предоставлены Университетом Лидса
