Миллионы людей живут с хронической невралгией, при которой даже легкое прикосновение ощущается как предательство вселенной. Ученые давно подозревали, что эта агония начинается, когда митохондрии — крошечные электростанции внутри клеток — перестают выполнять свою работу в поврежденных нервах.
Теперь исследователи из Медицинской школы Университета Дьюка заявляют, что, возможно, нашли способ заменить эти севшие батарейки. В исследовании, опубликованном в Nature, команда использовала как человеческие ткани, так и мышиные модели, чтобы проверить, поможет ли поврежденным нервным клеткам свежая партия митохондрий восстановиться. Лечение значительно уменьшило боль, связанную с диабетической нейропатией и повреждением нервов из-за химиотерапии, причем облегчение длилось до 48 часов.
Вместо того чтобы просто блокировать болевые сигналы, как вышибала в клубе, подход направлен на устранение одной из основных причин хронической невралгии — восстановление энергоснабжения, необходимого нервным клеткам для функционирования. «Давая поврежденным нервам свежие митохондрии — или помогая им производить больше собственных — мы можем уменьшить воспаление и поддержать заживление», — сказал старший автор Ру-Ронг Цзи, доктор философии, директор Центра трансляционной медицины боли в Дьюке. «Этот подход потенциально может облегчать боль совершенно новым способом».
Исследователи из Дьюка сосредоточились на сателлитных глиальных клетках, которые окружают и поддерживают сенсорные нейроны. Исследование выявило ранее неизвестную роль этих клеток: они, по-видимому, передают здоровые митохондрии непосредственно в сенсорные нейроны через крошечные структуры, называемые тубулярными нанотрубками. Когда этот перенос нарушается, нервные волокна начинают разрушаться, вызывая боль, покалывание и онемение — особенно в руках и ногах, где нервные волокна простираются дальше всего. «Делясь энергетическими запасами, сателлитные глиальные клетки могут помогать нейронам избегать боли», — сказал Цзи, профессор анестезиологии, нейробиологии и клеточной биологии в Дьюке.
Когда исследователи усилили этот митохондриальный перенос у мышей, болевое поведение снизилось на целых 50%. Команда также протестировала более прямой метод: инъекцию изолированных митохондрий как от человека, так и от мыши в спинномозговые ганглии — скопления нервных клеток, которые передают сенсорную информацию в мозг. Результаты сильно зависели от качества: здоровые митохондрии доноров уменьшали боль, тогда как митохондрии, взятые у людей с диабетом, не давали никакого эффекта. Исследователи также идентифицировали белок MYO10 как критически важный для построения тубулярных нанотрубок, которые позволяют митохондриям перемещаться между клетками.
Цзи работал вместе с ведущим автором Цзин Сюй, доктором философии, научным сотрудником кафедры анестезиологии, и давним соавтором Чаглу Эроглу, доктором философии, профессором клеточной биологии в Дьюке, известной своей работой над глиальными клетками. Исследователи говорят, что необходимы дополнительные исследования, включая визуализацию высокого разрешения, чтобы увидеть, как именно нанотрубки доставляют митохондрии внутри живой нервной ткани. Тем не менее, результаты указывают на ранее упущенную из виду систему связи между нервными клетками и глиальными клетками, которая в конечном итоге может привести к методам лечения, нацеленным на источник хронической боли, а не просто маскирующим симптомы.
Материалы предоставлены Университетом Дьюка. Примечание: Содержание может быть отредактировано по стилю и длине.
Также в новостях: Простая клетчатка уменьшает боль при артрите колена всего за 6 недель, показало исследование; Обычное лекарство от астмы может обратить вспять опасную жировую болезнь печени; Лишний вес может ускорять старение мозга, предупреждает исследование; Ученые предупреждают: самое популярное кулинарное масло в Америке может вредить вашему кишечнику.