Новости и мнения

Синтетический ботокс лечит хроническую боль у мышей

Исследователи заглушают боль нейронов в спинном мозге мыши с помощью инъекций ботулинических токсинов, модифицированных для связывания с рецепторами нейронов.

Изображение области мозга мыши, которая получает информацию от спинного мозга. Аксоны спинного нейрона помечены зеленым, а нейрональные клетки красным. Мария Майар, UCL

Опиоиды – одно из наиболее эффективных средств лечения боли – сопровождаются множеством потенциальных побочных эффектов: наркомания, риск передозировки и развитие толерантности, что делает лекарства менее эффективными с течением времени. Но в исследовании, опубликованном сегодня (18 июля) в Science Translational Medicine , исследователи использовали инъекции в позвоночник модифицированных ботулинических токсинов для облегчения боли у мышей, стратегия, которая может оказаться более безопасной альтернативой опиоидам.

«Вероятно, самое захватывающее то, что вы вряд ли увидите такие вещи, как неправильное использование» с этим лечением, – говорит Эрин Янг , генетик боли в Университете Коннектикута, который не участвовал в работе. «Даже если есть толерантность, маловероятно, что это будет наркотик злоупотребления», добавляет она, потому что эти конъюгаты не вводятся системно и потому что связывание с рецептором не для активации, а для избирательного проникновения в клетки, которые важны для боли коробка передач.

Мария Майаро , постдок из Университетского колледжа Лондона и соавтор исследования, говорит, что исследование началось с желания нацелиться на группы нейронов, которые обрабатывают боль в спинном мозге. Предыдущая работа показала, что ботулинический токсин может блокировать синаптическую передачу в нейронах путем расщепления белка, необходимого для высвобождения сигналов в синапсе. Исследователи из той же группы, что и Майаро, также продемонстрировали в прошлом, что изменение части токсина, ответственного за попадание в нейроны, может придать ему специфичность для разных типов клеток.

В этом последнем исследовании Майяро и ее коллеги связали часть ботулинического токсина, ответственного за молчание нейронов, с веществом P или дерморфином, молекулами, которые связывают два разных рецептора, обнаруженных в спинномозговых нейронах, которые передают болевые сигналы в мозг.

Когда авторы вводили какое-либо соединение в спинной мозг мышей с воспалительной или невропатической болью, лекарственные средства снижали повышенную чувствительность животных к прикосновению, предполагая, что их боль утихла. Обезболивающие эффекты продолжались в течение всего эксперимента – до 21 дня после однократного приема. Исследователи подтвердили, что лечение не влияло на нормальное ощущение – только на повышенную чувствительность, связанную с болью – и что каждая версия превращала его только в те нейроны, для которых она предназначена, и не убивала клетки. Они обнаружили, что комбинация дерморфин-ботулин, которая нацелена на тот же µ-опиоидный рецептор, что и морфин, также была столь же эффективной обезболивающей, как и морфин.

Авторы «действительно хорошо демонстрируют. , , «Вы можете нацеливаться на определенные группы нейронов, выбирая соответствующий рецептор», – говорит Майкл Голд , который изучает нейробиологию боли в университете Питтсбурга и не принимал участия в исследовании. Одно предостережение заключается в том, что «антагонисты вещества р действительно не показали какой-либо эффективности при боли у людей», говорит он. «И поэтому подразумевается, что эта популяция нейронов может быть важной, но. , , в конце концов, основной вопрос будет таким: какова критическая популяция нейронов? »

Другой потенциальной проблемой является общий механизм нацеливания на нейроны, говорит Янг. «С опиоидами вы видите толерантность, поэтому. , , возможно, что в случае с [дерморфин-ботулиническим токсином] вы связываетесь с одним и тем же рецептором, что вы увидите изменения в чувствительности к самому токсину и что со временем он может снижать эффективность », – говорит она. Тем не менее, «эти инструменты больше похожи на использование скальпеля, когда системные опиоиды похожи на кувалду», – говорит она, добавляя, что поскольку лекарства не являются системными и нацелены на определенные нейроны, они не будут иметь других побочных эффектов опиоидов, таких как запор, седация и смертность.

Майяро говорит, что будущие направления исследований включают изучение того, работает ли лечение у собак-компаньонов, испытывающих боль, связанную с раком кости, что, по ее словам, станет промежуточным этапом между исследованиями на грызунах и клиническими испытаниями на людях. Но перед этим она хочет дольше следить за мышами, чтобы определить, насколько устойчивы эффекты от инъекций. «Наши предварительные данные in vitro предполагают, что это соединение может быть эффективным в течение до 100 дней [после] однократной инъекции», – говорит Майаро.

По словам Янга, поскольку ботулинический токсин в конечном итоге перестает быть эффективным, важно учитывать, как развиваются клетки после повторных приемов лечения. Расширенное рассмотрение этих препаратов может сказать исследователям, «является ли это эффективной стратегией для долгосрочного обезболивания или же это просто кратковременное лечение», добавляет Янг. «Вы уменьшаете страдания в любом случае. Это цель ».

M. Maiarù et al., «Селективное молчание нейронов с использованием синтетических молекул ботулина облегчает хроническую боль у мышей», Science Translational Medicine , doi: 10.1126 / scitranslmed.aar7384, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *