Исследователи Стэнфордского университета обнаружили новый способ лечения боли. Воздействуя на определенную область терморецептора, чувствительного к теплу, они смогли снизить чувствительность к боли у мышей, не влияя на основную функцию восприятия тепла.
Многие птицеводы используют капсаицин в качестве добавки в куриный корм для того, чтобы его не могли есть белки и мыши. Капсаицин — вещество, которое придает перцу чили пикантность, вызывая у млекопитающих болевые ощущения жжения. Однако на большинство видов птиц он оказывает лишь незначительный эффект. Этот факт побудил ученых задуматься о возможном варианте гена у людей, который делает капсаициновый терморецептор, известный как TRPV1, более «птицеподобным» — и более устойчивым к боли.
В своем исследовании международная команда ученых определила специфическую генетическую разновидность рецептора TRPV1, которая снижает чувствительность к боли у людей. Для поиска нового генетического варианта человеческого рецептора TRPV1 использовался вычислительный метод. При тестировании одной из модификаций, именуемой K710N, исследователи отметили резкое снижение реакции рецептора на капсаицин.
Далее они, используя метод редактирования генов CRISPR/Cas9, создали генотип мышей с мутировавшим геном K710N для того, чтобы проверить их реакцию на корм с капсаицином. Результаты показали, что реакция была более быстрой, чем ожидали исследователи: как только острый корм для птиц помещался на пол их клетки, нормальные мыши поднимали лапы настолько, насколько могли, чтобы избежать прикосновения к капсаицину. Предполагалось, что даже контакт с кожей у нормальных животных вызывал боль. Мыши K710N, тем временем, гораздо реже поднимали лапы и чувствовали себя достаточно комфортно при контакте с капсаицином, даже пробовали немного острого корма для птиц. Ученые, основываясь на эти данные, утверждают, что мутация гена снизила болевое ощущение жжения примерно на 50%.
Также исследователи выявили, что рецепторы TRPV1 защищая органы от повреждения. Как оказалось, ген K710N не только сохранил, но и усилил эти защитные свойства TRPV1.
Изучив эти свойства рецептора TRPV1 с мутацией K710N, исследователи смогли разработать препарат, который оказывал тот же эффект. При введении пептида под названием V1-cal мышам с помощью инъекции или инфузии снижалась их чувствительность к капсаицину и уменьшалась хроническая боль от повреждения нервов. Так же, как и мутация K710N, препарат мало влиял при этом на ощущение тепла и регуляцию температуры тела.
«Вместо прямой активации или деактивации рецептора разработанный нами препарат модулирует только определенную область рецептора. Мы можем избежать побочных эффектов, которые долгое время мешали разработке лекарств для TRPV1», — утверждают ученые.
В дальнейшем команда Гросса планирует модифицировать данный пептид для улучшения его стабильности и увеличения времени снижения боли. Такие прогнозы в перспективе могут привести к полному переходу на потенциально новые средства от боли без использования опиоидов.
Результаты своего исследования ученые опубликовали в журнале The Journal of Clinical Investigation.
Текст: Денис Бурляй