Откриха какво причинява мигрена
Ново изследване разкри как разпространяваща се вълна от смущения и поток на течности в мозъка предизвиква главоболие. Как? Свързвайки неврологичните симптоми на аурата с последващата мигрена. Проучването също така идентифицира нови протеини, които биха могли да послужат като основа за нови лекарства за мигрена.
„В това изследване ние описваме взаимодействието между централната и периферната нервна система, причинено от повишени концентрации на протеини, освободени в мозъка по време на епизод на разпространяваща се деполяризация. Феномен, отговорен за аурата, свързана с мигрена.“ Това каза старши автор Майкен Недергаард, съдиректор на Центъра за транслационна невромедицина на Университета в Рочестър.
„Тези открития ни предоставят множество нови цели за потискане на активирането на сетивните нерви за предотвратяване и лечение на мигрена и укрепване на съществуващите терапии.“
Много мигрени са предшествани от аура
Приблизително един на всеки десет души изпитва мигрена. В една четвърт от тези случаи главоболието е предшествано от аура. Това сензорно нарушение може да включва светлинни проблясъци, слепи петна, двойно виждане. Също и усещане за изтръпване на крайниците, което обикновено се появява пет до 60 минути преди главоболието.
Причината за аурата е феномен, наречен кортикална разпространяваща се депресия. Тази временна деполяризация на неврони и други клетки се причинява от дифузията на глутамат и калий. Те се излъчват като вълна в мозъка, намалявайки нивата на кислород и нарушавайки кръвния поток.
Най-често събитието на деполяризация се намира в центъра за визуална обработка на мозъка. Оттук и визуалните симптоми, които често предхождат мигрена.
Мозъчна комуникация по време на мигрена
Въпреки че аурите възникват в мозъка, самият мозък не може да усети болка. Вместо това сигналите за болка се предават от централната нервна система (състояща се от мозъка и гръбначния мозък) към периферната нервна система. Тя включва сензорни нерви, отговорни за изпращането на информация като допир и болка.
Доскоро процесът на комуникация между мозъка и тези периферни нерви при мигрена до голяма степен оставаше загадка.
Течности, циркулиращи в мозъка
Недергард и нейните колеги от университета в Рочестър и университета в Копенхаген са добре известни пионери в разбирането как течностите циркулират в мозъка.
През 2012 г. лабораторията на Недергард беше първата, която описа глимфатичната система, която използва цереброспиналната течност (CSF), за да елиминира токсичните протеини в мозъка.
Заедно с експерти по динамика на течностите, екипът е изградил подробни модели за това как се движи CSF в мозъка. Заедно с ролята му в транспортирането на протеини, невротрансмитери и други видове химикали.
Неочакван източник на мигрена
Преди това учените твърдяха, че нервните окончания на външната повърхност на мембраните, обхващащи мозъка, са отговорни за главоболието след аура.
Въпреки това, новото проучване, проведено при мишки, описва различен път. То идентифицира протеини, които може да са отговорни за активирането на нервите и причиняването на болка.
Докато вълната на деполяризация се разпространява, невроните освобождават различни възпалителни протеини (както и други видове протеини) в CSF.
Изследването разкри как CSF транспортира тези протеини до тригеминалния ганглий. Това е масивен сноп от нерви, разположен в основата на черепа. Той доставя сензорна информация към главата и лицето.
Учените преди това са предположили, че тригеминалният ганглий, подобно на останалата част от периферната нервна система, се намира извън кръвно-мозъчната бариера. Тя строго контролира какви молекули влизат и излизат от мозъка.
Въпреки това, Недергард и нейният екип идентифицираха неизвестна досега празнина в бариерата, позволяваща на CSF да тече директно в тригеминалния ганглий и да изложи сензорните нерви на протеините, освободени от мозъка.
Идентифициране на участващите протеини
Експертите идентифицираха дванадесет протеина, наречени лиганди, които се свързват с рецептори на сетивните нерви, открити в тригеминалния ганглий, потенциално причинявайки тези клетки да се активират. Концентрациите на няколко от тези протеини, открити в CSF, са се увеличили повече от два пъти след кортикална разпространяваща се депресия.
Един от тези протеини, пептидът, свързан с гена на калцитонина (CGRP), вече е целта на нов клас лекарства, наречени инхибитори на CGRP, които имат за цел да лекуват и предотвратяват мигрена.
Известно е, че други идентифицирани протеини играят роля при други състояния на болка, като невропатична болка, и вероятно са важни и при мигренозно главоболие.
Цели за нови лекарства за мигрена
„Идентифицирахме нов сигнален път и няколко молекули, които активират сетивните нерви в периферната нервна система. Сред идентифицираните молекули са тези, които вече са свързани с мигрена, но ние не знаехме точно как и къде е настъпило предизвикващото мигрена действие,” каза водещият автор Мартин Кааг Расмусен, постдокторант в Университета на Копенхаген.
„Определянето на ролята на тези новооткрити двойки лиганд-рецептор може да позволи откриването на нови фармакологични цели, които биха могли да са от полза за голяма част от пациентите, които не отговарят на наличните терапии.“
И накрая, изследователите установиха, че транспортирането на протеини, освободени в едната страна на мозъка, достига най-вече до нервите в тригеминалния ганглий от същата страна. Това потенциално обяснява защо болката се появява от едната страна на главата по време на повечето мигрени.
Изследването е публикувано в списание Science.
