Уколоть с умом

Открыт новый метод снятия боли – ПАПупунктура, которая, благодаря пониманию реального механизма болеутоляющего действия иглотерапии, в 100 раз более эффективна, чем традиционная акупунктура.

Физиологи из Университета Северной Каролины (США) открыли новый способ надежного подавления боли с помощью древней медицинской практики — иглоукалывания. В статье, опубликованной онлайн в журнале Molecular Pain (импакт фактор 4.15), они описывают, как используя молекулярный механизм, лежащий в основе болеутолящего действия акупунктуры, им удалось получить длительный – до 6 дней – аналгетический эффект в испытаниях над лабораторными животными. Новый метод терапии получил название ПАПупунктуры.

Эта работа стала практическим результатом изучения кислой фосфатазы простаты, которым давно уже занимается ведущий автор статьи профессор Марк Жилка.

Кислая фосфатаза простаты (prostatic acid phosphatase, или PAP) – важный фермент, присутствующий во всех тканях млекопитающих, и особенно в высокой концентрации – в предстательной железе. Сверхвысокая активность кислых фосфатаз, катализирующих распад органических молекул с отсоединением их фосфатных групп, отмечается в лизосомах – структурах клетки, отвечающих за автофагию (уничтожение ненужных клетке структур), автолиз (самопереваривание клетки, приводящее к ее гибели), а также переваривание захваченных клеткой веществ или частиц (например, чужих клеток). Повышение уровня кислой фосфатазы является маркером воспалительных (например, остеопороза, так как PAP избирательно активен в остеокластах – клетках растворяющих костную ткань), опухолей (аденомы и рака простаты) и тромбоэмболии.

Несколько лет назад Жилка и его коллеги обнаружили устойчивый, до трех дней, болеутолящий эффект при инъекции кислой фосфатазы в спиной мозг мыши. Однако пункция позвоночника – неудобный и довольно рискованный способ доставки болеутоляющего.

«Инъекции в позвоночник – серьезная инвазивная процедура, которую можно проводить только в стенах клиники. Обычно к ней прибегают в случае пациентов со сверхсильным болевым синдромом», рассказывает Жилка.

Хотя профессор никогда не занимался изучением традиционной китайской медицины, одно из исследований механизма действия акупунктуры привлекло его внимание и подсказало решение проблемы.

Во время сеанса иглотерапии в точке повреждения тканей (укола) высвобождаются нуклеотиды (фосфорные эфиры нуклеозидов – производных азотистых оснований, например аденина), которые под действием ферментов обратно превращаются (дефосфорилируются) в нуклеозиды. Так, например, молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) и его производных (цАМФ, АДФ и др.) превращаются в аденозин – сильный противовоспалительный агент, концентрация которого резко увеличивается вокруг поврежденных клеток. Однако у большинства пациентов иглотерапевтов аналгетический эффект, спровоцированный точечным высвобождениеми небольших количеств аденозина, смазан, непродолжителен и длится обычно несколько часов.

«Уже зная, что кислая фосфатаза ускоряет распад нуклеотидов и на несколько дней повышает уровень аденозина при спинальной инъекции, мы задались вопросом – а что произойдет, если мы впрыснем этот фермент непосредственно в точку укола?

Будет ли достигнут более долгоиграющий, чем при обычной акупунктуре, аналгетический эффект?», комментирует ход экспериментов Жилка.

Чтобы выяснить это, исследователи сделали инъекцию кислой фосфатазы в подколенную ямку (popliteal fossa) мыши – участок мягких тканей с обратной стороны коленного сустава, где у человека, согласно догме традиционных иглотерапевтов, находится одна из главных акупунктурных точек вэйчжун. К их удивлению, болеутоляющий эффект от ПАПупунктуры оказался в 100 раз более продолжительным: если от обычного иглоукалывания он длился у мышей не больше часа-двух, инъекция PAP увеличила это время до шести дней, притом эффект наблюдался как при острых воспалительных болях, так и при хронических.

Новая технология совсем не означает, что методы традиционной акупунктуры «научно усовершенствовались» (хотя в будущем иглотерапевты и могут взять PAP на вооружение).

Скорей, понимание реального молекулярного механизма, стоящего за акупунктурой, помогло сделать применение нового анальгетика более эффективным и безопасным, так как в отличие от уколов в позвоночник при ПАПупунктуре дозу PAP можно широко варьировать.

«Использование молекулярного механизма, стоящего за терапевтичесим эффектом иглоукалывания, оказалось успешным как минимум на модели животных. Зная, какие вещества задействованы, вы можете целенаправленно использовать этот механизм, что мы, собственно говоря, и сделали», резюмирует профессор.

Авторы считают, что ПАПунктура может применяться как при местной анестезии, так и при снятии устойчивых болевых синдромов в качестве эффективной альтернативы морфиноподобным препаратам.

Следующим шагом, по заявлению авторов, будет испытание ПАПунктуры на людях: Университет Северной Каролины, владелец патента на использование PAP в качестве болеутолящего, уже заключил лицензионное соглашение с биофармацевтическим стартапом, зарегистрированным в том же штате.

Открыт новый метод снятия боли – ПАПупунктура, которая, благодаря пониманию реального механизма болеутоляющего действия иглотерапии, в 100 раз более эффективна, чем традиционная акупунктура.

Физиологи из Университета Северной Каролины (США) открыли новый способ надежного подавления боли с помощью древней медицинской практики — иглоукалывания. В статье, опубликованной онлайн в журнале Molecular Pain (импакт фактор 4.15), они описывают, как используя молекулярный механизм, лежащий в основе болеутолящего действия акупунктуры, им удалось получить длительный – до 6 дней – аналгетический эффект в испытаниях над лабораторными животными. Новый метод терапии получил название ПАПупунктуры.

Эта работа стала практическим результатом изучения кислой фосфатазы простаты, которым давно уже занимается ведущий автор статьи профессор Марк Жилка.

Кислая фосфатаза простаты (prostatic acid phosphatase, или PAP) – важный фермент, присутствующий во всех тканях млекопитающих, и особенно в высокой концентрации – в предстательной железе. Сверхвысокая активность кислых фосфатаз, катализирующих распад органических молекул с отсоединением их фосфатных групп, отмечается в лизосомах – структурах клетки, отвечающих за автофагию (уничтожение ненужных клетке структур), автолиз (самопереваривание клетки, приводящее к ее гибели), а также переваривание захваченных клеткой веществ или частиц (например, чужих клеток). Повышение уровня кислой фосфатазы является маркером воспалительных (например, остеопороза, так как PAP избирательно активен в остеокластах – клетках растворяющих костную ткань), опухолей (аденомы и рака простаты) и тромбоэмболии.

Несколько лет назад Жилка и его коллеги обнаружили устойчивый, до трех дней, болеутолящий эффект при инъекции кислой фосфатазы в спиной мозг мыши. Однако пункция позвоночника – неудобный и довольно рискованный способ доставки болеутоляющего.

«Инъекции в позвоночник – серьезная инвазивная процедура, которую можно проводить только в стенах клиники. Обычно к ней прибегают в случае пациентов со сверхсильным болевым синдромом», рассказывает Жилка.

Хотя профессор никогда не занимался изучением традиционной китайской медицины, одно из исследований механизма действия акупунктуры привлекло его внимание и подсказало решение проблемы.

Во время сеанса иглотерапии в точке повреждения тканей (укола) высвобождаются нуклеотиды (фосфорные эфиры нуклеозидов – производных азотистых оснований, например аденина), которые под действием ферментов обратно превращаются (дефосфорилируются) в нуклеозиды. Так, например, молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) и его производных (цАМФ, АДФ и др.) превращаются в аденозин – сильный противовоспалительный агент, концентрация которого резко увеличивается вокруг поврежденных клеток. Однако у большинства пациентов иглотерапевтов аналгетический эффект, спровоцированный точечным высвобождениеми небольших количеств аденозина, смазан, непродолжителен и длится обычно несколько часов.

«Уже зная, что кислая фосфатаза ускоряет распад нуклеотидов и на несколько дней повышает уровень аденозина при спинальной инъекции, мы задались вопросом – а что произойдет, если мы впрыснем этот фермент непосредственно в точку укола?

Будет ли достигнут более долгоиграющий, чем при обычной акупунктуре, аналгетический эффект?», комментирует ход экспериментов Жилка.

Чтобы выяснить это, исследователи сделали инъекцию кислой фосфатазы в подколенную ямку (popliteal fossa) мыши – участок мягких тканей с обратной стороны коленного сустава, где у человека, согласно догме традиционных иглотерапевтов, находится одна из главных акупунктурных точек вэйчжун. К их удивлению, болеутоляющий эффект от ПАПупунктуры оказался в 100 раз более продолжительным: если от обычного иглоукалывания он длился у мышей не больше часа-двух, инъекция PAP увеличила это время до шести дней, притом эффект наблюдался как при острых воспалительных болях, так и при хронических.

Новая технология совсем не означает, что методы традиционной акупунктуры «научно усовершенствовались» (хотя в будущем иглотерапевты и могут взять PAP на вооружение).

Скорей, понимание реального молекулярного механизма, стоящего за акупунктурой, помогло сделать применение нового анальгетика более эффективным и безопасным, так как в отличие от уколов в позвоночник при ПАПупунктуре дозу PAP можно широко варьировать.

«Использование молекулярного механизма, стоящего за терапевтичесим эффектом иглоукалывания, оказалось успешным как минимум на модели животных. Зная, какие вещества задействованы, вы можете целенаправленно использовать этот механизм, что мы, собственно говоря, и сделали», резюмирует профессор.

Авторы считают, что ПАПунктура может применяться как при местной анестезии, так и при снятии устойчивых болевых синдромов в качестве эффективной альтернативы морфиноподобным препаратам.

Следующим шагом, по заявлению авторов, будет испытание ПАПунктуры на людях: Университет Северной Каролины, владелец патента на использование PAP в качестве болеутолящего, уже заключил лицензионное соглашение с биофармацевтическим стартапом, зарегистрированным в том же штате.