Americko-fínsky biomedicínsky tím objavil podľa všetkého prevratný liečebný prostriedok na potláčanie bolesti, ktorý je osemkrát účinnejší než morfium. Zhodou okolností už v medicíne dlho slúži ako diagnostický prostriedok pri rakovine prostaty.
Kľúčový zlom?
Medicínske potláčanie chronickej bolesti nebýva ľahká úloha. Mnohé liečebné prostriedky primárne používané na tento účel sa totiž v konkrétnych prípadoch preukážu ako málo účinné, alebo majú neželateľné vedľajšie dôsledky, obmedzujúce či celkom znemožňujúce ich nasadenie.
Významný pokrok teraz sľubuje odhalenie totožnosti a úlohy istej bielkoviny, ktorá pôsobí v nervových bunkách čiže neurónoch, sprostredkúvajúcich vnímanie bolesti. Nejde totiž o nič menšie, ako o premenu chemických signálov, ktoré spôsobujú bolesť, na také, ktoré ju naopak potláčajú.
Bielkovinou nazvanou PAP (pozri nižšie) sa zaoberal sedemčlenný výskumný tím na čele s Markom Zylkom zo Severokarolínskej univerzity v Chapel Hill (USA). Dvaja členovia pôsobia na Helsinskej univerzite resp. Ouluskej univerzite vo Fínsku.
„Táto bielkovina sa môže stať prelomom v liečbe bolesti, v neurónoch vnímajúcich bolesť ju zatiaľ nik neskúmal," povedal Zylka. Výsledky uverejnili v prestížnom časopise Neuron.
Značkovanie bolesti
Biochemický základ bolesti je veľmi zložitý. Biomedicínski vedci a lekári využívajú pri sledovaní prenosu signálov bolesti telom tzv. markérové bielkoviny, ktoré im vyznačujú aktivitu bolesť vnímajúcich neurónov.
Už takmer polstoročie k nim patrí TMP-áza (tiamínová monofosfatáza) známa aj pod názvom FRAP (voči fluoridu odolná kyslá fosfatáza).
Gén, ktorý ju kóduje, však zostáva neznámy a to isté stále platí tiež o jej podrobnejšej molekulovej identite. V nedávnej minulosti sa však objavili náznaky, že TMP-áza (FRAP) je vlastne rovnaká látka ako bielkovina PAP (kyslá prostatová fosfatáza).
PAP sa desiatky rokov využíva ako diagnostický markér pri rakovine prostaty, lebo jej obsah v krvi pacientov s metastázujúcou rakovinou prostaty stúpa. Zylkov tím teraz pokusmi s myšami, ktoré boli prostriedkami genetického inžinierstva upravené tak, aby nemali gén pre PAP, dokázal, že TMP-áza (FRAP) sa skutočne rovná PAP: v tkanivách týchto myší nenašli nijakú stopu po aktivite TMP-ázy (FRAP).
PAP (červené miesta) v neurónoch, ktoré sprostredkúvajú vnímanie bolesti.
Foto: Mark Zylka.
Osemkrát lepšia ako morfium
O molekulovej identite PAP a jej fyziologickej funkcii sa toho tiež veľa nevedelo, napriek dlhodobému využívaniu v diagnostike. Teraz sa ukázalo, že mutantné myši bez PAP sú síce rovnako citlivé na akútnu bolesť ako bežné myši, ale oveľa citlivejšie na zápalovú bolesť a neuropatickú bolesť (ochorenie nervov), čo sú dve bežné formy chronickej bolesti aj v prípade ľudí.
Bádatelia sa preto rozhodli, že vrodený defekt myší skúsia napraviť injekciami PAP. A myšiam tým od bolesti skutočne pomohli. „Naozaj nás prekvapilo, že by tu jednoduchá injekcia mohla mať taký silný účinok na chronickú bolesť," povedal Zylka. „A navyše látka funguje oveľa lepšie ako bežne používané morfium."
Okamžité účinky majú porovnateľné. No pri testoch použitá najsilnejšia dávka morfia pôsobila zhruba päť hodín, kým pre injekciu zvolená dávka PAP až tri dni. A „polčas rozpadu" PAP v krvi je vyše 11 dní.
V priemere PAP tlmí bolesť osemkrát účinnejšie ako morfium, ktoré - tak ako podobné omamné látky - má viacero nežiaducich vedľajších účinkov.
Princíp účinku PAP
Ako to však celé prebieha? Keď dôjde ku stimulácii neurónov vnímajúcich bolesť, vylučujú chemické látky nukleotidy, konkrétne adenozín trifosfát (ATP). To vyvoláva biochemické javy, ktoré vedú k pocitom bolesti.
Degradácia ATP na adenozín však potláča aktivitu neurónov, ktoré prenášajú signály bolesti - a teda prináša úľavu od bolesti.
Zylkov tím sériou pokusov preukázal, že práve PAP odstraňuje fosfátovú skupinu, čím z ATP vzniká adenozín. Ten je známy ako analgetikum cicavcov. (V tele však popri bolesti a rakovinových reguluje mnoho ďalších fyziologických procesov, napríklad úzkosť, zápal, krvný tlak, činnosť pľúc a obličiek.) Je to vôbec prvé preukázanie úlohy bielkoviny ako PAP v neurónoch vnímajúcich bolesť.
Zylka s kolegami pátrajú po ďalších bielkovinách s podobnými účinkami. A tiež vyvíjajú malé syntetické molekuly, ktoré by posilnili alebo napodobnili aktivitu PAP. „Je celkom možné, že pri liečbe bolesti sa bude dať využiť priamo samotná PAP vo forme injekcií, tak ako sa to robí s morfiom," myslí si Zylka. „Radi by sme však túto látku modifikovali, aby sa dala užívať vo forme tabletiek. Každopádne to v tomto odbore otvára nový smer, čo nás povzbudzuje, takže dúfame, že sa nám podarí navrhnúť aj nové liečby bolesti."
Skúmanie predmetných biochemických otázok je skutočne naliehavé. Veď chronickou bolesťou dnes trpí celosvetovo viac ľudí ako na srdcové ochorenia, diabetes a rôzne typy rakoviny dokopy.
Hlavné zdroje: Neuron z 9. októbra 2008; Komuniké University of North Carolina School of Medicine z 8. októbra 2008.
