Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружили неизвестный механизм действия популярного препарата парацетамола (коммерческие названия – акамол, дексамол). Это открытие может привести к разработке нового поколения анальгетиков.
Исследование, проведенное в Еврейском университете и недавно опубликованное в научном журнале PNAS, впервые раскрывает неизвестный механизм действия обезболивающего ацетаминофена (парацетамола), также известного в Израиле под торговыми названиями акамол и дексамол. Исследователи обнаружили, что препарат воздействует не только на мозг, но и непосредственно на периферические нервы, которые передают боль. Это открытие может изменить научное понимание его действия и даже привести к разработке нового поколения анальгетиков.
Исследование проводилось под руководством проф. Александра Бинштока с медицинского факультета и центра наук о мозге (ELSC) Еврейского университета и профессора Ави Приеля с фармацевтического факультета Еврейского университета. Вместе они обнаружили удивительный механизм действия парацетамола – одного из самых распространенных в мире анальгетиков.
– Что побудило вас исследовать эту тему?
– Я в первую очередь любознательный человек, и у меня есть дети. Мне приходится давать парацетамол своим дочерям довольно часто, и меня как ученого очень беспокоит, что на самом деле непонятно, как работает этот препарат. Когда я искал ответы, то увидел, что адекватного ответа в научной литературе нет. Именно это побудило меня исследовать это самостоятельно.
Помимо личного любопытства, есть еще и четкая цель исследования. Я изучаю боль, и одна из целей, помимо понимания этого сложного явления, состоит в том, чтобы разработать эффективные методы лечения без побочных эффектов. Это сложная задача, потому что боль – вещь не простая и не одномерная. И, несмотря на десятилетия плодотворных исследований, у нас до сих пор нет достаточно хороших методов лечения хронической боли.
Когда мы пытаемся решить сложную проблему, есть несколько направлений: одно – развивать передовые технологии, а другое – пересматривать то, что, как мы думали, уже известно. Например, взять старый препарат, эффективность которого уже доказана, и исследовать его точный механизм действия. Возможно, мы сможем открыть новые биологические мишени, которые позволят нам разрабатывать более точные лекарства. Парацетамол – это отличный пример такого подхода.
Парацетамол – это очень старый препарат: он был разработан еще в 1887 году, но его начали давать людям только в 1950 году. То, что такой популярный препарат находится в клиническом применении уже более 70 лет, но механизм его действия до сих пор окутан тайной – само по себе стало интригующим поводом для исследований.
► Влияние препарата вне мозга
На протяжении десятилетий исследователи считали, что парацетамол действует только в центральной нервной системе — в головном и спинном мозге — воздействуя на каннабиноидные рецепторы или каналы TRPV1. Но нынешнее исследование впервые представляет иную картину: препарат также воздействует и на периферические нервы – те же нейроны, которые обнаруживают боль еще до того, как сигнал достигнет мозга.
В центре открытия находится активный метаболит под названием AM404 – продукт распада, вырабатываемый в организме после приема парацетамола. Наша печень расщепляет препарат на несколько метаболитов, и один из них – AM404 – вызывает уменьшение боли. Все считали, что AM404 вырабатывается в мозге, а значит, поэтому там он и оказывает воздействие. Но мы обнаружили, что механизм, который производит это вещество, также присутствует в сенсорных нейронах на периферии, то есть периферических нервах, передающих боль.
► Целенаправленная блокировка каналов передачи боли
Исследователи обнаружили, что AM404, вырабатывающийся в периферических нейронах, действует непосредственно на критически важные натриевые каналы, в частности NaV1.7 и NaV1.8, функция которых заключается в проведении электрических сигналов, передающих ощущение боли в теле. Это действие схоже с действием местных анестетиков – но с принципиальным отличием.
"Мы были удивлены, обнаружив, что AM404 блокирует те же каналы, что и анестетики, но делает это гораздо более специфическим образом, – говорит профессор Биншток. – В то время как местные анестетики, вроде тех, что используются стоматологом, блокируют все нейроны в этой области и приводят к онемению или временному парезу мышц, AM404 фокусируется только на нейронах, передающих болевые ощущения. Это не влияет на общее ощущение, а только препятствует возникновению болевого сигнала.
Парацетамол вызывает выработку AM404 в периферических чувствительных нейронах, и именно там он блокирует прохождение болевого сигнала. Он действует избирательно и целенаправленно – и именно в этом его отличие от местных анестетиков.
В экспериментах, проведенных на мышах, было обнаружено, что AM404 способен эффективно уменьшать как обычную, так и вызванную воспалением боль, не провоцируя побочных эффектов, характерных для использования других препаратов. Это первый случай, когда мы доказали, что AM404 действует непосредственно на нервы за пределами мозга, и это полностью меняет наше понимание того, как парацетамол борется с болью".
Более того, исследователи показали, что эффект AM404 уникален и не связан с другими метаболитами препарата, и это укрепляет предположение о специфичности и точности механизма его действия. "Потенциал здесь огромен, – говорит в заключение проф. Биншток. – Если мы поймем, как использовать этот механизм, мы сможем разработать лекарства, которые будут одновременно очень эффективными и целенаправленными".
Подробности на иврите читайте здесь
Перевод: Даниэль Штайсслингер