Учёные обнаружили механизм, который может объяснить сохранение сильной боли у людей с воспалительными заболеваниями кишечника даже после исчезновения воспаления и при нормальных результатах колоноскопии. Результаты лабораторной работы опубликованы 23 октября в журнале Science Immunology, сообщает Live Science. Исследователи также обозначили возможный способ воздействовать на этот болевой сигнал.
Команда под руководством врача девятой народной больницы Шанхая Хэна Сю изучала белок Piezo1. В иммунных клетках он участвует в воспалительных процессах, а в нервной системе связан с передачей боли. Анализ данных по отдельным клеткам тканей пациентов с язвенным колитом и мышей с аналогичным заболеванием показал, что особенно много этого белка содержится в иммунных клетках, постоянно находящихся в стенке кишечника.
«Воспаление в кишечнике всегда представляли как пожар: чувствительные нервы подают сигнал тревоги из-за дыма и жара, а после тушения огня тревога должна прекратиться», — сказал Сю. Однако ткань кишечника при болезни становится более плотной и менее эластичной, поэтому механическое воздействие на неё продолжает активировать расположенные рядом нервные окончания.
Опыты на мышах подтвердили, что кишечник оставался жёстким как при заметном воспалении, так и при почти полном отсутствии видимых признаков болезни. При этом животные продолжали испытывать боль даже тогда, когда воспаление практически исчезало. По словам Сю, именно это может объяснять ситуацию, при которой колоноскопия выглядит нормально, но пациент всё ещё жалуется на болезненные ощущения.
Механизм запускается, когда изменённая ткань растягивает или сдавливает Piezo1 в мембране иммунной клетки. Через открывшийся канал внутрь поступают ионы кальция, после чего белок NF-kB перемещается в ядро клетки и активирует выработку фактора роста нервов NGF. Он усиливает чувствительность близлежащих нейронов, из-за чего обычная работа кишечника начинает восприниматься как боль.
Когда исследователи блокировали этот процесс или удаляли ген Piezo1 из иммунных клеток кишечника, повышенная болевая чувствительность у мышей исчезала. Научный директор Центра нейровоспаления и сенсорных систем имени Марка Лебволя при медицинской школе Икана на горе Синай Хунчжэнь Ху, не участвовавший в работе, назвал исследование хорошо контролируемым, но призвал проверить роль цитокинов и подтвердить механизм на человеческих клетках. Авторы планируют создать препарат, который сможет локально отключать Piezo1 и боль в кишечнике без подавления всей иммунной системы; при этом блокировка NGF может иметь нежелательные последствия, поскольку этот фактор поддерживает нервную ткань.