Капсаицин — вещество, придающее перцу чили жгучий вкус, — активирует болевой рецептор TRPV1, который реагирует также на высокую температуру, воспаление и повреждение тканей. Однако новое исследование показало, что этот рецептор может работать по-разному в зависимости от раздражителя. Открытие может помочь разработать более точные обезболивающие препараты с меньшим количеством побочных эффектов.
Исследование ученых Медицинской школы Калифорнийского университета в Дэвисе опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Рецептор TRPV1 расположен на нервных клетках, воспринимающих боль. Он играет важную роль в передаче болевых сигналов и давно рассматривается как потенциальная мишень для создания обезболивающих, не вызывающих зависимости, характерной для опиоидных препаратов. Однако попытки блокировать его активность сталкивались с серьезной проблемой: TRPV1 также участвует в регулировании температуры тела, и воздействие на него может нарушать этот процесс.
Ранее считалось, что при активации рецептор принимает примерно одинаковое открытое состояние независимо от того, какой раздражитель вызвал реакцию. Новые данные ставят это представление под сомнение.
«Наши результаты показывают, что рецептор устроен сложнее, чем предполагалось. Разные раздражители, по-видимому, стабилизируют разные открытые состояния, каждое из которых обладает собственными функциональными свойствами», — пояснил первый автор исследования Бо Хён Ли, ранее работавший в лаборатории Чжэна в Калифорнийском университете в Дэвисе.
В ходе экспериментов исследователи изучали реакцию TRPV1 на капсаицин, резинифератоксин — чрезвычайно жгучее вещество, получаемое из растения семейства молочайных, — протоны, создающие кислую среду при повреждении и воспалении тканей, химическое соединение 2-APB, а также тепло.
Измерения электрических токов через отдельные каналы показали, что разные раздражители вызывают разные уровни проводимости. Дополнительные эксперименты, в том числе измерения движения заряженных частиц, наблюдения за изменениями белка с помощью флуоресценции и компьютерное моделирование, указали на различия в конфигурации канала.
«Мы получили согласующиеся результаты с помощью нескольких независимых экспериментальных методов. Они показали, что пора канала выглядит неодинаково при активации разными раздражителями», — отметил старший автор работы, профессор Джи Чжэн.
Ученые также обнаружили неожиданный эффект: когда два раздражителя воздействовали на рецептор одновременно, канал открывался медленнее, а не быстрее. Это указывает на то, что разные механизмы активации могут мешать друг другу.
Исследователи полагают, что понимание различных состояний TRPV1 в будущем позволит создавать препараты, которые будут воздействовать преимущественно на механизмы, связанные с болью, не нарушая способность организма воспринимать тепло и регулировать температуру. Однако пока это лишь возможное направление разработки: для создания новых лекарств потребуются дополнительные исследования.
Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter