Хотя сенсорные нейроны, вовлеченные в острую боль, сигнализирующую у млекопитающих, были описаны больше чем век назад, молекулярные механизмы, посредством чего эти нейроны обнаруживают вредные сигналы, остались в основном нерешенными.Исследовательская группа совместно во главе с профессором Томасом Воетсом (VIB – KU Leuven) и профессором Йорисом Фринсом (KU Leuven) использовала генетические модели нокаута, чтобы точно определить, какие молекулярные партнеры вовлечены. «Мы уже знали несколько потенциальных молекулярных тепловых датчиков, но ни один из них, когда дезактивировано, не привел к серьезной потере острого вредного теплового ощущения», объясняет Ин Вэндьюов, постдокторский ученый в лаборатории Томаса Воетса.
Исследователи, начатые, устраняя два различных активированных теплом ионных канала TRP, включая одно известное, которое будет также активировано capsaicin, активным компонентом перцев чили. Но это только привело к очень умеренным дефицитам в тепловом ощущении. Интересно, большинство остаточных жарочувствительных нейронов у двойных мышей нокаута также ответило на аллиловый isothiocyanate, ответственный за острую сенсацию горчицы, редьки и васаби.
Этот химикат выборочно активирует третий канал TRP, который побудил ученых идти один шаг вперед и производить тройной нокаут. Мыши со всеми тремя устраненными каналами TRP показали полную потерю вызванных теплом ответов боли.
Реинтродукция рецепторов через переходную трансфекцию восстановила чувствительность к теплу, и с другой стороны, тепловые ответы могли также быть подавлены коктейлем ингибитора для всех трех каналов TRP. Передача сигналов была специфична для ответа боли на тепло, поскольку животные обычно отвечали на другие болезненные стимулы, такие как холод, давление или булавочные уколы, и их полное тепловое предпочтение не было затронуто.Это утраивается, выводят из строя мышь, представляет первую демонстрацию у млекопитающих устранения ответа боли на физический стимул на уровне преобразовывающего сигнал ионного канала.
«Острая боль в ответ на тепло – решающий сигнал тревоги у всех млекопитающих», объясняет Томас Воетс. «Присутствие трех избыточных молекулярных ощущающих тепло механизмов с накладывающимся выражением в ощущающих боль нейронах создает мощный предохранительный механизм. Это гарантирует, чтобы мы избежали опасного тепла, даже если один или даже два тепловых датчика поставились под угрозу».В следующем шаге исследователи хотят заняться расследованиями, как эти каналы могут быть предназначены, чтобы лечить хроническую боль. Томас Воетс: «Миллионы людей во всем мире страдают от продолжающейся, острой боли, вызванной, например, повреждением нервов или воспламенением, и в настоящее время доступные наркотики, чтобы лечить хроническую боль часто не работают хорошо или вызывают склонность.
В таких условиях три активированных теплом канала TRP могут стать разрегулированными, сигнализируя о болезненном тепле, даже когда нет никакого риска горения. Разрабатывая новые лекарства, которые определенно умеряют деятельность этих молекулярных тепловых датчиков, мы надеемся быть в состоянии обеспечить эффективный, и безопасный означает лечить хроническую боль в пациентах».