Сегодня примерно 25% от всего населения земного шара страдает от хронической боли в какой-то момент своей жизни. В отличие от острой боли, например, ощущения после удара молотком по пальцу, хроническая боль может даже не иметь четкой причины, и она может длиться годами или в течение всех жизни.
Такое длительное течение хронической боли приводит к нарушению психического и физического здоровья, снижению производительности труда и к формированию наркомании.
Новое исследование, проведенное учеными из Института Вейцмана, определило ключевые молекулы, приводящие к активации генов в периферических нервных клетках. Известно, что периферические нервные клетки участвуют в формировании многих форм хронической боли.
Боль начинается в сенсорных нейронах, которые передают информацию от кожи в центральную нервную систему. Повреждение этих нейронов через их постоянное травмирование или через иммунную реакцию на болезнь может привести к "замыканию" нейронов, которые начинают посылать непрерывные болевые импульсы в мозг.
В своем исследовании ученые изучали молекулы, которые регулируют биомолекулярные сообщения, происходящие внутри периферических нервных клеток. Такими молекулами являются импортины, которые находятся в каждой клетке, действуя как проводники между ядром клетки и ее цитоплазмой, перемещая молекулы внутрь и наружу ядра и таким образом контролируя доступ к генам.
Эта роль импортинов, как проводников имеет особое значение в периферических нервных клетках, представляющими собой длинные тонкие тела, в которых молекулярные сообщения могут часами доставляться от нервных окончаний к ядрам клеток.
Проводя опыты с мышами, ученые нашли особый импортин под названием импортин Альфа-3, который единственный из импортинов, вовлечен в управление болевыми путями.
Ученые также выявили белок c-FOS, который импортин Альфа-3 переносит в ядро клетки. Сам c-FOS представляет собой транскрипционный фактор-молекулу, которая повышает или понижает экспрессию многочисленных генов. Дальнейшие эксперименты с мышами показали, что c-FOS накапливается в ядре периферических нервных клеток мышей, которые имели хроническую боль.
Белок c-FOS относится к протоонкогену и входит в крупное семейство транскрипционных факторов FOS. Различные стимулы, включая сыворотку крови, белки - факторы роста, активаторы опухолей, иммунные цитокины и ультрафиолетовое излучение, симулируют экспрессию этого белка. Белок c-FOS и другие белки семейства FOS также участвуют в развитии рака эндометрия, рака шейки матки, мезотелиомах, колоректального рака, рака легких, меланомы, рака щитовидной железы, рака пищевода, гепатоцеллюлярных карциномах и др.
Затем ученые стали использовать различные специализированные вирусы в качестве инструментов для уменьшения или отключения импортина Альфа-3 или белка c-FOS в периферических нервных клетках мышей. И у таких животных реакция на хроническую боль была значительно меньше. Ученые определили, что блокирование импортина Альфа-3 или снижение уровня белка c-FOS способно предотвращать развитие хронической боли.
Ученые также смогли подобрать, с помощью библиотеки данных о лекарствах, те вещества, которые способные блокировать путь перемещения c-FOS с помощью импортина Альфа-3. Всего было выявлено 30 таких препаратов, 2/3 из которых никогда не использовались для лечения боли, например, антибиотик. Далее ученые планируют проведение клинических исследований с участием людей.
Источник информации: https://science.sciencemag.org
-----------------------
Дополнительная информация от КОД ЖИЗНИ
Вещества, снижающие активность белков FOS
Вещества, увеличивающие активность белков FOS
-------------------
