Группа учёных под руководством профессора Александра Бинштока (Alexander Binshtok) из Медицинской школы Еврейского университета и Центра наук о мозге (ELSC) при Еврейском университете (The Hebrew University-Hadassah School of Medicine and the Center for Brain Sciences (ELSC) at The Hebrew University) провела исследование, результаты которого опубликованы в журнале «Science Advances». Они изучали, как мозг реагирует на острую и хроническую боль на клеточном уровне.
Учёные сосредоточились на небольшом, но важном участке ствола мозга — дорсальном роге продолговатого мозга, где находятся нейроны, действующие как релейная станция для болевых сигналов.
Результаты исследования
Исследователи обнаружили, что во время острой воспалительной боли эти нейроны снижают свою активность. Эта встроенная «тормозная система» помогает ограничить количество болевых сигналов, отправляемых в мозг. Как только воспаление и боль стихают, нейроны возвращаются в нормальное состояние.
Однако при хронической боли эта тормозная система даёт сбой. Нейроны не снижают свою активность, а наоборот, становятся более возбудимыми и посылают больше сигналов, что может способствовать сохранению боли.
Используя комбинацию электрофизиологии и компьютерного моделирования, исследователи выявили ключевой механизм: специфический калиевый ток, известный как A-тип калиевого тока (IA). Этот ток помогает регулировать возбудимость нейронов.
При острой боли IA увеличивается, действуя как естественное успокаивающее средство для болевых путей. Но при хронической боли этот ток не усиливается, и нейроны становятся гиперактивными. Отсутствие этой регуляции может быть одним из биологических переключателей, превращающих временную боль в долгосрочное состояние.
Заключение
По словам профессора Бинштока, это первое исследование, в котором показано, как одни и те же нейроны ведут себя по-разному при острой и хронической боли. Отсутствие естественного «успокаивающего» механизма при хронической боли указывает на новую мишень для терапии. Если удастся найти способ восстановить или имитировать эту тормозную систему, можно будет предотвратить переход боли в хроническую форму.
Это открытие может стать важным шагом на пути к разработке более умных и точных методов лечения для тех, кто страдает от хронической боли.
Литература:
Ben Title et al, Opposite regulation of medullary pain-related projection neuron excitability in acute and chronic pain, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr3467. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr3467