Zvětšit obrázek

Teplo, stejně jako kapsaicin, otevírá v buněčné membráně neuronů zodpovědných za vnímání bolesti cestu pro ionty a tedy i pro QX314, který posléze zabrání odeslání signálu bolesti do centra.

Lokální anestetika jsou blokátory bolesti, které se používají v průběhu takových operací, kdy je nutné, aby pacienti byli při vědomí nebo není z jiných důvodů vhodné použití celkové anestezie. Tato obecná analgetika, včetně lidokainu, však ovlivní činnost všech neuronů v oblasti jejich aplikace," řekl profesor Woolf.

 

Na potravinách obsahujících papričky chilli výrobci někdy umísťují označení varující před následky, které způsobuje kapsaicin. Stejná látka však může v budoucnu velmi napomoci při boji proti bolesti.

„Výsledkem je to, že jsou zablokovány nejen receptory bolesti, ale také dotykové receptory, a to způsobuje celkovou necitlivost. A stejně jsou zablokovány i neurony, které ovládají svaly – jejich „umlčením“ dochází k dočasnému ochrnutí jimi ovládaných svalů.

Profesor Clifford Woolf, z Harvard Medical School a Massachusettské všeobecné nemocnice v Bostonu, se svými kolegy vyvinul kombinaci dvou látek, která je schopna specificky blokovat pouze bolest, a to bez místního znecitlivění a paralýzy motoriky. Pro anestetikum nové generace, které by blokovalo pouze receptory bolesti, zatímco dotykové a motorické funkce by zůstaly nezměněny, vědci použili derivátu běžně používaného lokálního anestetika lidokainu, ale  nikoli tu formu v jaké se běžně používá, ale tzv. QX314, což je vlastně lidokain složený z kladně nabitých částic – kationtů. Tento zvláštní typ lidokainu je specifický tím, že sám není schopen prostoupit přes buněčnou membránu neuronů, právě kvůli svému elektrickému náboji. Protože lokální anestetika fungují uvnitř neuronů, byla by injekce samotného QX314 neúčinná, a proto bylo potřeba přidat další substanci, která by pomohla dostat QX314 do těch správných neuronů.
 

Rypoše kapsaicin nepálí. I tento poznatek může přispět k odstranění nežádoucích vedlejších účinků nového anestetika.

Výzkumní pracovníci zkombinovali QX314 s kapsaicinem, který umožní působení QX314 jako lokálního anestetika uvnitř buněk tím, že mu zpřístupní pouze neurony zodpovědné za vnímání bolesti. Kapsaicin se totiž váže pouze na ten membránový receptor, který je přítomen v membráně neuronů odpovědných za vnímání bolesti. Nová metoda využívá transportních proteinů v membráně buněk zvaných TRPV1, které se nacházejí pouze v neuronech bolesti. Protein TRPV1 vytváří široký kanál, kterým mohou molekuly vstupovat do buňky a odcházet z ní. Na těchto kanálech se ale nachází biologický uzávěr, který otevření transportního kanálu blokuje. „Brána“ se otvírá pouze tehdy, pokud jsou buňky vystaveny teplu nebo kapsaicinu.

Zvětšit obrázek

Clifford Woolf: „Tento typ lokální anestezie umožní pacientům zbavit se bolesti, zůstat při vědomí a bez problémů souvisejících s paralýzou. Možnosti využití jsou obrovské. Dokonce je pravděpodobné, že tak půjde léčit i případy provázené neutuchajícím svěděním, kdy si pacienti sami rozškrábou kůži do krve, přivodí infekce,.. Do svědění jsou totiž zapojeny neurony spadají do stejné skupiny jako neurony bolesti.“

Metoda tedy funguje tak, že se nejprve zaplaví neurony bolesti kapsaicinem, tím dojde k otevření kanálů do těchto neuronů a jejich zpřístupnění pro anestetikum QX314, které následně zablokuje receptory bolesti. Protože membrány ostatních neuronů neobsahují protein TRPV1, nedojde k jejich ovlivnění tímto procesem, a tak si mohou plně udržet své schopnosti a nadále posílat signály do mozku.

Na potkanech si měli vědci možnost ověřit, že kombinace QX314 a kapsaicinu blokuje výhradně receptory bolesti. V prováděném testu dostala zvířata injekci nového anestetika do blízkosti ischiatického nervu, který se nachází na zadních končetinách. Ta pak na chvíli ztratila schopnost vnímat bolest na tlapkách, ale nadále pokračovala ve své normální aktivitě a bez problémů reagovala na dotek.
 

„Ale je v tom jeden drobný háček,“ řekl Woolf. „Kapsaicin totiž společně s receptory bolesti aktivuje také receptory tepla. Tím, by se mohl dostavit pocit podobný „hořícím ústům“, objevující se po konzumaci některých velmi pikantních jídel indické, či mexické kuchyně. Chceme-li použít tuto kombinaci látek proti bolesti, měli bychom být schopni zajistit jiný způsob otevření kanálu, který umožní vstup QX314 do buněk, aniž by tomu předcházel přechodný typicky pálivý pocit, který je způsobený kapsaicinem.
Čas ještě ukáže, zda k vyřešení tohoto vědeckého „puzzle“ více pomohou nové objevy vnímání kapsaicinu týkající se například rypošů, o kterých referoval i článek na Oslu , nebo zda cesta půjde vývojem zcela nové sloučeniny, která bude svými účinky podobná kapsaicinu.
 

Wolf se svým týmem již nové, slibné a nebolestivé způsoby přenosu QX314 do buněk testují. Dá se předpokládat, že tato technologie najde uplatnění nejen ve stomatologii, ale i chirurgii a také například v porodnictví. „Doufáme, že tato metoda bude brzo použitelná i pro lidské pacienty a přinese nám úlevu od bolestivých zážitků během lékařských zákroků – od vytržení zubu až po operaci menisku,“ dodává Woolf.

 
Dalším krokem bude přijít na to, jak prodloužit účinnost léku.“ Ani v tomto případě Woolf nešetří optimismem a je si jist úspěchem.

 
Pramen:  Max Delbrück Center for Molecular Medicine