Контроль холестерина в микроглии облегчает хроническую боль, не содержит опиоидов

Химиотерапия может вызвать болезненную периферическую невропатию (CIPN), хроническое состояние и частые побочные эффекты у онкологических больных, проходящих лечение. Исследователи из Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета вместе с коллегами из других стран использовали мышиную модель, чтобы продемонстрировать ключевую роль холестерина в CIPN, и предложили новый терапевтический подход, чтобы обратить ее вспять.

Результаты опубликованы в онлайн-выпуске Журнала экспериментальной медицины от 10 мая 2021 года .

Исследование было результатом сотрудничества лабораторий старшего автора исследования Юрия Миллера, доктора медицины, доктора философии, профессора медицины, и Тони Якша, доктора философии, профессора анестезиологии и фармакологии, обе из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего. Миллер изучает метаболизм холестерина, сердечно-сосудистые и нервные воспаления. Якш специализируется на невропатической боли.

«Было действительно приятно работать на стыке двух дисциплин и определять роль холестерина в активации микроглии — иммунных клеток спинного мозга — и регуляции хронической боли», — сказала первый автор Джулиана Навиа-Пелаез, доктор философии. , докторант в лаборатории Миллера.

«Метаболизм клеточного холестерина уже был связан с неврологическими состояниями, такими как болезнь Альцгеймера, но мы были первыми, кто показал его роль и лежащие в основе механизмы хронической боли».

Холестерин необходим для функционирования мозга как во время развития, так и во взрослой жизни. Он является основным компонентом клеточных мембран, предшественником некоторых гормонов и служит клеточным мессенджером. Однако избыток холестерина вредит здоровью человека; накопление холестериновых бляшек в крупных артериях часто вызывает сердечные приступы и инсульт.

Команда Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружила, что изменения в метаболизме холестерина способствуют перепрограммированию микроглии, что приводит к хроническому воспалению спинного мозга. Генетически модифицированные мыши, лишенные переносчиков холестерина в микроглии, не могли удалить избыточное количество холестерина и, таким образом, испытывали боль даже без химиотерапевтического вмешательства.

Внешняя мембрана этих клеток, которая обычно является жидкой, стала жесткой из-за накопленного холестерина в виде плавающих твердых платформ, называемых липидными плотами. По словам авторов, среда липидного рафта способствует сборке и активации клеточных белков, которые опосредуют воспалительный ответ, таких как Toll-подобный рецептор-4 (TLR4).

«Мы были удивлены, обнаружив, что в CIPN увеличенные липидные рафты и сборки TLR4 сохраняются в течение нескольких дней и недель», — сказал Миллер. «Мы даже начали называть их« воспаления », чтобы подчеркнуть важность этих мембранных доменов в нейровоспалении и болевых состояниях».