Самая стойкая память у животных сопряжена с пережитой болью

Наночастицы золота (желтые) в биоактивном стекле-силикате. Иллюстрация Physorg

Исследователи из Йельского университета (США) опубликовали полный набор данных, связанных с анализом транскриптома, то есть всех РНК отдельных клеток. При этом удалось выявить нейроны, синтезирующие ГАКМК (гамма-аминомасляную кислоту), тормозящую активность нервных клеток. Благодаря этому «гасится» боль. Нейроны головного мозга улавливают болевые импульсы с помощью белковых рецепторов, функция которых подавляется опиоидами – искусственными и синтезируемыми самим мозгом.

Среди последних наиболее известным является нейропептид («осколок» белка) лей-энкефалин. Надежда воспроизвести его действие наталкивалась на множество проблем, поскольку лекарство с похожими свойствами должно эффективно подавлять боль, быть устойчивым к действию ферментов плазмы крови, быстро метаболизироваться и уверенно «пробивать» гемато-энцефалический барьер (ГЭБ), то есть проходить из кровеносного русла в нервную ткань. Лекарства, имитирующие действие энекефалина, ни в коем случае не должны к тому же вызывать привыкание. Зависимость тяжким грузом ложится на способность человека адекватно мыслить, снижая его умственные способности и делая похожим на людей с нарушенным геном DISC (Disrupted In Schizophrenia).

В университете Гамбурга выяснили, что определяет устойчивость эмбриональных нейронов к стрессорам внутриутробной среды, характеризующейся, в частности, пониженным содержанием кислорода. Мутации DISC сказываются в первую очередь на нервных клетках новой предлобной – префронтальной – коры и в значительно меньшей степени старой, гиппокампа.

Испанские нейробиологи из мадридского Института им. Кахала (С. Рамон-и-Кахал вместе с итальянцем К. Гольджи за свои открытия нейронов были удостоены Нобелевской премии 1906 года) детально изучили клеточный состав одного из участков внутренней структуры гиппокампа. Структура за свою форму названа Аммонов рог (СА – Cornu Ammonii). И ее участок СА2 составлен из пирамидальных клеток, участвующих в налаживании связей с другими отделами мозга, а также отвечающих за память. Различие в форме клеток отражается в активности одного из генов SOX, регулирующих считывание генов. Клеточная электрофизиология позволила испанцам идентифицировать нейрохимию отдельных нейронов. Выявленные характеристики отражаются на поведении крыс в линейном лабиринте.

Известно, что самая стойкая – по крайней мере у животных – память сопряжена с пережитой болью. Мы тоже очень досадуем на боль, вызываемую ранениями кожи, вызванную не только самой раной, но также и развивающимся воспалением, в том числе и его нейрокомпонентом. Для подавления воспаления и связанной с ним боли предложена новая мазь на основе силиката, то есть стекла, в которое вкраплены наночастицы золота. Растворимый гель биоактивного стекла хорошо показал себя при лечении разного рода повреждений кожи у крыс. Теперь надо ждать клинических испытаний.

И все же медицине не обойтись без надежных обезболивающих, нановариант одного из которых предложили ученые двух парижских университетов. Французские биоинженеры предложили сочетать упомянутый выше нейропептид лей-энкефалин с ненасыщенным углеводородом С30Н50, получаемым из «сквалос», или морских рыб (сквален). В опытах на крысах и мышах с моделью воспаления (у животных были опухшие лапки) действие нанообезболивающего превосходило по длительности морфий, хотя оба действовали, связываясь с одними и теми же рецепторами опиоидов.

Ученые полагают, что неспособность нового вещества попадать в мозг обеспечивает ему эффективное местное действие и одновременно отсутствие привыкания. В то же время перед клиническими испытания они должны решить проблему стерилизации состава, не разрушая его. Немаловажно также и проведение тестов на других видах, например на макаках-резусах, которые гораздо ближе к человеку, нежели грызуны (с их предками Homo sapiense разошелся около 100 млн лет назад, а с макаками – примерно 25 млн лет). n