Ранее неизвестный механизм, посредством которого белки из мозга переносятся в определенную группу сенсорных нервов, вызывает приступы мигрени, показывает новое исследование. Это может проложить путь к новым методам лечения мигрени и других типов головных болей.

Работа опубликована в журнале Science .

Более 800 000 датчан страдают мигренью — заболеванием, характеризующимся сильной головной болью в одной половине головы. Примерно у четверти всех пациентов с мигренью приступам головной боли предшествует аура — симптомы со стороны мозга, такие как временные зрительные или сенсорные нарушения, предшествующие приступу мигрени за 5–60 минут.

Хотя мы с некоторой долей уверенности знаем, почему у пациентов возникает аура, до сих пор оставалось загадкой, почему у них возникают головные боли и почему мигрени односторонние.

Новое исследование на мышах, проведенное учеными из Копенгагенского университета, Rigshospitalet и больницы Биспебьерг, впервые продемонстрировало, что белки, выделяемые мозгом во время мигрени с аурой, переносятся спинномозговой жидкостью к нервам, передающим болевые сигналы и отвечающим за головные боли.

«Мы обнаружили, что эти белки активируют группу сенсорных нервных клеток в основании черепа, так называемый тройничный ганглий, который можно описать как ворота в периферическую сенсорную нервную систему черепа», — говорит постдок Мартин Расмуссен из Центра трансляционной нейромедицины при Копенгагенском университете, который является первым автором исследования.

В основании тройничного ганглия отсутствует барьер, который обычно препятствует проникновению веществ в периферические нервы , и это позволяет веществам из спинномозговой жидкости проникать и активировать чувствительные нервы , передающие болевые сигналы , что приводит к головным болям.

«Наши результаты показывают, что мы определили основной канал связи между мозгом и периферической сенсорной нервной системой. Это ранее неизвестный сигнальный путь, важный для развития мигрени, и он может быть связан и с другими заболеваниями, связанными с головной болью », — говорит профессор Майкен Недергаард, старший автор исследования.

Периферическая нервная система состоит из всех нервных волокон , отвечающих за связь между центральной нервной системой — головным и спинным мозгом — и кожей, органами и мышцами. Сенсорная нервная система, которая является частью периферической нервной системы, отвечает за передачу информации, например, о прикосновении, зуде и боли в мозг.

Результаты исследования проливают свет на то, почему мигрень обычно носит односторонний характер, что было загадкой для ученых.

«У большинства пациентов возникают односторонние головные боли, и этот сигнальный путь может помочь объяснить, почему. Наше исследование того, как транспортируются белки из мозга, показывает, что вещества не переносятся во все внутричерепное пространство, а в первую очередь в сенсорную систему на той же стороне, что и вызывает односторонние головные боли», — говорит Расмуссен.

Исследование проводилось на мышах, но также включало МРТ-сканирование тройничного ганглия человека, и, по словам ученых, есть все основания полагать, что функция сигнального пути у мышей и людей одинакова, и что у людей белки также переносятся спинномозговой жидкостью.

Белки могут привести к появлению новых вариантов лечения
Используя самые современные методы, такие как масс-спектрометрия , которая позволяет обнаружить широкий спектр белков в данном образце, исследователи проанализировали коктейль веществ, выделяемых на стадии ауры приступа мигрени, то есть на стадии зрительных расстройств.

«Концентрация 11 процентов из 1425 белков, которые мы идентифицировали в спинномозговой жидкости, изменилась во время приступов мигрени . Из них 12 белков, концентрация которых увеличилась, действовали как вещества-трансмиттеры, способные активировать сенсорные нервы», — говорит Расмуссен. «Это означает, что когда белки высвобождаются, они переносятся в тройничный ганглий через указанные сигнальные пути, где они связываются с рецептором сенсорного нерва, передающего сигнал о боли, активируя нерв и запуская приступ мигрени, следующий за симптомами ауры».

Группа белков, идентифицированных исследователями, включала CGRP — белок, уже связанный с мигренью и используемый в существующих методах лечения. Однако исследователи также обнаружили ряд других белков, которые могут проложить путь к новым вариантам лечения.

«Мы надеемся, что идентифицированные нами белки, помимо CGRP, могут быть использованы при разработке новых профилактических методов лечения для пациентов, которые не реагируют на имеющиеся антагонисты CGRP. Следующим шагом для нас станет выявление белка с наибольшим потенциалом», — говорит Расмуссен.

Он объясняет, что один из идентифицированных белков, как известно, играет роль в менструальной мигрени.

«Сначала мы надеемся идентифицировать белки, которые вызывают фенотипы мигрени. Затем мы приступим к проведению провокационных тестов на людях, чтобы определить, может ли воздействие одного из выявленных белков вызвать приступ мигрени», — говорит Расмуссен. «Хорошая идея — проверить, могут ли этот и другие белки вызывать приступы мигрени у людей, потому что если это так, то их можно использовать в качестве мишеней для лечения и профилактики».