Miliony ludzi żyją z przewlekłym bólem nerwów, przez który nawet delikatne dotknięcie wydaje się zdradą ze strony wszechświata. Naukowcy od dawna podejrzewali, że ta agonia zaczyna się, gdy mitochondria – maleńkie elektrownie wewnątrz komórek – przestają działać w uszkodzonych nerwach.

Teraz badacze z Duke University School of Medicine twierdzą, że znaleźli sposób na wymianę tych martwych baterii. W badaniu opublikowanym w „Nature” zespół wykorzystał zarówno ludzkie tkanki, jak i modele mysie, aby sprawdzić, czy dostarczenie uszkodzonym komórkom nerwowym świeżej partii mitochondriów może pomóc im w regeneracji. Leczenie znacząco zmniejszyło ból związany z neuropatią cukrzycową i uszkodzeniami nerwów po chemioterapii, a ulga utrzymywała się do 48 godzin.

Zamiast tylko blokować sygnały bólowe jak bramkarz w klubie, podejście to ma na celu naprawę jednej z podstawowych przyczyn przewlekłego bólu nerwów poprzez przywrócenie dopływu energii, którego komórki nerwowe potrzebują do funkcjonowania. „Dostarczając uszkodzonym nerwom świeżych mitochondriów – lub pomagając im wytwarzać własne – możemy zmniejszyć stan zapalny i wspomóc gojenie” – powiedział starszy autor Ru-Rong Ji, dyrektor Centrum Medycyny Bólu Translacyjnego na Duke. „To podejście ma potencjał, by łagodzić ból w zupełnie nowy sposób”.

Naukowcy z Duke skupili się na komórkach satelitarnych gleju, które otaczają i wspierają neurony czuciowe. Badanie ujawniło nieznaną wcześniej rolę tych komórek: wydają się one przekazywać zdrowe mitochondria bezpośrednio do neuronów czuciowych za pomocą maleńkich struktur zwanych tunelowymi nanorurkami. Gdy ten transfer się załamuje, włókna nerwowe zaczynają się pogarszać, wywołując ból, mrowienie i drętwienie – zwłaszcza w dłoniach i stopach, gdzie włókna nerwowe sięgają najdalej. „Dzieląc się rezerwami energii, komórki satelitarne gleju mogą pomóc utrzymać neurony z dala od bólu” – powiedział Ji, profesor anestezjologii, neurobiologii i biologii komórki na Duke.

Gdy badacze zwiększyli ten transfer mitochondrialny u myszy, zachowania związane z bólem spadły nawet o 50%. Zespół przetestował również bardziej bezpośrednią metodę: wstrzykiwanie wyizolowanych mitochondriów zarówno od ludzi, jak i myszy do zwojów korzeni grzbietowych, skupisk komórek nerwowych, które wysyłają informacje sensoryczne do mózgu. Wyniki w dużej mierze zależały od jakości – zdrowe mitochondria dawcy zmniejszały ból, podczas gdy mitochondria pobrane od osób z cukrzycą nie przynosiły żadnych korzyści. Naukowcy zidentyfikowali również białko o nazwie MYO10 jako kluczowe do budowy tunelowych nanorurek, które umożliwiają przemieszczanie się mitochondriów między komórkami.

Ji pracował wraz z główną autorką Jing Xu, adiunktem w Katedrze Anestezjologii, oraz wieloletnim współpracownikiem Caglu Eroglu, profesorem biologii komórki na Duke, znanym z pracy nad komórkami gleju. Naukowcy twierdzą, że potrzebne są dalsze badania, w tym obrazowanie o wysokiej rozdzielczości, aby zobaczyć, jak dokładnie nanorurki dostarczają mitochondria w żywej tkance nerwowej. Mimo to odkrycia wskazują na wcześniej pomijany system komunikacji między komórkami nerwowymi a komórkami gleju, który może ostatecznie doprowadzić do leczenia ukierunkowanego na źródło przewlekłego bólu, zamiast tylko maskowania objawów.

Materiały dostarczone przez Duke University. Uwaga: Treść może być edytowana pod kątem stylu i długości.

Również w wiadomościach: Prosty suplement błonnika zmniejsza ból kolana w zaledwie 6 tygodni, wynika z badań; Powszechny lek na astmę może odwrócić niebezpieczne stłuszczenie wątroby; Nadwaga może szybciej starzeć mózg, ostrzegają naukowcy; Naukowcy ostrzegają: Najpopularniejszy olej kuchenny w Ameryce może szkodzić jelitom.