Fájdalomcsillapítás mellékhatások és függőség kockázata nélkül
A krónikus fájdalom milliókat érint, de az opioid gyógyszerek nagy függőségi kockázattal és mellékhatásokkal járnak. A kutatók az amygdalában olyan specifikus idegsejteket azonosítottak, amelyek a fájdalmat kellemetlen érzésként érzékelik, megnyitva ezzel az utat olyan gyógyszerek előtt, amelyek enyhítik a szenvedést anélkül, hogy leállítanák a normális érzékelést.
Az UNC School of Medicine, a Stanford University és a University of California, San Francisco tudósai jelenleg egy olyan kis molekulát fejlesztenek, amely gyógyszerhez hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, és aktiválja a receptorokat egérmodellekben és az emberi amygdalában.
„A krónikus fájdalom hatással van az életminőségre, a kapcsolatokra, az általános aktivitásra, az alvásra és sok más alapvető életfunkcióra. Gyakran kíséri számos tünet, például fáradtság és rossz hangulat” – mondta Matt Mauck, MD, PhD, aneszteziológus, fájdalomcsillapító orvos és krónikus fájdalom kutató az UNC Hospitals Pain Management Centerben.
„Az alapvető probléma az, hogy a fájdalom kellemetlen” – mondta Scherrer, aki a UNC Sejtbiológiai és Fiziológiai Tanszékének, a UNC Idegtudományi Központjának és a UNC Farmakológiai Tanszékének docense. „Jelenleg több olyan gyógyszer jelöltünkön dolgozunk, amelyek az agyban található specifikus idegsejteket célozzák meg, és kikapcsolják a fájdalom „kellemetlenségét”, miközben a test érzékenységét megőrzik.”
A fájdalom célja
A fájdalom jelzést ad a testünknek, figyelmeztetve minket, hogy valami ténylegesen vagy potenciálisan károsítja a test szöveteit. Amikor az idegsejtek először érzékelik a fájdalmas ingert, az információ továbbítódik a gerincvelőbe, majd az agyba. Innen a fájdalom tudatos, érzelmi élménnyé válik. Ez a fájdalmas, negatív jelzés motivál minket arra, hogy elkerüljük a fájdalmat okozó dolgot, legyen az a forró tűzhelyről való kéz elhúzása vagy egy csonttörés gyógyítása. Ha azonban valaki krónikus fájdalmat érez – vagyis olyan fájdalmat, amely a sérülés után hat hónapig vagy tovább tart –, akkor a fájdalom még akkor is folytatódik, amikor a „keze” már régóta nincs a tűzhelyen.
Érzéstelenség és függőség
A gyógyszergyárak megpróbáltak olyan gyógyszereket kifejleszteni, amelyek segítenek a krónikus fájdalom kezelésében, de eddig csak korlátozott sikerrel jártak. Az opioid szereket, az ópium természetes származékait évezredek óta alkalmazzák fájdalomcsillapításra. Úgy hatnak, hogy az agyban található speciális receptorokhoz kötődnek, fájdalomcsillapítást és eufóriaérzetet biztosítva.
„Ami bonyolulttá teszi a helyzetet, az az, hogy egyes fájdalomcsillapító kezelések, például a helyi érzéstelenítők, megakadályozhatják, hogy egyáltalán érezzünk valamit, legyen az fájdalom vagy más érzés” – mondta Scherrer. „Másrészt az opioidok közvetlenül aktiválják az agy jutalmazási körét, és a terápiás kezelés abbahagyása után függőséghez vagy elvonási tünetekhez vezetnek.”
A fájdalom kezelésének új módszere
Azért, hogy a fájdalmat ezek nélkül a zavaró mellékhatások nélkül lehessen csökkenteni, Scherer kutatásai annak feltárására irányultak, hogyan érzékeli az idegrendszer a fájdalmat és a fájdalomcsillapítást. Hosszú éveken keresztül nem sikerült azonosítani, hogy pontosan mely idegsejtek a felelősek a fájdalom érzetéért. „Úgy gondoltuk, hogy ha ezeket a sejteket megtaláljuk az agyban, akkor teljesen új módon kezelhetjük a fájdalmat” – mondta Scherrer. „Ezeket a sejteket célba véve a krónikus fájdalom kevésbé lenne kellemetlen, viszont az ember még mindig érezné, hogy van valami nem stimmel.”
Évekig tartó kutatás során Scherrernek sikerült pontosan meghatározni ezeket a sejteket. A Science folyóiratban 2019-ben megjelent tanulmányban azonosították, hogy ezek a sejtek az amygdalában, az agy mogyoró méretű területén találhatók, amely a fájdalomra és a félelemre adott érzelmi reakciókat szabályozza. A miniatűr mikroszkóppal, amelyet egy egérmodell fejére helyeztek, a kutatók nyomon követték, hogy mely idegek világítanak a fájdalomra adott válaszként. Az amygdala 17 000 idegsejtje közül egy speciális sejtcsoport folyamatosan aktiválódott a fájdalom alatt.
2019-es úttörő tanulmánya után Scherrernek tudnia kellett, hogy ezeken a sejteken belül mely receptorok szolgálhatnak dokkolóállomásként egy gyógyszermolekula számára. További munkája során izolálta ezeket az idegsejteket, és RNS-szekvenálás révén azonosította ezeket a dokkolóhelyeket, valamint az ezekhez a receptorokhoz tartozó kis molekulákat, az úgynevezett ligandumokat.
A preklinikai fejlesztési szakasz
Márciusban Scherrer 12 millió dolláros U19-es támogatást kapott a NIH-tól, hogy folytassa a kutatásait. A NIH U19-es támogatása egy rangos díj, amely olyan komplex kutatási együttműködéseket támogat, amelyek kiemelt fontosságú tudományos vagy közegészségügyi problémákkal foglalkoznak.
Az UNC Orvostudományi Kar, a Stanford Egyetem és a Kaliforniai Egyetem (San Francisco) tudósai jelenleg egy olyan kis molekula kialakításán dolgoznak, amely gyógyszerhez hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, és aktiválja a receptorokat egérmodellekben és az emberi amygdalában.
„Célunk öt éven belül egy fájdalomcsillapító gyógyszer jelölt kialakítása, és egy gyógyszerkísérleti (IND) kérelem benyújtása az FDA-hoz a klinikai kísérletek megkezdése érdekében” – mondta Scherrer.