Przesiewowe badania fenotypowe pozwoliły zidentyfikować substancje, takie jak klonidyna, kapsaicyna oraz flufenazyna, jako pożądane w redukcji chronicznego bólu. Ponadto zastosowana przesiewowa metoda badawcza doprowadziła naukowców do odkrycia powiązań między bólem a częstotliwością występowania guzów nowotworowych raka płuc.

Poszukiwanie nowych metod walki z bólem przewlekłym

Ból to negatywne doznanie zmysłowe i emocjonalne związane z aktualnie występującym lub potencjalnym uszkodzeniem tkanek. (International Association for the Study of Pain). Najczęściej jest traktowany jako objaw krótkotrwały, wymagający jedynie doraźnego leczenia. Kiedy trwa dłużej może stać się chorobą samą w sobie i wymagać specjalistycznego oraz długotrwałego leczenia. Nagromadzenie metabolitów BH4 jest wprost proporcjonalne do natężenia odczuwanego bólu. Rany przewlekłe, takie jak owrzodzenia troficzne, rany atypowe, genetyczne choroby pęcherzowe oraz dolegliwości bólowe związane z długotrwałym unieruchomieniem – zaniki mięśniowe, unieruchomienie kończyn – związane są nieuchronnie z zespołem bólu przewlekłego. Naukowcy trzech instytucji: Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Sciences (IMBA), Harvard Medical School oraz Boston Children’s Hospital – rozpoczęli poszukiwania leków, które w skuteczny sposób obniżą poziom BH4, a tym samym przyczynią się do zmniejszenia natężenia odczuwanego bólu. Za fizjologiczne i patofizjologiczne procesy odczuwania bólu odpowiada proces zwany nocycepcją. BH4 są metabolitami, które występują w nocyceptorach, tj. “receptorach bólu”.

Metoda przesiewowa pozwoliła na odkrycie leków, które obniżają poziom metabolitów BH4

Aby odkryć które substancje wpływają na obniżenie poziomu BH4 w nocyceptorach naukowcy zastosowali badania przesiewowe fenotypowe wobec 1000 zatwierdzonych przez FDA (Food and Drug Administration) leków. Takie podejście pozwoliło naukowcom na odkrycie analgetycznych właściwości w substancjach, które dotychczas używane były w innych przypadkach. Początkowo udało się naukowcom połączyć przeciwbólowe właściwości leków, takich jak klonidyna, kapsaicyna ze szlakiem sygnałowym BH4. Badania przesiewowe pozwoliły także na odkrycie właściwości analgetycznych we flufenazynie, substancji przeciwpsychotycznej, wykorzystywanej w leczeniu schizofrenii.
– Odkryliśmy, że flufenazyna blokuje drogę sygnałową BH4 w uszkodzonych nerwach. Udało się nam udowodnić jej skuteczność w leczeniu przewlekłego bólu in vivo – powiedział kierownik projektu i współautor badania Shane Cronin, obecnie naukowiec w IMBA, poprzednio dr hab. w Harvard Medical School and Boston Children’s Hospital.

Myszy żyły dłużej, miały też mniej guzów nowotworowych

Badania przesiewowe pozwoliły na odkrycie zależności między redukcją poziomu BH4 a szlakiem sygnałowym EGFR/KRAS, który jest istotnym elementem powstawania i progresji wielu nowotworów. EGFR i KRAS to dwa geny, które najczęściej podlegają mutacjom w przypadku raka płuc. Zablokowanie szlaku EGFR/KRAS zmniejsza wrażliwość na ból. Wpływa też pozytywnie na obniżenie poziomu BH4. Usunięcie GCH1, ważnego enzymu w szlaku sygnałowym BH4, skutkowało zmniejszeniem liczby guzów oraz znacznym wydłużeniem życia myszy z nowotworem płuc z mutacją KRAS.
– Wygląda na to, że te same czynniki, które mają wpływ na rozrost guza, są zaangażowane w proces powstawania przewlekłego bólu, którego często doświadczają pacjenci chorzy na raka – mówił współautor Josef Penninger, lider zespołu IMBA.
Źródła: Austrian Academy of Sciences, Pielęgniarstwo w Anestezjologii i Intensywnej Opiece, Indywidualna Specjalistyczna Praktyka Pielęgniarska