И снова о голом землекопе. Почему он не чувствует боли?

Голый землекоп( Heterocephalus glaber), родиной которого является Восточная Африка, не испытывает недостатка в необычных биологических особенностях: он обитает под землей почти в полной темноте, не имеет шерсти, живет более 2-х десятилетий и не болеет раком. Адаптация позволяет голым землекопам с успехом выживать в своих подземных тоннелях в условиях повышенного содержания углекислого газа, выдыхаемого животными. Только что объяснена еще одна особенность их организма – неспособность чувствовать боль при ожоге кислотой. 

«Более глубокое понимание того, как функционируют болевые пути, важно для разработки новых способов лечения боли», - считает ведущий автор нового исследования невролог Эван Сент-Джон Смит (Ewan St. John Smith) из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка (Max Delbrück Center for Molecular Medicine) в Германии.

Смит и его коллеги заметили, что голые землекопы не реагируют на введение в лапу небольшого количества кислоты. В отличие от них мыши немедленно отдергивают лапку и вылизывают место инъекции. Эта боль эквивалентна той, что может испытывать человек, когда в небольшую ранку попадает лимонный сок. Кислота, как известно, ощущается посредством ноцицепторов – рецепторов на чувствительных к боли нейронах.

Смит предположил, что на нейронах голых землекопов нет кислотных рецепторов или эти рецепторы нефункциональны. Но ноцицепторы присутствовали и функционировали так же, как у мышей. Тогда ученые обратили свое внимание на каналы, направляющие через клеточную мембрану поток ионов натрия. Эти каналы отвечает за генерацию потенциала действия нейронов – сигнальной электрической волны, перемещающейся по нейрону при его возбуждении для передачи сигнала в мозг. Они обнаружили две мутации в натриевых каналах, находящихся почти исключительно на чувствительных к боли нейронах. Эти мутации сделали канал NaV1.7 более легко блокируемым. Оказалось, что у голых землекопов связывание молекулы кислоты с ноцицепторами одновременно блокируют канал NaV1.7. Это останавливает распространение возбуждения по нейрону и передачу болевого импульса в мозг животных.

У человека или мыши молекулы кислоты вызывают аналогичную реакцию – они как активируют нейрон, так и частично блокируют натриевый канал. Но активация оказывается сильнее. У голых землекопов канал NaV1.7 блокируется полностью.

Мутации в NaV1.7 ранее уже были связаны с болевыми расстройствами, например, с эритромелалгией (erythromelalgia), – хроническим заболеванием с характерным эпизодическим ощущением жжения на коже. А потеря этого канала приводят к редким случаям нечувствительности к боли. Открытие, сделанное на голых землекопах, проливает свет на то, как заблокировать этот канал, и подсказывает возможные пути разработки новых обезболивающих препаратов.

Источник -  Lifesciencestoday.ru
По материалам No Acid Burn for Naked Mole Rats
Аннотация к статье The Molecular Basis of Acid Insensitivity in the African Naked Mole-Rat