Ученые нашли скрытый переключатель боли в мозге

Исследование фермента VLK может революционизировать область обезболивания и дать ключ к изучению процессов обучения и памяти.
Автор Hi-Tech Mail
Ученые открыли необычный механизм, с помощью которого мозг запускает чувство боли.
Ученые открыли необычный механизм, с помощью которого мозг запускает чувство боли.Источник: AI/ScienceDaily.com

Ученые из Тулейнского университета вместе с коллегами открыли принципиально новый путь передачи сигналов нервными клетками. Он может привести к созданию более безопасных препаратов против боли и лучшему пониманию процессов обучения и памяти, пишет ScienceDaily.

Оказалось, что нейроны способны выпускать особый фермент VLK (vertebrate lonesome kinase), который влияет на болевые сигнальные пути после повреждения тканей. «Это открытие меняет наше фундаментальное понимание того, как нейроны взаимодействуют друг с другом. Мы обнаружили, что фермент, выделяемый нейронами, может модифицировать белки на поверхности соседних клеток, модулируя болевые сигналы без нарушения нормальной подвижности и ощущений», — комментирует Мэтью Далва, директор Института мозга Тулейнского университета.

Происходит все так: активные нейроны выбрасывают фермент VLK, который увеличивает активность рецептора, играющего ключевую роль в восприятии боли, обучении и памяти. Эксперименты показали, что удаление VLK из болевых нейронов мышей приводило к отсутствию обычных послеоперационных болей, при этом двигательная активность и чувствительность сохранялись в норме. Увеличение концентрации VLK, напротив, усиливало болезненные реакции.

Нейроны выделяют фермент VLK, который активирует боль, модифицируя белки за пределами соседних клеток.
Нейроны выделяют фермент VLK, который активирует боль, модифицируя белки за пределами соседних клеток.Источник: Freepik

Соавтор исследования, профессор Тед Прайс, руководивший Центром передовых исследований боли в Техасском университете в Далласе, подчеркивает значимость открытия: «Эта работа раскрывает базовые принципы синаптической пластичности — механизма, определяющего образование связей между нейронами. Наше исследование позволяет глубже понять общие молекулярные основы, объединяющие чувство боли и процессы обучения».

Новая стратегия воздействия на VLK обещает стать более безопасной альтернативой существующим методам обезболивания, которые основаны на блокировке NMDA-рецепторов. Нарушение работы последних может приводить к серьезным нежелательным эффектам. Помимо прочего, результаты исследования впервые продемонстрировали возможность влияния на взаимодействие белков на внешней стороне клетки, минуя вмешательство в ее внутреннюю среду. Такое свойство может существенно облегчить разработку новых лекарственных препаратов против неврологических и других заболеваний.

Ранее ученые раскрыли тайну появления «бабочек» в животе.