Миллионы людей живут с хронической нервной болью. Иногда даже легкое прикосновение может ощущаться как сильная и почти невыносимая боль.
Ученые давно предполагали, что такая боль может начинаться из-за проблем с митохондриями — крошечными структурами внутри клеток, которые производят энергию. Когда нервы повреждены, митохондрии в них могут работать неправильно.
Теперь исследователи из Медицинской школы Университета Дьюка считают, что восстановление здоровых митохондрий может стать совершенно новым способом лечения такой боли.
Нервы получили «свежую энергию»
В исследовании, опубликованном в Nature, ученые использовали человеческие ткани и модели на мышах. Они проверили, может ли пополнение митохондрий помочь поврежденным нервным клеткам восстановиться.
Результаты оказались заметными: лечение значительно снижало боль, связанную с диабетической нейропатией и повреждением нервов после химиотерапии. В некоторых случаях облегчение сохранялось до 48 часов.
Главное отличие подхода в том, что он не просто блокирует болевые сигналы. Исследователи считают, что метод может воздействовать на одну из глубинных причин хронической нервной боли — нехватку энергии, которая нужна нервным клеткам для нормальной работы.
Старший автор исследования Ру-Ронг Джи объяснил, что если дать поврежденным нервам свежие митохондрии или помочь им создавать больше собственных, можно уменьшить воспаление и поддержать восстановление.
Как клетки помогают друг другу
Работа дополняет растущие данные о том, что клетки могут передавать митохондрии друг другу.
Ученые все чаще рассматривают этот процесс как естественную систему поддержки, которая может быть связана с разными состояниями — от ожирения и рака до инсульта и хронической боли.
Команда из Дьюка сосредоточилась на спутниковых глиальных клетках. Эти клетки окружают и поддерживают сенсорные нейроны.
Исследование показало их новую роль: такие клетки, по-видимому, могут передавать здоровые митохондрии прямо в сенсорные нейроны через крошечные структуры, которые называются туннелирующими нанотрубками.
Когда этот процесс нарушается, нервные волокна начинают разрушаться. Это может вызывать боль, покалывание и онемение — особенно в руках и ногах, где нервные волокна тянутся дальше всего.
Боль у мышей снижалась до 50%
Когда исследователи усилили передачу митохондрий у мышей, поведение, связанное с болью, уменьшилось на 50%.
Ученые также проверили более прямой способ: они вводили изолированные митохондрии от людей и мышей в дорсальные корешковые ганглии — скопления нервных клеток, которые передают сенсорную информацию в мозг.
Результат сильно зависел от качества митохондрий. Здоровые донорские митохондрии снижали боль. А митохондрии, взятые у людей с диабетом, пользы не давали.
Найден важный белок
Команда также выявила белок MYO10. Он оказался критически важен для создания туннелирующих нанотрубок, через которые митохондрии перемещаются между клетками.
В работе участвовали Ру-Ронг Джи, ведущий автор исследования Цзин Сюй и давний коллега команды Чаглу Эроглу, известная своими исследованиями глиальных клеток.
Новый путь в лечении хронической боли
Исследователи подчеркивают, что нужны дополнительные работы. В частности, ученым предстоит с помощью высокоточного изображения лучше понять, как именно нанотрубки доставляют митохондрии внутри живой нервной ткани.
Но уже сейчас результаты указывают на важную систему связи между нервными и глиальными клетками, которую раньше недооценивали.
В будущем это может привести к методам лечения, которые будут воздействовать на источник хронической боли, а не просто временно маскировать симптомы.
