Nowe badania wskazują, iż ból odczuwany przez noworodki może prowadzić do długotrwałych zmian genetycznych w ich komórkach odpornościowych, nasilając reakcję bólową w miarę wzrostu, szczególnie u kobiet, co podkreśla potrzebę bardziej specyficznego leczenia. Źródło: SciTechDaily.com
Badania na myszach wskazują, iż skupienie się na zmianach genetycznych w komórkach makrofagów może być korzystne.
Najnowsze badania coraz częściej sugerują, iż organizm ludzki może zachować wspomnienia bólu spowodowanego urazami odniesionymi w dzieciństwie, w tym operacjami ratującymi życie, aż do okresu dojrzewania.
Wydaje się, iż te wczesne doświadczenia zmieniają sposób, w jaki dziecko reaguje na ból na poziomie genetycznym, co skutkuje bardziej intensywnymi reakcjami na ból w późniejszym życiu. Wydaje się, iż takie zmiany częściej występują także u kobiet.
Teraz badania prowadzone przez ekspertów z Cincinnati Children’s wskazują, jak i gdzie zachodzą zmiany genetyczne, które powodują tak długotrwałą pamięć bólu. Jak wynika z ich badań opublikowanych w czasopiśmie Raporty komórkowekluczowe zmiany zachodzą w rozwoju komórek makrofagów – jednego z głównych elementów układu odpornościowego.
„Nasze eksperymenty pomagają jeszcze bardziej potwierdzić, jak wspomnienia bólu wpływają na noworodki płci żeńskiej przez dłuższy czas. W szczególności nasze dane wskazują, iż zmiany epigenetyczne (zmiany zachodzące po urodzeniu w porównaniu z odziedziczonymi zmianami genów) zachodzą w makrofagach po urazie we wczesnym okresie życia, co z kolei sprzyja intensywniejszym reakcjom bólowym na inne urazy, które mają miejsce w późniejszym życiu”. mówi autor korespondenta dr Michael Jankowski, zastępca dyrektora Centrum Badań nad Bólem Dziecięcym w Cincinnati Children’s.
Jak wynika z badania przeprowadzonego w 2017 r., urazy we wczesnym okresie życia mogą zmienić sposób, w jaki organizm reaguje na ból, na poziomie genetycznym, co prowadzi do „pamięci” bólu, która może wpływać na reakcję na urazy pojawiające się wiele lat później. Raporty komórkowe opublikowane przez ekspertów z Cincinnati Children’s. Źródło: Cell Reports i Cincinnati Children’s
Głównym autorem badania był doktor Adam Dourson, w tej chwili pracujący na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis.
Eksperymenty pokazują, iż samce myszy doświadczające podobnych urazów na początku życia wykazują te same zmiany epigenetyczne, ale nie zachowują tej samej długoterminowej pamięci bólu co samice. Dalsze badania wykazały również, iż zmiany zachodzące w genie tzw p75NTRmożna znaleźć w ludzkich komórkach makrofagów.
U samic myszy skutki pamięci bólu wykrywano przez ponad 100 dni po początkowym urazie. Nacięcia spowodowały, iż komórki macierzyste w szpiku kostnym wytworzyły makrofagi, które zostały „przygotowane” do intensywniejszej reakcji na urazy, co z kolei zwiększa ból.
U ludzi podobny okres wynosiłby około 10–15 lat.
„Zaskoczyło nas, jak pojedyncza, lokalna infekcja tak radykalnie zmieniła krajobraz epigenetyczny/transkryptomiczny makrofagów” – mówi Jankowski.
To nowe zrozumienie pamięci bólu u noworodków podkreśla fundamentalne różnice istniejące między aktywnością genetyczną wciąż rozwijającego się układu odpornościowego noworodka a dojrzałym układem dorosłych. Oznacza to, iż ustalenie, w jaki sposób chirurdzy i zespoły opiekuńcze mogą podejść do dostosowania sposobu zarządzania opieką pooperacyjną nad noworodkami i małymi dziewczynkami, będzie skomplikowane.
„Prosta zmiana dawek leków przeciwbólowych może nie być rozwiązaniem. Zawsze istnieje równowaga pomiędzy kontrolowaniem bólu a minimalizacją możliwych szkodliwych skutków ubocznych istniejących leków. Zamiast tego nasze odkrycia sugerują, iż istnieje potrzeba opracowania bardziej specyficznych, lepiej ukierunkowanych metod leczenia, które mogłyby zapobiec przeprogramowaniu komórek makrofagów w odpowiedzi na uraz” – mówi Jankowski.
Następne kroki
Konieczne są dalsze badania, aby wykorzystać te nowe informacje do opracowania terapii kontrolujących immunologiczne „wspomnienia bólu”.
W tym badaniu zablokowanie receptora p75NTR u młodych myszy faktycznie osłabiło zdolność makrofagów do komunikowania się z neuronami czuciowymi i częściowo zapobiegło długotrwałym zachowaniom bólowym. Nie jest jednak jasne, czy podobne metody można bezpiecznie zastosować do atakowania ludzkich makrofagów.
„Wydaje się, iż pojawiające się technologie są w stanie specyficznie blokować receptor p75NTR w makrofagach, ale będzie wymagało znacznie więcej badań, zanim to podejście będzie gotowe do prób klinicznych na ludziach” – mówi Jankowski.
Odniesienie: „Wspomnienia makrofagów dotyczące urazów we wczesnym okresie życia napędzają bodźce nocyceptywne noworodków” Adama J. Doursona, Adewale O. Fadaka, Annę M. Warshak, Aditi Paranjpe, Benjamina Weinhausa, Luisa F. Queme, Megan C. Hofmann, Heather M. Evans, Omer A. Donmez, Carmy Forney, Matthew T. Weirauch, Leah C. Kottyan, Daniel Lucas, George S. Deepe i Michael P. Jankowski, 18 kwietnia 2024 r., Raporty komórkowe.
DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114129
Finansowanie tego badania obejmowało liczne granty z Funduszu Narodowy Instytut Zdrowia (R01NS105715, R01NS113965, F31NS122494, R01HL160614, P30 AR070549; nagroda ARC od Cincinnati Children’s i wsparcie od Towarzystwa Białaczki i Chłoniaka.
Źródło
