Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Оспельникова Т.П.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова»;
ФГБУ «Национальный исследовательский Центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Шитова А.Д.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова»;
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Воскресенская О.Н.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Ермилова Е.В.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Нейровоспаление в патогенезе нейропатического болевого синдрома

Авторы:

Оспельникова Т.П., Шитова А.Д., Воскресенская О.Н., Ермилова Е.В.

Подробнее об авторах

Прочитано: 3099 раз


Как цитировать:

Оспельникова Т.П., Шитова А.Д., Воскресенская О.Н., Ермилова Е.В. Нейровоспаление в патогенезе нейропатического болевого синдрома. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2022;122(6):7‑13.
Ospelnikova TP, Shitova AD, Voskresenskaya ON, Ermilova EV. Neuroinflammation in the pathogenesis of central neuropathic pain. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2022;122(6):7‑13. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro20221220617

Рекомендуем статьи по данной теме:
Сов­ре­мен­ное сос­то­яние ал­го­ло­гии — ме­ди­ци­ны бо­ли — в Рос­сий­ской Фе­де­ра­ции. Жур­нал «Воп­ро­сы ней­ро­хи­рур­гии» име­ни Н.Н. Бур­ден­ко. 2024;(6):5-12

Боль является значимой проблемой современной медицины, так как, несмотря на многочисленные исследования в этой области, до сих пор не существует эффективных методов ее лечения. Неэффективность действия известных анальгетиков в данном случае обусловлена включением дополнительных механизмов, способствующих усилению интенсивности потока болевых импульсов и превращению неболевых сигналов в болевые.

Основу хронической патологической боли составляют 2 процесса: центральная и периферическая сенситизация. В обоих случаях имеет место гипервозбудимость ноцицептивных нейронов, которая автономно поддерживается даже в отсутствие повреждающего фактора.

Большое количество исследований было посвящено изучению ключевых патогенетических механизмов и факторов, поддерживающих эту нейрональную гипервозбудимость. Однако до сих пор не удалось найти методов эффективного лечения хронического болевого синдрома, так же, как и до конца разобраться в механизмах патологической боли и понять, какой из двух компонентов, центральный или периферический, является наиболее значимым.

Современными исследованиями удалось продемонстрировать обязательное участие нейровоспалительного компонента в патогенезе хронической боли. Для этого применялись различные маркеры глиальной активации. Механизмы глиальной активации и ее значение в процессе ноцицепции изучены не до конца. Однако ее наличие подтверждает несомненное участие иммунного компонента в патологическом процессе.

Центральная нейропатическая боль (ЦНБ), согласно определению Международной ассоциации по изучению боли, возникает при повреждении афферентных соматосенсорных путей в центральной нервной системе (ЦНС) через месяцы и годы после повреждающего воздействия и обладает специфическими характеристиками, отличающими ее от других типов боли [1, 2]. Наиболее распространенными причинами возникновения ЦНБ являются рассеянный склероз (РС), травма спинного мозга и нарушения мозгового кровообращения [2]. При этом характер поражения является менее важным фактором, чем его локализация [3].

В основе возникновения ЦНБ лежит повреждение спиноталамического тракта: избыточная патологическая импульсация его нейронов вследствие их собственной гипервозбудимости или недостаточности нисходящих тормозных влияний. Обязательным диагностическим признаком является объективное нарушение болевой и температурной чувствительности. При этом повреждение термосенсорных нейронов в составе пути болевой и температурной чувствительности имеет большее значение для формирования ЦНБ, чем разрушение ноцицептивных волокон. Нарушение проводимости волокон задних канатиков спинного мозга, других составляющих лемнискового пути, не является необходимым условием возникновения ЦНБ [2].

При РС ЦНБ может возникнуть в нескольких участках тела. Ее появление более характерно для первично прогрессирующего, чем для ремиттирующего течения [2]. Однако болевой синдром не является неотъемлемым компонентом клинической картины демиелинизирующих заболеваний ЦНС [4]. Для того чтобы объяснить непостоянство болевого синдрома, ряд авторов предлагают считать генетическую предрасположенность к возникновению ЦНБ одной из необходимых причин ее появления. Согласно данной гипотезе, ЦНБ возникает как своеобразная идиосинкразия в результате недостаточности тормозных антиноцицептивных механизмов [3]. Недостаточность ингибирующих ГАМКергических влияний латеральных ядер таламуса на медиальные ядра вследствие ишемического некроза участка таламуса также приводит к появлению источника патологических разрядов — генератора ЦНБ [2].

Пути активации глиальных клеток в ЦНС

Основными сигнальными молекулами иммунных взаимодействий являются цитокины. Рецепторы цитокинов обнаружены в ЦНС на окончаниях центральных отростков псевдоуниполярных нейронов, телах и дендритах вторичных ноцицептивных нейронов, астроглии и микроглии (рис. 1 на цв. вклейке). Подробное описание локализации рецепторов и эффектов отдельных цитокинов на процесс передачи сенсорной информации представлено в обзоре A. Cook и соавт. [5].

Рис. 1. Расположение рецепторов цитокинов и хемокинов на чувствительных нервных окончаниях (A) в спинальных ганглиях (B), олигодендроцитах нервных корешков (C), в задних рогах спинного мозга (D) на мембране нейронов (B1, D1), глиальных клеток-сателлитов (B2), астроглии (D2), микроглии (D3) и макрофагов (E).

SGC — глиальные клетки-сателлиты, TNF-α R — рецептор фактора некроза опухоли-α, IL-1ßR — рецептор интерлейкина 1ß, IL3R — рецептор интерлейкина 3, IL-5R — рецептор интерлейкина 5, IL-6 —интерлейкин 6, IL-6R — рецептор интерлейкина 6, IL-17R — рецептор интерлейкина 17, IL-18R — рецептор интерлейкина 18, IL-33R — рецептор интерлейкина 33, CSF2R — рецептор колониестимулирующего фактора 2, CSF3R — рецептор колониестимулирующего фактора 3, CXCR — рецептор хемокина CXC, CXC3R — рецептор хемокина CXC3, CCR — рецепторы хемокина CC, Smad — путь сигнального белка SMAD, JAK — Янус-киназа, PKC — протеинкиназа C, NF-kB — ядерный фактор каппа-B, MAPK — митоген-активированная протеинкиназа, p38 — белок 38, TGF-beta — фактор роста опухоли-ß, IFN-γ R — рецептор интерферона γ.

Воздействие цитокинов периферической крови на клетки ЦНС ограничено гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ), проницаемость которого регулируется высшими отделами ЦНС и гуморальными факторами [6]. Основным их источником в ЦНС являются активированные глиальные клетки. Участниками нейровоспаления и источниками цитокинов в ЦНС также могут являться макрофаги, преодолевшие ГЭБ.

Механизмы активации глиальных клеток в ЦНС изучены недостаточно. В настоящее время накоплено определенное количество свидетельств того, что повреждение периферических нервов может инициировать активацию глиальных клеток в ЦНС. Так, в эксперименте C. Li и соавт. [7] механическая гипералгезия у крыс, спровоцированная экспериментальным смещением зубов, сопровождалась усилением экспрессии интерлейкина-1ß (IL-1β) в задних рогах спинного мозга через 3 дня после воздействия. Возбуждение, возникающее в результате стимуляции ноцицепторов или повреждения нерва, может с помощью щелевых контактов передаваться клеткам-сателлитам, которые в ответ экспрессируют IL-1β [8].

Участие провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в возникновении специфических характеристик патологической боли, таких как аллодиния, гипералгезия, было подтверждено многими исследователями [9, 10]. Ниже представлены описания основных из них.

Гамма-интерферон

Под влиянием гамма-интерферона (IFN-γ) усиливается экспрессия микроглией пуриновых рецепторов P2X4 (P2X4R) [11]. Отсутствие интерферон-регуляторного фактора 8 (IRF) (у мышей с выключенным геном IRF8) приводит к подавлению экспрессии P2X4R и механической аллодинии [12]. Те же эффекты были подтверждены для IRF5 [12], который экспрессируется спинальными микроглиоцитами по IRF8-зависимому механизму и напрямую контролирует транскрипцию P2X4R [11]. Доказано, что наличие резидентной микроглии, экспрессирующей пуринергические рецепторы, ионотропные P2XR и метаболические P2YR, является необходимым и достаточным условием возникновения аллодинии [13]. Активация рецепторов P2X4R микроглии задних рогов спинного мозга приводит к выбросу нейротрофического фактора мозга (BDNF), который изменяет трансмембранный анионный градиент, что приводит к замещению ингибиторных эффектов ГАМК и глицина [12].

Фактор некроза опухоли-α

Рецепторы фактора некроза опухоли-α (TNF-α) были обнаружены на постсинаптической мембране вторичных соматосенсорных нейронов [8]. Также их экспрессируют астроциты и микроглия [14]. Мыши, не имеющие рецептора TNF-α, были защищены от повреждений миелина и патологической нейропластичности, индуцированных нейропатической болью [15]. Было установлено, что TNF-α усиливает экспрессию ваниллоидного рецептора 1 (TRPV1 (рецептор капсаицина)), активация которого приводит к возникновению болезненного ощущения жжения и гипералгезии [14]. Кроме того, TNF-α увеличивает количество AMDA-рецепторов на постсинаптической мембране и вызывает эндоцитоз рецепторов γ-аминомасляной кислоты (ГАМК), способствуя эксайтотоксичности [15].

Интерлейкин-6

Ноцицептивное действие IL-6 обусловлено способностью усиливать экспрессию TRPV1 (ваниллоидный рецептор). Рецептор IL-6 (IL-6R) может существовать в свободной и связанной с мембраной формах [16]. Активация мембранной формы запускает классический сигнальный путь, который является противовоспалительным. Способность таким образом активировать процессы реактивной пролиферации астроцитов является одним из проявлений нейропротективной функции IL-6 [17].

Активация свободной формы рецептора IL-6, (транссигнальный путь), напротив, способствует развитию процессов воспаления и нейродегенерации: циркулирующий комплекс IL-6/IL-6R может активировать сигнальный гликопротеин 130 (gp130) в клетках, расположенных отдаленно от места секреции [16]. Полагают, что данный механизм способствует распространению процессов нейродегенерации [16]. С помощью растворимой формы gp130, связывающего циркулирующий комплекс IL-6/IL-6R, удается блокировать транссигнальный путь при отсутствии ингибирования классического сигнального, что способствует ограничению воспалительного процесса в головном мозге [16].

Интерлейкин-1

Рецепторы IL-1β (IL-1R) в увеличенном количестве представлены на постсинаптической мембране вторичных ноцицептивных нейронов [18]. Введение этого цитокина крысам интратекально вызывает гипералгезию так же, как и микроинъекции IL-1β в медиальную преоптическую область, которые также усиливают реакцию нейронов тройничного нерва на ноцицептивное воздействие [19]. Здесь же наблюдался парадоксальный эффект: внутрижелудочковое введение крысам более высоких доз IL-1β вызывало анальгетическое действие [20]. При этом введение антител против IL-1β и антагониста рецептора кортикотропин-рилизинг-фактора (CRF) одинаково блокировало как проноцицептивный, так и анальгетический эффекты, инъекции салицилата натрия — только ноцицептивный. Поэтому авторы предполагают участие простагландинов в гиперальгетическом действии IL-1β и объясняют антиноцицептивное действие IL-1β участием эндогенного CRF [20].

Интерлейкин-17

T-хелперы 17 (Th17) и ассоциированные с ними цитокины: IL-17, IL-22, IL-23, IL-21, TGFβ, — играют важную роль в процессах глиальной активации при РС и заболеваниях спектра оптиконейромиелита (ЗСОМ) [21, 22]. Согласно I. Lasibat и соавт. [21], воспаление в головном мозге у мышей развивается, если соотношение Th17/Th1 становится больше 1. У человека ключевым механизмом патогенеза РС считается дисбаланс Th17 и Treg [21]. Результаты метаанализа подтвердили значительное повышение Th17 и IL-17 в крови и IL-17 в цереброспинальной жидкости пациентов с РС и ЗСОМ по сравнению с контрольной группой, причем во втором случае повышение было более значительным [22]. X. Hu и соавт. [23] показали ноцицептивное действие IL-17 в условиях экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (ЭАЭ) у мышей с помощью анти-IL-17-антител. Введение антител против IL-17 с 1-го по 3-й дни предотвращало развитие гипералгезии и аллодинии до 8-го дня, однако однократное воздействие анти-IL-17-антител не препятствовало усилению боли, что указывает на продолжительность эффекта этого цитокина [23]. При этом уровень IL-17 положительно коррелировал с количеством CaMKII-α — серин-треониновой протеинкиназы, которая высоко экспрессируется в ЦНС и участвует в процессах синаптической пластичности и долговременной потенциации в гиппокампе [23].

Глутамосома-инфламмасома-эксайтотоксичность

На уровне спинного мозга осуществляется преимущественно глутаматергическая передача ноцицептивной импульсации [24]. Известно, что в феномене центральной сенситизации NMDA-рецепторы (NMDAR) играют ключевую роль [25].

С NMDAR связаны молекулы — транспортеры глутамата: глутамин-синтетаза, синаптические везикулы и др., которые также обеспечивают его транспорт через мембрану клетки [24]. Изменение в каком-либо из этих механизмов приводит к нарушению транспорта глутамата и избыточной возбуждающей сигнализации. Совокупность вне- и внутриклеточных компонентов действия глутамата рекомендовано называть глутамосомой [24]. NMDAR функционально связан с IL-1R [18]. IL-1β может увеличивать активность NMDAR путем фосфорилирования его субъединицы, GluN2B, или ассоциации субъединиц NMDAR и IL-1R [18]. Структурное взаимодействие субъединиц NMDAR и рецептора IL-1R на постсинаптической мембране подтверждено с помощью метода иммунопреципитации: были выявлены иммунные комплексы, включавшие GluN2B и IL-1R, при этом ко-преципитации IL-1R и фрагмента рецептора α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (AMPAR) обнаружено не было [18]. Это означает, что IL-1 может увеличивать активность только NMDAR, но не AMPAR [26].

Массивное поступление ионов Ca в клетку в результате избыточной стимуляции NMDAR приводит к повреждению митохондрий, оксидативному стрессу и клеточной гибели. Совокупность этих процессов называют эксайтотоксичностью.

Одним из последствий повреждения клеточных структур может быть активация NLRP3-инфламмасомы (NOD-, LRR-, pyrin domain (PYD-containing 3)) — внутриклеточного многокомпонентного белкового комплекса, приводящего к активации каспазы 1 и последующей секреции IL-1ß и IL-18 (рис. 2 на цв. вклейке) [27]. Таким образом, индуцированное глутаматом высвобождение эндогенных молекул опасности (DAMPs) запускает механизмы секреции провоспалительных цитокинов, которые, активируя рецепторы глутамата, усиливают проявления эксайтотоксичности, т.е. инициированный единожды цикл в дальнейшем становится автономным.

Рис. 2. Патологический порочный круг: эксайтотоксичность приводит к формированию NLRP3-инфламмасомы, продукты которой усиливают глутаматергические влияния.

NMDA — рецептор N-метил-d-аспартата, AMPA — рецептор α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты, GluN2 — субъединица рецептора глутамата, IL-1ßR — рецептор интерлейкина 1ß, Ca2+ — ион кальция, Mg — ион магния, OR* — свободный радикал, DAMPs — молекулярные паттерны, ассоциированные с опасностью, NLR — Nod-подобные рецепторы, ASC — апоптоз-ассоциированный Speck-подобный белок, содержащий CARD (домен привлечения каспаз), NLRP3 — семейство NLR, домен пирина, содержащий 3.

Кальцитонин-ген-родственный пептид (CGRP)

CGRP является широко распространенным в центральной и периферической нервной системе нейропептидом [28]. Известно его участие в механизмах мигрени, воспалительной, висцеральной и нейропатической боли [28].

В ЦНС молекулы CGRP были обнаружены преимущественно на уровне пресинаптических окончаний первичных ноцицептивных нейронов и в меньшем количестве — на телах нейронов и постсинаптических нервных окончаниях [25]. Ноцицептивные проекции, секретирующие CGRP, следуют из парабрахиального ядра в центральное ядро миндалины [25]. Стимуляция парабрахиального ядра является необходимым и достаточным условием формирования защитного противоболевого поведения, в том числе в отсутствие действия повреждающего фактора [29].

В настоящее время считается, что выделение CGRP из пресинаптических окончаний имеет преимущественно провоспалительные последствия [30, 31]. Активирующее действие CGRP на глиальные клетки может быть обусловлено его влиянием на экспрессию белка — гистона H3, триметилированного по лизину 27 (H3K27me3), который регулирует экспрессию провоспалительных медиаторов [31].

Сами провоспалительные медиаторы способны вызывать высвобождение CGRP. Возможно, именно этим обусловлена способность TNF-α стимулировать продукцию CGRP терминалями псевдоуниполярных нейронов [30]. Также этой способностью обладают IL-1β и IL-6 [32]. CGRP в совокупности с группой провоспалительных медиаторов, подобно глутамату, формирует патологический цикл, включением которого может быть обусловлена автономность нейропатического болевого синдрома вне зависимости от периферической сигнализации.

Каннабиноиды

В последние годы было изучено множество аспектов анальгетических и иммуномодулирующих свойств каннабиноидов [33, 34].

CB1-рецепторы каннабиноидов располагаются преимущественно в ЦНС и на нейронах спинальных ганглиев, причем распределение их в головном и спинном мозге неравномерно, а их количество на периферических нейронах значительно меньше, чем на центральных [35, 36]. В ЦНС CB1-рецептор модулирует выброс цитокинов, уменьшает экспрессию IL-1β, COX2 (циклооксигеназа-2) и принимает участие в регуляции нейропластичности [35, 37]. CB2-рецепторы экспрессируются лимфоцитами, моноцитами и макрофагами, причем их экспрессия усиливается в условиях острого воспаления [38]. В ЦНС CB2 представлены на мембране микроглиальных клеток [38]. Кроме того, CB2 были обнаружены на нейронах ЦНС, где их активация связана с регуляцией эффектов дофамина [38].

Несмотря на то что участие каннабиноидов в механизмах контроля боли доказано многими исследователями, ключевые точки их анальгетического действия не установлены. Результаты рандомизированного контролируемого клинического испытания подтвердили эффективность применения препаратов каннабиноидов для уменьшения выраженности ЦНБ и связанных с болью нарушений сна при РС [34]. В связи с доказанным антиноцицептивным действием, но выраженными побочными эффектами каннабиноидов, которых не удается избежать, согласно рекомендациям European Federation of Neurological Societies (EFNS) их относят к препаратам второй линии для лечения ЦНБ [39]. У пациентов с оптиконейромиелитом было отмечено повышение количества 2-арахноидилглицерола и анандамида в сыворотке крови (по сравнению со здоровой контрольной группой), предположительно связанное с их экспрессией астроцитами и повреждением ГЭБ [36].

Методы угнетения нейровоспалительных процессов с целью лечения хронического болевого синдрома

Противовоспалительное действие адъювантных анальгетиков

Известно, что хронической боли часто сопутствуют депрессия и когнитивное снижение, а определенные препараты, применяемые для лечения аффективных нарушений, также являются адъювантными анальгетиками. Считается, что нейровоспаление может быть общим компонентом патогенеза этих расстройств [15]. На животных моделях коморбидности хронической боли и депрессии отмечали усиление экспрессии провоспалительных цитокинов в миндалине и гиппокампе [15]. При этом активация глиальных клеток приводила не только к повреждению нейронов, но и к инициации процессов регенерации и нейропластичности [40]. Как известно, в патологических условиях нейропластические процессы, которые в норме способствуют адаптации головного мозга к изменяющимся условиям среды, могут приводить к возникновению дисфункциональных нейронных взаимодействий, примером которых может служить феномен центральной сенситизации [15, 40]. Поэтому целесообразно оценить противовоспалительное действие адъювантных анальгетиков и сопоставить его с их антиноцицептивным и антидепрессивным эффектами. В первую очередь следует обратить внимание на препараты первой линии для лечения ЦНБ, которыми, согласно рекомендациям EFNS, являются прегабалин, габапентин и трициклические антидепрессанты [39].

Прегабалин

Эффективность прегабалина для лечения боли при травме спинного мозга была подтверждена в мультицентровом исследовании J. Vranken и соавт. [41]. Применение прегабалина перед абдоминальным вмешательством у крыс препятствовало возникновению воспалительных изменений в гиппокампе и когнитивному снижению [42]. При этом ex vivo воздействие прегабалина на микроглию не уменьшало экспрессии провоспалительных цитокинов, спровоцированной воздействием липополисахарида [42]. Следовательно, прегабалин препятствует нейровоспалительным изменениям преимущественно за счет уменьшения гипервозбудимости нервных клеток, которые активируют глию с помощью нейротрансмиттеров [42].

Амитриптилин

Амитриптилин является препаратом первой линии в терапии нейропатической боли на протяжении многих лет [43]. Однако результаты метаанализа показали, что применение амитриптилина позволяет достичь положительного антиноцицептивного эффекта лишь у небольшой группы пациентов [43]. На животных моделях было показано, что амитриптилин способен усиливать экспрессию IL-10 микроглиальными клетками ЦНС и способствовать восстановлению эффектов морфина у животных, получавших его в течение длительного времени, в то время как нейтрализация IL-10 нарушала его анальгетическое действие [43]. Кроме того, амитриптилин усиливает экспрессию транспортера глутамата и способствует уменьшению боли, обусловленной гиперактивацией NMDA-рецепторов при опиоидной зависимости [44].

Флуоксетин

Флуоксетин уменьшает экспрессию TNF-α в гиппокампе, активацию астроцитов в спинном мозге, уровень сывороточных провоспалительных цитокинов [15, 45]. A. Campos и соавт. [15] предполагают, что противовоспалительное действие Флуоксетина является следствием его корригирующего эффекта на межнейрональные взаимодействия, в результате чего провоспалительная активность глиальных клеток тоже уменьшается.

Препараты с противовоспалительным и анальгетическим эффектом

Финголимод

Обладает способностью уменьшать механическую и холодовую гипералгезию и препятствовать развитию центральной сенситизации [45]. При этом ключевую роль в анальгетическом механизме также играет взаимодействие финголимода с S1PR (sphingosine-1-phosphate 1 receptor), блокада которого с помощью антагониста W146 препятствовала антиноцицептивным эффектам этого препарата [45].

Этанерцепт

Эффективность применения для уменьшения боли при анкилозирующем спондилоартрите была подтверждена в клинических испытаниях, хотя препарат не оказывал значимого влияния на прогрессирование заболевания. В другом исследовании этанерцепт способствовал уменьшению хронической боли после инсульта [46].

Налтрексон

Подтверждено антиноцицептивное и противовоспалительное действие низких доз неселективных антагонистов опиоидных рецепторов, которые также обладают ингибирующим эффектом на реактивный глиоз [47, 48]. При этом за счет низких доз не происходит угнетения эндогенных опиоидных влияний, поэтому качество опиоидной анестезии не снижается. В эксперименте с анти-МОГ-индуцированным ЭАЭ у мышей и крыс применение низких доз налтрексона приводило к уменьшению аллодинии без влияния на двигательные нарушения. При этом в данном исследовании с помощью агонистов IL-1R авторам удалось подтвердить ключевую роль IL-1ß в возникновении аллодинии. Налтрексон уменьшал как активацию микроглии (Iba1), зарегистрированную у мужских и женских особей, так и иммунореактивный астроглиоз (GFAP) [47].

Специфические ингибиторы глиальных клеток: ибудиласт, миноциклин, пропентофилин

Ингибитор активности микроглиальных клеток, ибудиласт, показал свою эффективность в купировании болевого синдрома, возникающего после отмены опиоидных препаратов [47, 49].

Миноциклин, ингибитор глиальной активации, обладает способностью нормализовать пороги механической и термической ноцицепции и уменьшать тревожно-депрессивное поведение [15, 50]. Данный препарат увеличивает экспрессию маркеров антивоспалительной поляризации микроглиоцитов в M1 фенотип: IL-10 и маннозного рецептора (MRC2), но не уменьшает экспрессию IL-1ß и IL-6 [15].

Пропентофилин обладает более широким спектром воздействия на микроглиальные и астроглиальные клетки [51]. Он влияет на компоненты сигнального пути MAPK-киназы и способен эффективно купировать острую боль [52]. Однако в случае хронической боли его применение не оказывает положительного эффекта [53].

Сравнение эффектов ибудиласта, миноциклина и пропентофилина в модели ЭАЭ показало, что миноциклин и ибудиласт уменьшают выраженность аллодинии, но способностью увеличивать экспрессию противовоспалительных цитокинов обладает только миноциклин [53]. При этом влияние пропентофилина на провоспалительную поляризацию микроглии и аллодинию было наименее выражено [53].

Генная терапия

В настоящее время разрабатываются методы вирус-ассоциированной и невирусной генной терапии, направленной на усиление противовоспалительных воздействий в головном мозге [40]. Однако абсолютное подавление воспаления приводит к ослаблению защитных сил организма и повышению риска инфицирования, поэтому целью исследователей является введение в организм белковых генов, экспрессия которых может регулироваться собственными возможностями человеческого организма [40].

На животных моделях подтверждено позитивное влияние на болевой синдром (уменьшение аллодинии и гипералгезии) генной терапии: введения генов IL-4R, IL-10R и TNF-α α-рецепторов, которые вносились в организм с помощью herpes simplex virus [40]. Невирусный препарат генной терапии IL-10 в настоящее время проходит клинические испытания [40].

Заключение

Анализ патогенетических механизмов центрального компонента хронического нейропатического болевого синдрома указывает на ключевую роль глиальной активации и развития воспаления в ЦНС в нарушении нормальной работы ноцицептивных нейронов и адекватного восприятия болевой импульсации. В преклинических и клинических испытаниях многими авторами показано, что именно провоспалительная поляризация глиальных клеток способствует патологической нейропластичности, нейрональной гипервозбудимости и усилению болевого восприятия по механизму положительной обратной связи. Учитывая вышеизложенное, разработка новых методов воздействия, направленных на уменьшение провоспалительных реакций и усиление эндогенных регуляторных воздействий в ЦНС с целью коррекции хронической боли, является актуальным и перспективным направлением современной медицины.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Terminology. International Association for the Study of Pain. Accessed August 29, 2021. https://www.iasppain.org/resources/terminology
  2. Watson JC, Sandroni P. Central Neuropathic Pain Syndromes. Mayo Clin Proc. 2016;91(3):372-385.  https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2016.01.017
  3. Яхно Н.Н. Болезни нервной системы: руководство для врачей. М.: МЕДпресс-информ; 2021.
  4. Solaro C, Trabucco E, Messmer Uccelli M. Pain and multiple sclerosis: pathophysiology and treatment. Curr Neurol Neurosci Rep. 2013;13(1):320.  https://doi.org/10.1007/s11910-012-0320-5
  5. Cook AD, Christensen AD, Tewari D, et al. Immune Cytokines and Their Receptors in Inflammatory Pain. Trends Immunol. 2018;39(3):240-255.  https://doi.org/10.1016/j.it.2017.12.003
  6. Бережанская С.Б., Лукьянова Е.А., Жаворонкова Т.Э. и др. Современная концепция структурно-функциональной организации гематоэнцефалического барьера и основные механизмы нарушения его резистентности. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2017;96(1):135-141. Ссылка активна на 28.11.21.  https://pediatriajournal.ru/archive?show=356§ion=4832
  7. Li CX, Liu J, Zhou KX, et al. Involvement of astrocytes activation in orofacial hyperalgesia induced by experimental tooth movement. Orthod Craniofac Res. 2021;24(1):147-154.  https://doi.org/10.1111/ocr.12418
  8. Gonçalves Dos Santos G, Delay L, Yaksh TL, et al. Neuraxial Cytokines in Pain States. Front Immunol. 2020;10:3061. Published 2020 Jan 28.  https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.03061
  9. Fan Y, Xue G, Chen Q, et al. CY-09 Inhibits NLRP3 Inflammasome Activation to Relieve Pain via TRPA1. Comput Math Methods Med. 2021;2021:9806690. Published 2021 Aug 14.  https://doi.org/10.1155/2021/9806690
  10. Deng MY, Ahmad KA, Han QQ, et al. Thalidomide alleviates neuropathic pain through microglial IL-10/β-endorphin signaling pathway. Biochem Pharmacol. 2021;192:114727. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2021.114727
  11. Inoue K. Role of the P2X4 receptor in neuropathic pain. Curr Opin Pharmacol. 2019;47:33-39.  https://doi.org/10.1016/j.coph.2019.02.001
  12. Tsuda M, Koga K, Chen T, et al. Neuronal and microglial mechanisms for neuropathic pain in the spinal dorsal horn and anterior cingulate cortex. J Neurochem. 2017;141(4):486-498.  https://doi.org/10.1111/jnc.14001
  13. Grace PM, Hutchinson MR, Maier SF, et al. Pathological pain and the neuroimmune interface. Nat Rev Immunol. 2014;14(4):217-231.  https://doi.org/10.1038/nri3621
  14. Hensellek S, Brell P, Schaible HG, et al. The cytokine TNFalpha increases the proportion of DRG neurones expressing the TRPV1 receptor via the TNFR1 receptor and ERK activation. Mol Cell Neurosci. 2007;36(3):381-391.  https://doi.org/10.1016/j.mcn.2007.07.010
  15. Campos ACP, Antunes GF, Matsumoto M, et al. Neuroinflammation, Pain and Depression: An Overview of the Main Findings. Front Psychol. 2020;11:1825. Published 2020 Jul 31.  https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.01825
  16. Rothaug M, Becker-Pauly C, Rose-John S. The role of interleukin-6 signaling in nervous tissue. Biochim Biophys Acta. 2016;1863(6 Pt A):1218-1227. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2016.03.018
  17. He M, Shi X, Yang M, et al. Mesenchymal stem cells-derived IL-6 activates AMPK/mTOR signaling to inhibit the proliferation of reactive astrocytes induced by hypoxic-ischemic brain damage. Exp Neurol. 2019;311:15-32.  https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2018.09.006
  18. Gardoni F, Boraso M, Zianni E, et al. Distribution of interleukin-1 receptor complex at the synaptic membrane driven by interleukin-1β and NMDA stimulation. J Neuroinflammation. 2011;8(1):14. Published 2011 Feb 11.  https://doi.org/10.1186/1742-2094-8-14
  19. Абрамов Ю.Б. Иммунные аспекты центральных механизмов боли. 2009;2-8. 
  20. Yabuuchi K, Nishiyori A, Minami M, et al. Biphasic effects of intracerebroventricular interleukin-1 beta on mechanical nociception in the rat. Eur J Pharmacol. 1996;300(1-2):59-65.  https://doi.org/10.1016/0014-2999(95)00862-4
  21. Lazibat I, Rubinić Majdak M, Županić S. Multiple Sclerosis: New Aspects of Immunopathogenesis. Acta Clin Croat. 2018;57(2):352-361.  https://doi.org/10.20471/acc.2018.57.02.17
  22. Hou MM, Li YF, He LL, et al. Proportions of Th17 cells and Th17-related cytokines in neuromyelitis optica spectrum disorders patients: A meta-analysis. Int Immunopharmacol. 2019;75:105793. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2019.105793
  23. Hu X, Huang F, Wang ZJ. CaMKIIα Mediates the Effect of IL-17 To Promote Ongoing Spontaneous and Evoked Pain in Multiple Sclerosis. J Neurosci. 2018;38(1):232-244.  https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2666-17.2017
  24. Gegelashvili G, Bjerrum OJ. Glutamate transport system as a key constituent of glutamosome: Molecular pathology and pharmacological modulation in chronic pain. Neuropharmacology. 2019;161:107623. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2019.04.029
  25. Iyengar S, Ossipov MH, Johnson KW. The role of calcitonin gene-related peptide in peripheral and central pain mechanisms including migraine. Pain. 2017;158(4):543-559.  https://doi.org/10.1097/j.pain.0000000000000831
  26. Moseikin I, Levashova A, Myagkova M. Neuromimunnological mechanisms of pain syndrome development. Immunopathol Allergol Infectology. 2017;1:6-15.  https://doi.org/10.14427/JIPAI.2017.1.6
  27. Tsoka P, Barbisan PR, Kataoka K, et al. NLRP3 inflammasome in NMDA-induced retinal excitotoxicity. Exp Eye Res. 2019;181:136-144.  https://doi.org/10.1016/j.exer.2019.01.018
  28. Russell FA, King R, Smillie SJ, et al. Calcitonin gene-related peptide: physiology and pathophysiology. Physiol Rev. 2014;94(4):1099-1142. https://doi.org/10.1152/physrev.00034.2013
  29. Kuner R, Kuner T. Cellular Circuits in the Brain and Their Modulation in Acute and Chronic Pain. Physiol Rev. 2021;101(1):213-258.  https://doi.org/10.1152/physrev.00040.2019
  30. Assas BM, Pennock JI, Miyan JA. Calcitonin gene-related peptide is a key neurotransmitter in the neuro-immune axis. Front Neurosci. 2014;8:23. Published 2014 Feb 14.  https://doi.org/10.3389/fnins.2014.00023
  31. An Q, Sun C, Li R, et al. Calcitonin gene-related peptide regulates spinal microglial activation through the histone H3 lysine 27 trimethylation via enhancer of zeste homolog-2 in rats with neuropathic pain. J Neuroinflammation. 2021;18(1):117. Published 2021 May 21.  https://doi.org/10.1186/s12974-021-02168-1
  32. Afroz S, Arakaki R, Iwasa T, et al. CGRP Induces Differential Regulation of Cytokines from Satellite Glial Cells in Trigeminal Ganglia and Orofacial Nociception. Int J Mol Sci. 2019;20(3):711. Published 2019 Feb 7.  https://doi.org/10.3390/ijms20030711
  33. Furgiuele A, Cosentino M, Ferrari M, et al. Immunomodulatory Potential of Cannabidiol in Multiple Sclerosis: a Systematic Review. J Neuroimmune Pharmacol. 2021;16(2):251-269.  https://doi.org/10.1007/s11481-021-09982-7
  34. Rog DJ, Nurmikko TJ, Friede T, et al. Randomized, controlled trial of cannabis-based medicine in central pain in multiple sclerosis. Neurology. 2005;65(6):812-819.  https://doi.org/10.1212/01.wnl.0000176753.45410.8b
  35. Argenziano M, Tortora C, Bellini G, et al. The Endocannabinoid System in Pediatric Inflammatory and Immune Diseases [published correction appears in Int J Mol Sci. 2020;21(8):]. Int J Mol Sci. 2019;20(23):5875. Published 2019 Nov 23.  https://doi.org/10.3390/ijms20235875
  36. Pellkofer HL, Havla J, Hauer D, et al. The major brain endocannabinoid 2-AG controls neuropathic pain and mechanical hyperalgesia in patients with neuromyelitis optica. PLoS One. 2013;8(8):e71500. Published 2013 Aug 9.  https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071500
  37. Чурюканов М.В., Чурюканов В.В. Функциональная организация и терапевтический потенциал эндогенной каннабиноидной системы. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2004;67:70-78. 
  38. Cabañero D, Ramírez-López A, Drews E, et al. Protective role of neuronal and lymphoid cannabinoid CB2 receptors in neuropathic pain. Elife. 2020;9:e55582. Published 2020 Jul 20.  https://doi.org/10.7554/eLife.55582
  39. Attal N, Cruccu G, Baron R, et al. EFNS guidelines on the pharmacological treatment of neuropathic pain: 2010 revision. Eur J Neurol. 2010;17(9):1113-e88.  https://doi.org/10.1111/j.1468-1331.2010.02999.x
  40. Vanderwall AG, Milligan ED. Cytokines in Pain: Harnessing Endogenous Anti-Inflammatory Signaling for Improved Pain Management. Front Immunol. 2019;10:3009. Published 2019 Dec 23.  https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.03009
  41. Vranken JH, Dijkgraaf MG, Kruis MR, et al. Pregabalin in patients with central neuropathic pain: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial of a flexible-dose regimen. Pain. 2008;136(1-2):150-157.  https://doi.org/10.1016/j.pain.2007.06.033
  42. Kawano T, Eguchi S, Iwata H, et al. Pregabalin can prevent, but not treat, cognitive dysfunction following abdominal surgery in aged rats. Life Sci. 2016;148:211-219.  https://doi.org/10.1016/j.lfs.2016.02.021
  43. Moore RA, Derry S, Aldington D, et al. Amitriptyline for neuropathic pain in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2015;2015(7):CD008242. Published 2015 Jul 6.  https://doi.org/10.1002/14651858.CD008242.pub3
  44. Huang YN, Tsai RY, Lin SL, et al. Amitriptyline attenuates astrocyte activation and morphine tolerance in rats: role of the PSD-95/NR1/nNOS/PKCγ signaling pathway. Behav Brain Res. 2012;229(2):401-411.  https://doi.org/10.1016/j.bbr.2012.01.044
  45. Cai L, He Q, Lu Y, et al. Comorbidity of Pain and Depression in a Lumbar Disc Herniation Model: Biochemical Alterations and the Effects of Fluoxetine. Front Neurol. 2019;10:1022. Published 2019 Sep 24.  https://doi.org/10.3389/fneur.2019.01022
  46. Rusman T, van der Weijden MAC, Nurmohamed MT, et al. Is Treatment in Patients With Suspected Nonradiographic Axial Spondyloarthritis Effective? Six-Month Results of a Placebo-Controlled Trial. Arthritis Rheumatol. 2021;73(5):806-815.  https://doi.org/10.1002/art.41607
  47. Kwilasz AJ, Green Fulgham SM, Duran-Malle JC, et al. Toll-like receptor 2 and 4 antagonism for the treatment of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE)-related pain. Brain Behav Immun. 2021;93:80-95.  https://doi.org/10.1016/j.bbi.2020.12.016
  48. Younger J, Parkitny L, McLain D. The use of low-dose naltrexone (LDN) as a novel anti-inflammatory treatment for chronic pain. Clin Rheumatol. 2014;33(4):451-459.  https://doi.org/10.1007/s10067-014-2517-2
  49. Metz VE, Jones JD, Manubay J, et al. Effects of Ibudilast on the Subjective, Reinforcing, and Analgesic Effects of Oxycodone in Recently Detoxified Adults with Opioid Dependence. Neuropsychopharmacology. 2017;42(9):1825-1832. https://doi.org/10.1038/npp.2017.70
  50. Dai J, Ding Z, Zhang J, et al. Minocycline Relieves Depressive-Like Behaviors in Rats With Bone Cancer Pain by Inhibiting Microglia Activation in Hippocampus. Anesth Analg. 2019;129(6):1733-1741. https://doi.org/10.1038/npp.2017.70
  51. Yang Y, Shi Y, Jia J, et al. Propentofylline reduces mechanical allodynia and induces mitogen-activated protein kinase phosphatase-1: An experimental study in a rat model of acute incisional pain. Neurol Res. 2019;41(10):900-908.  https://doi.org/10.1080/01616412.2019.1642437
  52. Choi GJ, Kang H, Lee JM, et al. Effect of intraperitoneally administered propentofylline in a rat model of postoperative pain. Korean J Pain. 2020;33(4):326-334.  https://doi.org/10.3344/kjp.2020.33.4.326
  53. Fujita M, Tamano R, Yoneda S, et al. Ibudilast produces anti-allodynic effects at the persistent phase of peripheral or central neuropathic pain in rats: Different inhibitory mechanism on spinal microglia from minocycline and propentofylline. Eur J Pharmacol. 2018;833:263-274.  https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2018.06.009

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.