Нейробиологи нашли замену опиоидам при обезболивании
Исследование, проведенное в Чикагском университете, выявило альтернативный сигнальный путь в мозге мышей, который снимает боль даже у тех животных, у которых развилось привыкание к опиоидам. Ученые показали, что обезболивание с помощью этого пути не вызывает привыкания, не приводит к появлению симптомов отмены после прекращения лечения и не активирует систему вознаграждения, что снижает риск развития зависимости и делает этот путь жизнеспособным для разработки эффективных неопиоидных средств обезболивания.
«Существует множество категорий неопиоидных препаратов, но плохая новость заключается в том, что в настоящее время ничто не может сравниться с опиоидами по уровню обезболивания», — говорит Дэниел МакГи, старший автор исследования. — «Любая альтернатива — это желанный вариант, и мы нашли схему контроля боли, которая может давать облегчение, подобное тому, которое мы наблюдаем при использовании опиоидов, но без их отрицательных сторон».
Другая схема обезболивания
Вентролатеральная периакведуктальная серая зона (vlPAG — нижняя боковая околоводопроводная серая зона) — это область мозга, которая служит важным перекрестком систем, контролирующих боль. Предыдущие исследования показали, что электростимуляция и фармакологическое лечение, направленное на эту область, могут облегчить боль, однако неопиоидные цепи, изменяющие боль за счет изменения активности в этой части мозга, изучены менее полно.
Одна из таких цепей связана с нейромедиатором ацетилхолином, который влияет на активность многих отделов мозга. Воздействие на ацетилхолиновые рецепторы может изменить болевую реакцию, однако механизмы, с помощью которых ацетилхолин, вырабатываемый в естественных условиях, регулирует схему контроля боли в vIPAG, до сих пор не изучались.
Нейробиологи изучили динамику высвобождения ацетилхолина в этой области мозга при различных состояниях боли, таких как воспаление, хроническая нейропатия или острая боль.
В 2017 г. ученые показали, что воздействие на ацетилхолиновый рецептор vIPAG, так называемый альфа-7, вызывает обезболивающий эффект. Можно было бы ожидать, что организм воспользуется этим и выделит больше ацетилхолина при болевом синдроме, но вместо этого исследователи наблюдали обратный эффект — его ацетилхолин подавляется. Ученые попытались понять, как и почему это происходит.
Рецептор альфа-7 обычно является возбуждающим рецептором, то есть он вызывает повышенную активность в нервной системе. Но когда исследователи ввели мышам препарат, стимулирующий альфа-7, первоначальное возбужденное состояние нейронов быстро сменилось длительным спокойным состоянием, что привело к обезболивающему эффекту, продолжавшемуся в течение нескольких часов.
«Это был важный и крайне неожиданный результат», — говорит МакГи. «Мы увидели, что существует еще один сигнальный путь, который изменяет функцию калиевых каналов и заставляет эти клетки отключаться».
Когда группа исследователей проверила эффект усиления действия ацетилхолина на мышах с толерантностью к опиоидам, они увидели те же самые длительные обезболивающие эффекты. Это объясняется тем, что ацетилхолиновый рецептор является частью другого пути, нежели тот, который используется опиоидами, — они работают независимо друг от друга, и если в опиоидных цепях развивается толерантность, то действие ацетилхолина не изменяется.
Кроме того, у животных не наблюдалось признаков зависимости или предпочтения среды, в которой они получали препарат, стимулирующий выработку большего количества ацетилхолина в отсутствие боли, что является хорошим признаком отсутствия у него привыкания.
Возможности для создания новых обезболивающих препаратов
Результаты этой работы указывают на многочисленные возможности разработки новых обезболивающих препаратов, стимулирующих высвобождение ацетилхолина или воздействующих на рецепторы альфа-7. По словам МакГи, препараты, воздействующие на эти рецепторы, уже испытывались при различных заболеваниях, но пока не использовались в качестве болеутоляющих средств.
«Это потенциально ценная мишень для разработки новых анальгетиков», — говорит он. — «Мы видим, что ингибирование этих клеток важно с точки зрения контроля боли, и это очень глубокий механизм, который работает прекрасно и в той же степени, что и при использовании опиоидов».
Поиск неопиоидных препаратов крайне важен не только для снижения риска привыкания и передозировки, но и для разработки средств обезболивания, которые остаются эффективными, не вызывая у пациентов и других тяжелых побочных эффектов.