Vědci se učí, jak zablokovat bolest u jejího zdroje: nové nenávykové léky proti bolesti z látek podobných ingrediencím v pálivých chili papričkách

Látka podobná kapsaicinu, která dává chili papričkám ostrost, vzniká v lidském těle v místě bolesti. Vědci z The University of Texas Health Science Center v San Antoniu objevili, jak zablokovat tyto molekuly podobné kapsaicinu a vytvořili novou skupiny nenávykových léků proti bolesti.

Výsledky byly publikovány 26. dubna v Journal of Clicinal Investigation. Vedoucí výzkumu byl Kenneth Hargreaves, D.D.S., Ph.D., profesor a vedoucí Ústavu endodoncie na Dental School v UT Health Science Center. Amol M. Patwardhan, M.B.B.S., Ph.D. z oddělení farmakologie, který pracoval pod vedením Dr. Hargreavese, je spoluautorem článku.

„Skoro každý zažije alespoň jednou v životě perzistentní bolest," říká Dr. Hargreaves. „Naše objevy jsou opravdu vzrušující, protože nabídnou lékařům, zubařům a pacientům více možností v předepisování léků proti bolesti. Navíc se tak obejde problém závislosti na analgeticích. Může to pomoci milionům lidí, kteří trpí denně chronickou bolestí."

Komplexní epidemie

Bolest je ve Spojených Státech nazývána „komplexní epidemií". Téměř 50 milionů Američanů žije s chronickou bolestí způsobenou nemocí nebo zraněním. Málo lékařů nebo zubařů se specializuje na poli léčby bolesti. Na léky proti bolesti, které se většinou omezují na opioidy (jako např. morfin) a léky podobné aspirinu, si někteří pacienti vybudují závislost nebo trpí vedlejšími účinky, jako je poškození ledvin nebo jater.

Výzkumníci z UT Health Science Center našli novou skupinu mastných kyselin, které se vytváří v těle a hrají důležitou roli v biologii bolesti.

„Kapsaicin je ingredience pálivých chili papriček a způsobuje bolest tím, že aktivuje receptor nazývaný TRPV1 (transient potential vanilloid). Začali jsme hledat odpověď na otázku, proč se TRPV1 vždy aktivuje v těle po zranění nebo bolestivém působení tepla. Chtěli jsme vědět, jak kožní buňky komunikují s neurony zodpovědnými za bolest," řekl Dr. Hargreaves. „To, co jsme našli, bylo překvapivé a vzrušující. Objevili jsme rodinu endogenních molekul podobných kapsaicinu, které se přirozeně uvolňují během zranění, a nyní rozumíme tomu, jak zablokovat mechanismy novým typem nenávykové terapie."

Efekt pálivých chili papriček

Vědci použili části kůže laboratorních myší, které byly vystaveny horké vodě o teplotě nad 43 stupňů Celsia. Tato teplota se použila, protože lidské tělo začíná cítit bolest při teplotě větší než 43 stupňů. TRPV1 se nachází na membránách neuronů vnímajících bolest a teplo. Když někdo sní pálivou chili papričku, okamžitě cítí pálivý pocit kvůli kapsaicinu, hlavní ingredienci v chili, protože se aktivuje protein TRPV1 v neuronech vnímajících bolest. Ve vysokých koncentracích může kapsaicin rovněž způsobovat pálivý efekt na dalších citlivých oblastech kůže.

Tekutina ze zahřáté kůže se aplikovala na senzorické neurony vykultivované ze dvou skupin laboratorních myší, včetně jedné skupiny zvířat, které měli deletovaný nebo „knockoutovaný" jeden gen. Neurony z myší bez alterace genu byly senzitivní ke kapsaicinu. Neurony knockoutovaných myší, v nichž byl deletován TRPV1, nebyly senzitivní ke kapsaicinu, a byly tedy použity jako kontrolní skupina.

„Zjistili jsme, že v částech kůže vystavené teplotám vyšším než 43 stupňů Celsia ukazovaly neurony vnímající bolest aktivitu u myší bez alterace genu, ale ne u myší, kterým chybí TRPV1," řekl Dr. Hargreavese. Také zpozorovali, že buňky, jako odpověď na teplo, začaly produkovat svůj vlastní endogenní kapsaicin, což se později ukázalo jako skupina mastných kyselin nazývaných oxidované metabolity kyseliny linoleové (OLAMs).

Linoleová kyselina je jedna z nejběžnějších mastných kyselin v lidském těle. Za podmínek, jako je zánět, nízký krevní tlak a další nemoci, se linoleová kyselina rapidně oxiduje na biologicky aktivnější metabolity. Ovšem zatím je o těchto látkách mnoho neznámého. Metabolity, které byly vždy zvýšené ve vzorcích myší kůže exponované teplotě vyšší než 43 stupňů Celsia, se nazývají 9- a 13-HODE (kyselina hydroxyoctadecadienoicová).

Velký zlom

„Tohle je velký zlom v porozumění mechanismu bolesti a způsobu, jak ji efektivně léčit," řekl Dr. Hargreaved. „Tato data demonstrují, že OLAMs vytváří novou skupinu přirozeně se vyskytujících molekul podobných kapsaicinu a mohou také vysvětlit roli těchto látek za podmínek bolesti. Tato hypotéza navrhuje, že molekuly blokující buď produkci nebo aktivitu těchto látek mohou vést k novým terapiím a farmakologickým intervencím kvůli různým zánětlivým nemocem a poruchám spojeným s bolestí, jako je artritida, fibromyalgie a další, včetně bolesti asociované s rakovinou."

Výzkumnému týmu pod vedením Dr. Hargreavese se podařilo vyvinout dvě nové třídy analgetik, přičemž jsou použity léky, které buď blokují syntézu OLAMs nebo stimulují protilátky, které je inaktivují. Tyto léky se mohou eventuálně objevit ve formě mastí, tablet nebo tekutiny, jež může být podaná enterálně, nebo se mohou vyskytnout jako injekce. Tyto přístupy mají schopnost blokovat bolest přímo u zdroje, na rozdíl od opioidních narkotik, které cestují až do mozku a ovlivňují centrální nervový systém.

Překlad: Pavla Čermáková