Nové poznatky badatelů z Fyziologického ústavu AV ČR
Bolestivé vjemy nás chrání před poškozením, ale zároveň nám znepříjemňují život. Tým Dr. Viktorie Vlachové z Fyziologického ústavu AV ČR zaznamenal další úspěch při výzkumu čidel-receptorů bolesti – nyní na základě působení kafru. V článku publikovaném v prestižním lékařském časopisu Anesthesiology vědci oznámili, že za lehce dráždivý, ale záhy uklidňující účinek tohoto přírodního léčiva při svědění, zánětu a bolesti je do značné míry zodpovědný jeho přímý vliv na vnější obal receptoru s označením TRPV1 kanál. Ten se nejprve rychle aktivuje, poté však ještě rychleji adaptuje a znecitlivuje.
Čidla neboli receptory bolesti (nociceptory) v buněčných membránách patří mezi tzv. TRP kanály
pro kationty (Transient Receptor Potential), které u nás studují na molekulární úrovni pouze
badatelé ve Fyziologickém ústavu AV ČR. Jaké metody se používají? Vědci nejprve pomocí genů přinutí
kolonie přizpůsobivých a množivých buněk (HEK buněk původně z ledvin), aby si vyrobily TRPV1
kanály a zabudovaly je do membrán. Pak se zkoumá jejich činnost a průtok iontů přes membránu.
Nejprve v klidu, kdy jsou kanálky většinou uzavřené, poté se buňky „bolestivě“ stimulují, např.
náhlým ohřevem submilimetrovou kapilárou s protékajícím horkým roztokem aplikovaným přímo na
měřenou HEK buňku pod mikroskopem. Zároveň se elektrofyziologicky měří nepatrné nanoproudy
z celé buňky pomocí velmi jemných mikroelektrod tzv. terčíkového zámku, nebo se na TRP kanály
a jiné bílkovinné struktury v membráně naváží fluorescenční barvy, které mění svou intenzitu
podle stupně bolestivého dráždění. Těmito sondami lze dokonce měřit přenos energie, jakousi
rezonanci, mezi sousedními částmi bílkovinných řetězců v membráně. Tak můžeme přímo virtuálním
prstem ukázat na ty úseky, jež se při bolestivém vjemu aktivují.
Kromě popsaného působení kafru na kanálky bolesti tým Dr. Viktorie Vlachové také objevil, že
tato látka zpevňuje buněčnou membránu, v níž jsou TRPV1 kanály uloženy. Tím je značně omezena
pohyblivost těchto bílkovin a zřejmě se omezuje i jejich otevírání, přičemž elektrický signál pro
bolest klesá. „Díky těmto novým poznatkům o molekulových příčinách vzniku bolesti bude nyní snazší
příprava nových „knowledge-based“ analgetik bez škodlivých vedlejších účinků. Lépe též porozumíme
účinkům látek, které se již dnes k tlumení bolesti používají.
Více údajů naleznete v publikaci:
Maršáková Lenka, Touška Filip, Krůšek Jan, Vlachová Viktorie: Pore Helix Domain Is Critical to
Camphor Sensitivity of Transient Receptor Potential Vanilloid 1 Channel, Anesthesiology, Post
Author Corrections, 6 February 2012
Další informace lze nalézt v časopise Bolest č. 1, 2012, a článku „TRP a trpící pacienti“
, F. Vyskočil, Časopis Vesmír 87, 578, 2008/9/(vesmir.cz)
Kontakt: RNDr. Viktorie Vlachová, Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.; tel.: 241 062
771, e-mail:
vlachova@biomed.cas.cz,
http://www2.biomed.cas.cz/d331/
Schéma působení kafru prostřednictvím TRP iontových kanálů
Kafr je přírodní monoterpen (struktura znázorněna vpravo nahoře). Původně byl získáván ze
skořicovníku kafrového a používán v tradiční medicíně na celou řadu onemocnění, např. na
bolesti kloubů, zad, svědění atd. Kafr účinně moduluje několik zástupců TRP rodiny iontových
kanálů, které se nacházejí v membránách periferních zakončení senzorických neuronů (TRPV1,
TRPM8, TRPA1) a v kůži (TRPV3). Tyto kanály umožňují např. v kůži rozpoznat bolestivé
podněty od nebolestivých a předat informaci o nich dále do centrálního nervového systému. Bolestivý
signál je nejprve veden do zadních rohů míšních (vlevo nahoře) a pak výš do mozkových
struktur.
Připravily: Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR a Fyziologický ústav AV ČR
29 Feb 2012
