Podrobnosti: Vytvořeno 19. říjen 2007; Napsal Tereza Knířová

Tato metoda je založená na výtažku z čili papriček, který dokáže nejen zastavit bolest, ale také nepůsobí žádné nepříjemné pocity strnulosti a ztráty citu v postižené oblasti po provedeném lékařském zásahu. V budoucnu by se tak většina chirurgicky prováděných zákroků s umrtvením mohla obejít bez následných nepříjemností. Využití nalezne tato technologie ve stomatologii, chirurgii, ale také například v porodnictví.

S novým anestetikem se možná
budeme moci setkat i u zubaře

Navzdory obrovským investicím do výzkumu se postupy, které chrání pacienty před bolestí, od doby, kdy byl poprvé úspěšně použit éter jako celkové anestetikum v roce 1846, změnily velice málo. Celková a lokální anestesie pracuje na principu znecitlivění všech neuronů a nepůsobí pouze na potřebné neurony bolesti. To je hlavním důvodem, proč tyto medikamenty mají poměrně velké množství vedlejších účinků jako je ztráta vědomí u celkové anestesie nebo dočasné paralyzování části těla u té lokální. „Nabízíme alternativu proti bolesti, která tyto problémy eliminuje,“ říká profesor Clifford Woolf z Massachusetts General Hospital, autor studie.

V čem je nový přístup jiný a revoluční, popisuje spoluautor studie profesor Bruce Bean z Harvard Medical School: „Zavádíme lokální anestetikum, které účinkuje pouze na námi vybraný soubor neuronů. V současnosti se nám podařilo zablokovat aktivitu neuronů, které snímají bolest bez toho, aby došlo k zasažení dalších neuronů, které s bolestí nesouvisí a kontrolují například pohyb nebo dotek.“

V prováděném výzkumu obdržela drobná pokusná zvířata injekci do blízkosti ischiatického nervu, který se nachází na zadních nohách. Po chvíli ztratila schopnost cítit bolest na tlapkách, ale nadále pokračovala ve své normální aktivitě a bez problémů reagovala na dotek. Injekce, kterou zvířata dostala, obsahovala QX-134, běžný neaktivní derivát lokálního anestetika lidokainu, a capsaicin, aktivní složku z čili papriček. Takto zkombinovaná chemická sloučenina zasáhne pouze neurony bolesti a zabrání jim vysílat signály bolesti do mozku.

„Doufáme, že tato metoda bude použitelná i pro lidské pacienty a přinese nám úlevu od nepříjemných zážitků během lékařských zákroků od chirurgie kolena až po vytržení zubu,“ dodává Woolf.

Tato nová práce postavená na výzkumu provedeném v 70. letech minulého století ukazuje, jak elektrická signalizace v nervovém systému závisí na vlastnostech iontových kanálů, což není nic jiného než bílkoviny, které tvoří póry v membránách neuronů. „Tento projekt je skvělým příkladem toho, jak výzkum, který se snaží objasnit základní biologické principy, může mít praktické aplikace,“ říká Bean.

Nová metoda využívá transportních proteinů v membráně buněk zvaných TRPV1, které se nacházejí pouze v neuronech bolesti. Protein TRPV1 vytváří široký kanál, kterým mohou molekuly vstupovat do buňky a odcházet z ní. Na těchto kanálech se ale nachází biologický uzávěr, který blokuje otevření transportního kanálu. Uzávěr se otvírá pouze, pokud jsou buňky vystaveny teplu nebo capsaicinu, pálivé složce z čili papričky. Metoda tedy funguje tak, že zaplaví neurony bolesti capsaicinem a zaručí tak otevření kanálů do neuronů. Ostatní neurony ale nejsou tímto procesem ovlivněny, protože jejich membrány neobsahují protein TRPV1.

Metoda dále využívá jedinečných vlastností lidokainového derivátu QX-134. Na rozdíl od lokálních anestetik nemůže tato látka proniknout buněčnými membránami, aby zablokovala dráždivost buněk. Klinicky se nepoužívá, protože zůstává mimo neurony, kde je nemůže nijak ovlivnit. V kombinaci s capsaicinem, ale vytváří ideální tým. Když jsou neurony bolestivosti vystaveny capsaicinu, uzávěr chránící kanály vytvořené TRPV1 zmizí a QX-134 může vstoupit do buňky a vyřadit ji z činnosti. Lék ale neovlivňuje ostatní typy neuronů, protože mají jiné typy kanálů. Výsledkem je, že tyto buňky si plně udrží své schopnosti a posílají nadále signály do mozku.

Capsaicin otevře TRPV kanál u neuronu bolesti,
aby do něho mohlo vstoupit anestetikum QX-134

Tým nejdříve testoval svou metodu v Petriho misce. Alexander Binshtok, postgraduální výzkumník ve Woolfově laboratoři, aplikoval capsaicin a QX-134 (odděleně a v kombinaci) na izolované neurony bolesti a také na ostatní druhy neuronů a měřil jejich reakce. A opravdu, kombinace capsaicinu a QX-134 zablokovala činnost pouze neuronů zodpovědných za bolest v lidském těle.

V dalším kroku Bishtok vstříkl injekční stříkačkou tuto sloučeninu do tlapek krys a měřil jejich schopnost vnímat bolest tím, že je umístil na zdroj tepla. Zvířata po tomto zákroku snášela mnohem větší teplotu, než je obvyklé. Následně vpíchl medikamenty do blízkosti ischiatického nervu a testoval jejich tlapky na bolestivé podněty. Krysy ale tyto podněty naprosto ignorovaly. Přestože vykazovaly imunitu vůči bolesti, pokračovaly ve své normální činnosti a reagovaly na další stimuly. Tím se prokázalo, že QX-134 nepronikl do jejich neuronů pohybu.

Krysy vyzkoušely nové anestetikum jako první

Tým výzkumníků musí překonat několik překážek, než se bude moci tato metoda aplikovat i na člověka. Musejí zjistit, jak otevřít TRPV1 kanály bez přechodné pálivé bolesti, kterou způsobuje capsaicin, než QX-134 stihne zapůsobit a zablokuje neurony. Dalším krokem bude přijít na to, jak prodloužit účinnost léku. Jak Bean tak Woolf ale nešetří optimismem a jsou si jisti svým úspěchem.

„Pokud se vše podaří dle našich představ, mohla by tato metoda kompletně změnit operační a pooperační stav pacienta. Umožní tak pacientům zůstat naprosto při vědomí bez zážitku bolesti nebo paralýzy,“ říká Woolf. „V podstatě jsou možnosti využití nekonečné. Dokonce si dokáži tuto metodu představit jako způsob léčby svědění, protože tyto neurony spadají do stejné skupiny jako neurony bolesti.“

Profesor Woolf předpovídá široké využití svého objevu

Harvard a Massachusetts General Hospital si nechaly tuto metodu patentovat. Testy na dobrovolnících budou s největší pravděpodobností možné do dvou až tří let.

Zdroj: Harvard.edu

Čili papričkami proti bolesti

Facebook komentáře