Otkrivene ćelije odgovorne za neprijatnost bola

Bol mora da nas zaboli da bismo obratili pažnju na njega i izbegli dalje povređivanje. Međutim, za ljude koji hronično trpe bol, on je uglavnom izgubio svoju svrhu. Jednostavno boli. I dok već duže vreme razumemo kako mozak detektuje bol, naučnici nisu znali na koji način mozak bolu dodaje sloj neugodnosti.

Otkriće, koje je nedavno objavljeno u naučnom časopisu Science, izgleda da nudi odgovor. Istraživački tim sa Univerziteta Stanford uspeo je da tačno odredi neurone u mišjem mozgu koji čine da bol boli i bio je u stanju da interveniše na ovim nervnim ćelijama tako što je umanjivao neugodnost bola, pritom ne eliminišući samu senzaciju.

Gregori Šerer, neuronaučnik sa Stanforda i jedan od vodećih autora studije, započeo je istraživanje nervnih ćelija bola u amigdali – maloj moždanoj regiji bademastog oblika za koju naučnici znaju da reguliše mnoge emocije. Izazov za Šerera bio je da ispita splet neurona na tom mestu i identifikuje one koje su povezani sa bolom.

Da bi to sproveo u delo udružio se sa svojim kolegom sa Stanforda, Markom Šnicerom, neuronačnikom koji je razvio minijaturni mikroskop ili miniskop, toliko mali da se može prikačiti za glavu miša. „Ovaj miniskop omogućava ti da pratiš neurone tokom vremena dok se miš ponaša normalno“, kaže Šnicer.

Radi praćenja neuralne aktivnosti, istraživači su prvo postavili fluorescentni protein u amigdalu koji oslobađa majušnu eksploziju svetlosti kada su neuroni aktivni. Zatim su ovu tanku mikroskopsku sondu navodili duboko kroz mozak ne bi li uočili koji neuroni svetle kada miš reaguje na bolni stimulus, kao što je ubod igle ili kontakt sa kapljicom vrele vode.

Kada je miš u bolnom stanju, on se refleksno povlači, kao što je slučaj sa našom rukom kada dodirnemo vruću ringlu. Šerer kaže da ovo refleksno ponašanje ukazuje na osećaj bola, ali ne i na neugodnost koja ga prati. Druga ponašanja, kao što je izbegavanje bolnog stimulusa ili lizanje šape koja je došla u kontakt s njim, ukazuju da je bol bio neprijatan.

Ovi istraživači izložili su miševe raznovrsnim bolnim i benignim stimulusima i identifikovali konstelaciju od oko 150 neurona u regiji nazvanoj bazolateralna amigdala (BLA) koji su bili aktivni samo onda kada se ispostavilo da miševi osećaju bol. Činilo se da što više bola miš iskusi, to je sjajnije svetlela ova konstelacija neurona u BLA.

„U tom trenutku mogli smo jedino da vidimo da su ovi BLA neuroni bili povezani sa bolom“, objašnjava Šerer, „ali ne i da li su kodirali neprijatnost bola“. Da bi otkrili da je to slučaj, istraživački tim je morao nekako da isključi BLA neurone, dok je ova životinja bila u bolnom stanju, i posmatra da li se miš ponaša drugačije.

Šerer i njegov tim napravili su hemijske prekidače pomoću kojih su bili u stanju da kontrolišu ove nervne ćelije i prate da li se miš ponaša drugačije kada su mu nadraženi receptori. Sa prekidačima na pravom mestu, istraživači su isključili BLA neurone bola i otkrili da miševi i dalje osećaju bol, ali se nisu ponašali kao da je bio neprijatan. „Oni suštinski više nisu marili za bol“, objašnjava Šerer.

Ovaj rezultat ostao je isti i kada su istraživači posmatrali miševe kod kojih je bol bio hroničan. Usled hroničnog bola, njihovi BLA neuroni bola postali su toliko osetljivi da su se aktivirali i na najblaži dodir. A kada je Šerer isključio njihove BLA neurone bola, miševi su i dalje osećali blagi dodir, ali nije izgledalo da ga doživljavaju kao neprijatan.

„Zaista smo bili uzbuđeni ovakvim ishodom“, navodi Šerer. On objašnjava da su njihovi rezultati definitivno ukazali da neprijatnost i akutnog i hroničnog bola potiče iz ovih BLA neurona bola, što ih čini pravom metom za tretman radi umanjenja i olakšanja bola.

Iako za olakšanja bola mogu biti efikasni i opioidi, oni nisu dovoljno precizan alat i utiču na područja mozga koja su povezana sa raznolikim ponašanjima kao što su zavisnost i disanje, na primer. „Sada kada znamo koji neuroni daju bolu njegovu neprijatnost, možemo potražiti receptore prisutne samo u ovim neuronima, a ne u drugim područjima mozga“, kaže Šerer.

Ako postoje receptori jedinstveni za ove neurone, istraživači bi mogli da probaju da dizajniraju lekove koji umanjuju njihovu aktivnost. Ukoliko bi ovaj pristup funkcionisao, to bi moglo da dovede do nastanka leka koji bi bol učinio podnošljivijim, ali ne bi zatupljivao sam osećaj, smatra Šnicer.

Ipak, tretman kao ovaj na dugačkom je štapu, čak i pod najboljim okolnostima. I dok ovo istraživanje potvrđuje da BLA neuroni igraju presudnu ulogu u činjenici da bol boli, može biti slučaj da oni funkcionišu zajedno sa drugim područjima mozga koja bi tek trebalo razumeti. Šerer i njegove kolege već tragaju za tim vezama da bi stekli potpuniju sliku, ali i rade na tome da pronađu receptore jedinstvene za BLA neurone bola.

„Otvoreno je pitanje da li ćemo ih pronaći“, navodi Šerer. „Ali nadam se da će se među 30 hiljada gena naći nekoliko njih koji kodiraju receptore koje možemo izdvojiti i tretirati.“

U saradnji sa Centrom za promociju nauke, „Danas“ predstavlja izabrane priče sa naučnopopularnog portala elementarium.cpn.rs