В новой работе, опубликованной в журнале Brain, ученые из Берлина продемонстрировали роль белка Piezo2 в развитии хронической боли. Им удалось выявить, что мутации в гене, кодирующем этот белок, делают болевые рецепторы гиперчувствительными к любым механическим стимулам. Из-за этого даже слабые прикосновения могут казаться крайне болезненными, что становится основой многих болевых синдромов. Это открытие улучшает понимание того, как развивается хроническая боль, и может служить основой для разработки новых анальгетиков.
Credit: public domain
Белок Piezo2 формирует механочувствительный ионный канал – канал, который открывается в ответ на механические стимулы, такие как давление или прикосновение. Piezo2 широко представлен в окончаниях нейронов спинномозговых ганглиев и участвует в восприятии и проведении тактильных стимулов. Люди с loss-of-function мутациями (мутации, при которых функции белка утрачиваются) гена PIEZO2 теряют способность чувствовать прикосновения.
Группа ученых из Берлина во главе с профессором Оскаром Санчес-Карранзой (Oscar Sánchez-Carranza) провели исследование для того, чтобы выяснить, участвует ли Piezo2 в восприятии боли. Для этого они вывели два штамма мышей с gain-of-function мутациями (мутации, которые усиливают функции белка) в гене PIEZO2.
В ходе экспериментов команда ученых обнаружила, что ионные каналы в клетках с мутацией имеют низкий порог открытия. Используя электрофизиологические методы, они измерили активность сенсорных нейронов, выделенных у этих мышей. Оказалось, что мутации PIEZO2 делают ноцицепторы (рецепторы болевых стимулов) гиперчувствительными к механическим стимулам. Более того, исследователи обнаружили, что ноцицепторы активируются механическими раздражителями, которые обычно воспринимаются как легкое прикосновение.
Аллодиния (стимулы, которые в норме не болевые, но воспринимаются как болевые) и гипералгизия (гиперчувствительность к болевым стимулам) считаются симптомами множества хронических болевых синдромов, таких как фибромиалгия, комплексный региональный болевой синдром и подобные. Подбор анальгетиков (обезболивающих средств) в таких ситуациях нередко не приводит к излечению от боли. Возможно, разработка лекарств, воздействующих на Piezo2, откроет новые горизонты в лечении хронической боли.
Текст: Вадим Русскин
Piezo2 voltage-block regulates mechanical pain sensitivity by Oscar Sánchez-Carranza et al in Brain. Published July 2024
