Teplo alebo zima? Dôležité odhalenie pre liečbu chronickej bolesti či rakoviny

Dva dôležité mechanizmy, ktoré objasňujú ako presne sa v bunke prenášajú informácie o bolesti alebo teple a chlade, odhalil medzinárodný výskum vedcov z Univerzity v Lundu. Štúdie publikoval odborný časopis Nature Communications. Výsledky sú dôležité nielen pre budúcu modernú liečbu rakoviny.

Prenos bolestielektrofyziologickými metódami, ktoré umožňujú testovať ich reakciu na chlad a teplo v kombinácii s pôsobením chemických látok je jedným z prvých krokov budúcnosti liečby aj neznesiteľnej bolesti. Teplotne citlivé iónové kanály (takzvané TRP iónové kanály) sú bunkové molekulárne senzory zapojené do prenosu zmyslových signálov, vnímania bolesti a udržiavania stáleho vnútorného prostredia. Poruchy ich funkcie sú príčinou mnohých závažných ľudských ochorení, ako sú chronická bolesť, zápal, rakovina a rôzne kardiovaskulárne, neurologické, respiračné, ľadvinové a metabolické ochorenia.

Očakávania vkladané do vývoja nových liečiv zameraných na tieto kanály ale zatiaľ zostávajú nenaplnené.  „Iontové kanály TRP totiž mohou být aktivovány mnoha různými podněty a tento mechanismus stále není zcela objasněn,“ povedala členka vedeckého tímu štúdií Viktorie Vlachová z oddelenia Buněčné neurofyziologie Fyziologického ústavu AV ČR.

„Například zatím nejlépe prostudovaný TRPV1 receptor je aktivován pálivou substancí kapsaicinem, ale také bolestivým teplem nad 42 °C, zánětlivými mediátory a kyselým prostředím, které působí na volná nervová zakončení. Teprve nedávný průlom v technikách kryoelektronové mikroskopie umožnil přesné určení důležitých oblastí tohoto receptoru, kde se soustřeďují signály vyvolané různými podněty a regulují jeho činnost, “ doplnila vedkyňa.

Dva kľúčové procesy, ktorými teplotne citlivé kanály TRP prevádzajú vonkajšie chemické a teplotné podnety na otvorenie póru kanálu, sa teraz podarilo objasniť medzinárodnému tímu vedcov, ktorých viedol Peter M. Zygmund zo švédskej Univerzity v Lundu. Českí vedci sa podieľali na výskume kritických oblastí TRP receptorov pomocou elektrofyziologických metód, ktoré umožňujú testovať ich reakciu na chlad a teplo v kombinácii s pôsobením chemických látok.

Vedci odhalili konkrétne miesto, kde a ako sa v bunkách viaže D⁹‑tetrahydrocannabiorcol (prírodný rastlinný kanabinoid bez psychotropných účinkov), ktorý tu napomáha aktivácii jedného z kanálov (TRPV2), ktorý prenáša bolestivé podnety – kanabinoid tento prenos zásadne ovplyvňuje.

Druhý posun vo výskume predstavuje identifikácia dvoch samostatných špecifických oblastí, ktoré prepožičiavajú inému receptoru ďalšieho druhu z iontových kanálov (TRPA1) citlivosť na teplo vyššie než 35 °C a chlad nižší než 15 °C. Štúdia naviac preukázala, že teplotná citlivosť tohto receptoru rozhodujúcim spôsobom závisí na obsahu kyslíku v bunečnom prostredí, čo potvrdzuje úlohu TRPA1 ako fyziologicky významného bunečného senzoru.

„Dosažené výsledky významně přispívají k pochopení obecných molekulárních mechanismů chemické a teplotní aktivace kanálů rodiny TRP a naleznou využití při hledání možných přístupů k jejich regulaci pomocí léčiv,“ zdôrazňuje význam oboch štúdií Viktorie Vlachová.

(Ak vás tento článok zaujal, redakcii Dalito.sk môžete darovať kávu)