Найти тему
КОД ЖИЗНИ

Хроническая боль связана с белком-переносчиком в ядре клеток

Оглавление
Нервный пучок. Цветная электронная микрофотография пучка миелинизированных нервных волокон. Миелиновые оболочки (желтые) окружают аксоны (синие).
Нервный пучок. Цветная электронная микрофотография пучка миелинизированных нервных волокон. Миелиновые оболочки (желтые) окружают аксоны (синие).

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.

Схема строения периферической нервной системы
Схема строения периферической нервной системы

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.

Если заблокировать импортин Альфа-3, то белок c-FOS не может войти в ядро клетки и болевая сигнализация (ощущение боли) уменьшается.
Если заблокировать импортин Альфа-3, то белок c-FOS не может войти в ядро клетки и болевая сигнализация (ощущение боли) уменьшается.

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

  • N-Ацетилцистеин совместно с альфа-токоферолом (R)
  • Флуоксетин (R) - антидепрессант
  • Симвастатин (R) - препарат для снижения уровня холестерина
  • Дактиномицин (R) - антибиотик
  • Доксорубицин (R) - антибиотик
  • Индол-3-карбинол (R) (на крысах)
  • Третиноин (R)
  • Апигенин (R)
  • Андрографолид (R)
  • Эллаговая кислота (R) (на мышах) и др.

Вещества, увеличивающие активность белков FOS

  • Кислородная недостаточность (R)
  • Табачный дым (R) (на крысах)
  • Никотин (R)
  • Капсаицин (R)
  • Перекись водорода (R)
  • Генистеин (R)
  • Ацетальдегид (R) и др.

-------------------

-4

Мигрень и микрофлора кишечника – есть ли связь?

Гистамин способен вызвать головную боль, крапивницу и изжогу

Хроническая усталость: 5 основных причин и полезные анализы

Наука
7 млн интересуются