Когда прикосновение превращается в боль

Как мы чувствуем то, что чувствуем: этот вопрос давно занимал нейробиологов. Мы знаем об осязании меньше, чем о любом другом из наших пяти чувств, даже если кожа покрывает все наше тело. Но что еще более важно, миллионы пациентов, страдающих от боли, могли рассчитывать на более эффективную помощь, если бы мы больше знали о происхождении нашего тактильного чувства.Толкать, тянуть, пронзать, натирать — этими словами можно описать восприятие прикосновения; но в преувеличенной форме они также могут стать источником боли.

Механический контакт вызывает электрический импульс в клеточных мембранах нейронов, которые передают в мозг сенсорные стимулы, известные как механорецепторы. Однако до относительно недавнего времени ученые не могли объяснить, как это происходит и какие биохимические и биофизические механизмы действуют.

С 1980-х годов мы, по крайней мере, знали, что ионные каналы играют важную роль: когда нервная клетка деформируется, это стимулирует определенные белки, которые проходят через клеточную мембрану как канал. Деформация открывает этот белковый канал для определенного вида иона, который проникает в клетку и производит электрический импульс.Доктор Ху и ее команда смогли показать, что это еще не все: клеточная мембрана, окружающая ионные каналы, не менее важна. Если она мягкая, то легко поддается давлению, которое не создает импульса.

Но если он более жесткий, ионные каналы в этой области сильно реагируют на деформацию.Поведение этих клеточных мембран контролируется двумя веществами. Молекула холестерина, имеющая дурную репутацию, была хорошо известна уже давно. Но Ху и ее коллеги теперь показали, что — по крайней мере, у мышей — стоматиноподобный белок-3 или STOML3 также играет решающую роль.

Только взаимодействие холестерина и STOML3 приводит к упрочнению клеточной мембраны под мягким давлением. Это делает возможной активацию окружающих ионных каналов.

Если один из кусочков этой головоломки отсутствует или если их реакция нарушена, стимула нет.Посредством поведенческих исследований на мышах ученые показали, что этот механизм может применяться аналогичным образом и у людей, страдающих болью.

Если после этого исследования будут разработаны новые лекарства, даже пациенты, страдающие аллодинией, могут выиграть в будущем: это состояние превращает даже малейшие прикосновения в сильную боль.