Хотя нейроны могут быть наиболее известными клетками центральной нервной системы, ряд ненейронных клеток, впервые обнаруженных в середине девятнадцатого века, также играет множество важных ролей.
Первоначально названные в честь греческого слова, означающего «клей», эти глиальные клетки, как теперь известно, представляют собой нечто большее, чем клей, и фактически являются критическими элементами для регулирования развития и функционирования нейронов в центральной нервной системе.
Среди различных типов глиальных клеток астроциты наиболее многочисленны в центральной нервной системе, но, в отличие от нейронов в разных областях мозга, исследователям еще предстоит разработать детальное понимание группировки астроцитов с различными свойствами.
Теперь исследователи под руководством Макото Цуда, профессора Высшей школы фармацевтических наук Университета Кюсю, обнаружили уникальную популяцию астроцитов спинного мозга, играющую роль в возникновении гиперчувствительности к боли.
Обнаруженные в двух внешних слоях серого вещества около задней части спинного мозга – месте, называемом поверхностными пластинками спинного заднего рога – астроциты находятся в области, которая, как известно, несет общую сенсорную информацию, такую как давление, боль. , и тепло от всего тела к мозгу.
Используя мышей, исследователи показали, что стимуляция норадренергических (NAergic) нейронов – так называемых из-за использования норадреналина в качестве нейротрансмиттера – которые переносят сигналы от голубого пятна (LC) в головном мозге до спинного рога спинного мозга, активируют астроциты и что активация астроцитов приводит к повышенной чувствительности к боли.
Эти наблюдения опровергают преобладающее мнение, что нисходящие нейроны LC-NAergic подавляют передачу боли в спинном роге спинного мозга.
«Открытие этой новой популяции астроцитов раскрывает новую роль нисходящих нейронов LC-NAergic в облегчении передачи боли в позвоночнике», – объясняет Цуда.
Принимая во внимание эти данные, подавление передачи сигналов этих астроцитов норадреналином может усилить действие лекарств от хронической боли.
Чтобы первоначально проверить это, исследователи генно-инженерно сконструировали мышей, у которых реакция астроцитов на норадреналин избирательно подавлялась, и дали им дулоксетин, анальгетик, который, как считается, увеличивает уровень норадреналина в спинном мозге, предотвращая поглощение нисходящими LC-NAергическими нейронами.
Действительно, модифицированные мыши продемонстрировали усиленное ослабление хронической боли дулоксетином, что еще раз подтверждает предполагаемую роль астроцитов исследователями.
«Хотя нам все еще нужны дополнительные исследования с различными лекарствами, эта популяция астроцитов представляется очень многообещающей целью для повышения терапевтического потенциала лекарств от хронической боли», – говорит Цуда.