Діабет: як цукор викликає біль
Багато діабетиків страждають від хронічного болю, особливо в литках і стопах. Вчені під керівництвом професора д. Анжеліка Бірхаус та професор д. Пітер П. Наврот, медичний директор кафедри внутрішньої медицини I та клінічної хімії лікарні Гейдельберзького медичного університету, тепер пояснив: продукт метаболізму метилгліоксаль, який утворюється при розщепленні цукру в крові, зв’язується з болезаспокійливими нервових клітин і робить їх гіперчутливими. Існує поріг больового відчуття. Вперше було виявлено підхід до лікування, який діє безпосередньо на тригер болю, а не на нервову систему: у експериментах на тваринах активні інгредієнти, які перехоплювали метилгліоксал, зменшували сильне відчуття болю. Наукові дослідження проведені за підтримки Фонду Дітмара Хоппа, Сент-Леон-Рот; їх результати публікуються з 13 травня 2012 року у відомому журналі «Nature Medicine».
Метилгліоксаль підвищує подразливість нервових клітин, що проводять біль
Супутні захворювання цукрового діабету, такі як ураження кровоносних судин, нервів і нирок, лише частково можна пояснити підвищеним рівнем цукру в крові або тривалістю захворювання. Особливо хронічний біль у ногах іноді виникає ще до виявлення діабету. У відзначених нагородами дослідженнях останніх років робоча група Гейдельберга показала, що агресивні метаболіти також сприяють цьому: «Навіть у пацієнтів, у яких рівень цукру в крові добре контролюється, або навіть до початку захворювання, такі шкідливі речовини накопичуються в організмі. тіло», – пояснює перший автор публікації д-р Томас Флемінг. До з’ясування механізму діабетичної нервової хвороби (нейропатії) були залучені вчені з 16 науково-дослідних установ по всьому світу.
Продукт метаболізму метилгліоксаль (MG) утворюється в крові шляхом розщеплення глюкози цукру - особливо у випадку високого рівня цукру в крові у діабетиків, але також незалежно від нього. Клітини організму захищаються від цього токсичного продукту розпаду за допомогою білків (гліоксалаз), які розщеплюють МГ. «У багатьох нервових клітинах ці захисні білки лише слабко активні. У діабетиків їх активність ще більше знижується. Це робить нервові клітини особливо чутливими до метилгліоксалю", - пояснює Флемінг. Тому вчені дослідили, як саме MG впливає на нервові клітини, які відповідають за сприйняття болю.
Для цього вони досліджували певні білки в клітинній оболонці, відомі як натрієві канали. Ці білки регулюють подразливість нервових клітин. Вони виявили: MG зв’язується з натрієвим каналом (NaV1.8), який виникає лише в больових рецепторах, змінює його функціональність і таким чином робить нервову клітину більш збудливою. Вони виявили цю зміну в нервовій тканині мишей, яким раніше давали MG, і у тварин, які страждають на захворювання, схоже на діабет. Натрієві канали також були порушені МГ у нервових клітинах хворих на діабет із підвищеною чутливістю до болю.
Новий терапевтичний підхід обіцяє менше побічних ефектів
Здорові миші, яким вводили метилгліоксаль, як і миші з діабетом, розвинули підвищену чутливість до болю, що можна виміряти за збільшенням кровотоку до областей мозку, які сприймають біль. В обох групах піддослідних тварин симптоми були полегшені за допомогою нового препарату, який зв’язується з MG і робить його нешкідливим. Це було настільки ж ефективно для збільшення активації ендогенних захисних білків тварин.
«Результати вперше показують, що метилгліоксаль безпосередньо викликає посилене відчуття болю. Це робить його багатообіцяючою відправною точкою для лікування цього неврологічного розладу", - говорить професор Наврот. До цих пір не було задовільних методів лікування цих симптомів: доступні ліки впливають на нервову систему і втомлюють вас, але вони полегшують біль лише у третини пацієнтів - до 30 відсотків. Очікуваний терапевтичний успіх нового запатентованого препарату базується на абсолютно новому механізмі дії: він націлений на метилгліоксаль, що циркулює в крові, і таким чином зупиняє процеси, які в першу чергу викликають біль. «Ми вважаємо, що ми знайшли перший справді ефективний препарат для лікування діабетичного болю», — сказав старший автор статті.
література:
Анжеліка Бірхаус, Томас Флемінг, Стоян Стоянов, Андреас Леффлер, Александру Бабес, Крістіан Няксу, Сюзанна К. Зауер, Мір'ям Еберхардт, Мартіна Шньольцер, Фелікс Ласішка, Вінфрід Л. Нойгубер, Татьяна І Кічко, Ілзе Конраде, Ральф Елверт, Вальтер Мієр, Валдіс Пірагс , Іван К. Лукіч, Майкл Моркос, Томас Демер, Наїла Раббані, Пол Дж. Торналлі, Даян Едель, Карла Нау, Жозефіна Форбс, Пер М. Хамперт, Маркус Шванінгер, Ден Зіглер, Девід М. Стерн, Марк Е. Купер, Уве Габеркорн, Майкл Браунлі , Peter W Reeh & Peter P Nawroth. Модифікація Nav1.8 метилгліоксалем полегшує збудження ноцицептивних нейронів і викликає гіпералгезію при діабетичній нейропатії. Nature Medicine (2012). Опубліковано 13 травня 2012 р. doi:10.1038/nm.2750
Джерело: Гейдельберг [Великобританія]
