Trenutno dostupni lekovi za bol, prema objašnjenju stručnjaka, ili imaju ozbiljne neželjene efekte, ili nisu dovoljno efikasni ili stvaraju razornu zavisnost. Međutim, novo otkriće o signalizaciji bola do koga su došli istraživači sa švedskog Linköping University može da doprinese boljem lečenju hroničnog bola.
Da bi se napravili novi lekovi za bol istraživači moraju da znaju detalje o signalizaciji bola
Kada se signali bola prenose duž nervnog sistema, proteini, koji se nazivaju kalcijumski kanali, igraju ključnu ulogu. Istraživači su sada utvrdili tačnu lokaciju specifičnog kalcijumovog kanala, fino podešavajući jačinu signala bola. Ovo otkriće, kako navode, može da se koristiti za razvoj lekova za hronični bol, koji su efikasniji od postojećih i imaju manje neželjenih efekata.
Senzacije bola i druge informacije uglavnom se prenose kroz nervni sistem kao električni signali. Ipak, u odlučujućim trenucima, ove informacije se pretvaraju u biohemijske signale, u obliku specifičnih molekula. Kako bi razvili nove lekove protiv bola, istraživači moraju da znaju detalje o tome šta se dešava na molekularnom nivou kada se signali bola pretvaraju iz jednog oblika u drugi. Kada električni signal stigne do kraja jedne nervne ćelije, pretvara se u biohemijski signal, u obliku kalcijuma. Zauzvrat, povećanje kalcijuma pokreće oslobađanje signalnih molekula zvanih neurotransmiteri.
Ovaj biohemijski signal prima sledeća nervna ćelija, koja pretvara signal nazad u električnu energiju. Duž ovog lanca prenosa informacija u nervnom sistemu, jedna klasa proteina je od posebnog interesa – kalcijumski kanali osetljivi na napon. Ovi kanali su poput molekularnih mašina koje osećaju električne signale, a zatim se otvaraju kako bi omogućili da kalcijum teče u nervnu ćeliju.
Postojeći lekovi za bol ili nisu dovoljno efikasni ili stvaraju zavisnost
U trenutnoj studiji, istraživači sa Linköping University fokusirali su se na specifičnu vrstu kalcijumskog kanala pod nazivom CaV2.2, koji je uključen u prenos signala bola. U stvari, ovi kanali su aktivniji tokom hroničnog bola. Oni se specifično nalaze na krajevima senzornih nervnih ćelija. Lekovi koji prigušuju njihovu aktivnost smanjuju komunikaciju signala bola od senzornih nervnih ćelija do mozga. Takvi lekovi postoje, ali postoji „kvaka“ – lek koji potpuno blokira CaV2.2 ima tako ozbiljne neželjene efekte da ga treba davati direktno u kičmenu tečnost. Takođe, lekovi koji smanjuju broj CaV2.2, poput gabapentina, ne smanjuju hronični bol veoma efikasno.
Druga klasa lekova koji koriste prirodni mehanizam za smanjenje sposobnosti CaV2.2 da reaguje na signalizaciju bola su opioidni lekovi, kao što su morfijum i heroin. Iako su veoma efikasni u blokiranju bola, oni takođe izazivaju zavisnost i, u stvari, mogu da izazovu razornu zavisnost. S tim u vezu naučnici smatraju da su kalcijumski kanali veoma atraktivne mete lekova za lečenje bola, ali današnja rešenja su neadekvatna.
Proučavani mehanizmi kojim opioidi – morfijum i heroin, smanjuju aktivnost kalcijumskog kanala
Istraživači sa Linköping University proučavali su mehanizme koje opioidi, kao što su morfijum i heroin, koriste za ublažavanje bolova, odnosno proučavali su mehanizam kojim opioidi smanjuju aktivnost CaV2.2. Odavno je poznato da opioidi oslobađaju molekule zvane G proteini, koji se direktno vezuju za kalcijumske kanale i čine ih „nevoljnim“ da se otvore. Ali, naučnici postavljaju pitanje kako se ovo dešava.
– Kao da signalizacija G-proteina uzrokuje da kanalu treba više „ubeđivanja“ – u smislu jačih električnih signala – kako bi se otvorio. U našoj studiji opisujemo na molekularnom nivou kako se to radi – kaže profesor Antonios Pantazis, sa Odeljenja za biomedicinske i kliničke nauke na Linköping University.
Lekovi za bol sledeće generacije mogli bi da obezbede olakšanje bola na sličan način kao opioidi
U kalcijumskom kanalu nalaze se 4 takozvana senzora napona koji detektuju električne nervne impulse. Kada je napon dovoljno visok, senzori napona se pomeraju i otvaraju kanal, tako da kalcijum može da teče kroz njega. Istraživači su koristili sićušne molekule koji emituju svetlost da otkriju kako se ovi senzori napona kreću kao odgovor na električne signale. Otkrili su da G-proteini utiču na funkciju specifičnih senzora napona, ali ne i na druge, što ih čini „nevoljnijim“ da osete električne signale.
– Naše otkriće ukazuje na veoma specifičan deo velikog kalcijumskog kanala koji lekovi sledeće generacije mogu da ciljaju kako bi obezbedili olakšanje bola na sličan način kao opioidi. Umesto da potpuno blokiraju kalcijumske kanale, što je manje rafinisana metoda, novi lekovi mogli bi da budu kreirani da fino podese aktivnost kalcijumskih kanala u signalizaciji bola – objašnjava profesor Pantazis, koji se nada da će novi lekovi za bol biti formulisani tako da utiču na kalcijumski kanal CaV2.2 i imati bolji efekat ublažavanja bolova i manje neželjenih efekata.
