Доказательства у мышей того, что электроакупунктура снижает воспаление через определенные нервные пути

By Борис Макаров No comments

нервная система
Кредит: CC0 Public Domain

Группа исследователей под руководством нейробиологов из Гарвардской медицинской школы успешно использовала иглоукалывание для сдерживания цитокинового шторма у мышей с системным воспалением.

В исследовании, опубликованном 12 августа в Neuron, иглоукалывание активировало различные сигнальные пути, которые вызывали провоспалительную или противовоспалительную реакцию у животных с бактериально-индуцированным системным воспалением.

Кроме того, команда обнаружила, что влияние акупунктуры на реакцию определяют три фактора: место, интенсивность и время лечения. Где в организме происходила стимуляция, насколько она была сильной и когда была проведена стимуляция, оказали совершенно разное влияние на маркеры воспаления и выживаемость.

Эксперименты команды представляют собой важный шаг на пути к определению нейроанатомических механизмов, лежащих в основе иглоукалывания, и предлагают дорожную карту для использования этого подхода к лечению воспалительных заболеваний.

Однако ученые предупреждают, что перед любым терапевтическим использованием наблюдения должны быть подтверждены в дальнейших исследованиях — как на животных, так и на людях — и должны быть тщательно определены оптимальные параметры для акупунктурной стимуляции.

«Наши результаты представляют собой важный шаг в продолжающихся усилиях не только по пониманию нейроанатомии акупунктуры, но и по определению способов включения ее в арсенал лечения воспалительных заболеваний, включая сепсис», — сказал главный исследователь исследования Цюфу Ма, профессор нейробиологии в Институте Блаватника Гарвардской медицинской школы и научным сотрудником Института рака Дана-Фарбер.

В ходе исследования акупунктурная стимуляция влияла на то, как животные справляются с цитокиновым штормом — быстрым высвобождением большого количества цитокинов, молекул, способствующих воспалению. Это явление привлекло всеобщее внимание как осложнение тяжелой формы COVID-19, но эта аберрантная иммунная реакция может возникать при любой инфекции и давно известна врачам как признак сепсиса, поражающего органы и часто приводящего к летальному исходу. ответ на инфекцию. По оценкам, ежегодно от сепсиса страдают 1,7 миллиона человек в США и 30 миллионов человек во всем мире.

Иглоукалывание, уходящее корнями в традиционную китайскую медицину, в последнее время стало более интегрированным в западную медицину, особенно для лечения хронической боли и желудочно-кишечных расстройств. Этот подход включает механическую стимуляцию определенных точек на поверхности тела, известных как акупунктурные точки. Стимуляция якобы запускает нервную сигнализацию и дистанционно влияет на функцию внутренних органов, соответствующих определенным точкам акупунктуры.

Тем не менее, основные механизмы, лежащие в основе действия и эффекта иглоукалывания, полностью не выяснены.

Новое исследование — важный шаг в картировании нейроанатомии акупунктуры, — заявила исследовательская группа.

Как нейробиолог, изучающий фундаментальные механизмы боли, Ма в течение многих лет интересовалась биологией акупунктуры. Он был заинтригован статьей 2014 года, в которой было показано, что использование иглоукалывания у мышей может облегчить системное воспаление, стимулируя ось блуждающего нерва и надпочечников — сигнальный путь, по которому блуждающий нерв передает сигналы в надпочечники, чтобы заставить железы вырабатывать дофамин. Любопытство Ма усилилось после публикации в 2016 году работы, показывающей, что стимуляция блуждающего нерва снижает активность воспалительных молекул и уменьшает симптомы ревматоидного артрита.

В текущем исследовании исследователи использовали электроакупунктуру — современную версию традиционного ручного метода, при котором ультратонкие иглы вводятся прямо под кожу в различных областях тела. В электроакупунктуре вместо игл используются очень тонкие электроды, вводимые в кожу и в соединительную ткань, что позволяет лучше контролировать интенсивность стимуляции.

Основываясь на предыдущих исследованиях, указывающих на роль нейротрансмиттеров в регуляции воспаления, исследователи сосредоточили свое внимание на двух конкретных типах клеток, которые, как известно, их секретируют: хромаффинных клетках, которые находятся в надпочечниках, и норадренергических нейронах, которые расположены в системе периферических нервов и непосредственно связан с селезенкой через множество нервных волокон. Хромаффинные клетки являются основными производителями гормонов стресса адреналина и норадреналина и дофамина, в то время как норадренергические нейроны выделяют норадреналин. По словам исследователей, в дополнение к своим хорошо установленным функциям адреналин, норадреналин и дофамин, по-видимому, играют роль в воспалительной реакции — наблюдение, которое было подтверждено в предыдущих исследованиях и теперь подтверждено в экспериментах текущего исследования./р>

Команда хотела определить точную роль этих нервных клеток в воспалительной реакции. Для этого они использовали новый генетический инструмент для удаления хромаффинных клеток или норадренергических нейронов. Это позволило им сравнить реакцию на воспаление у мышей с этими клетками и без них, чтобы определить, участвовали ли они в модуляции воспаления и каким образом. Заметно различная реакция у мышей с такими клетками и без них окончательно определила эти нервные клетки как ключевые регуляторы воспаления.

В одной серии экспериментов исследователи применили электроакупунктуру низкой интенсивности (0,5 миллиампер) к определенной точке на задних лапах мышей с цитокиновым штормом, вызванным бактериальным токсином. Эта стимуляция активировала ось блуждающий нерв и надпочечники, вызывая секрецию дофамина из хромаффинных клеток надпочечников. Животные, получавшие лечение таким образом, имели более низкие уровни трех ключевых типов вызывающих воспаление цитокинов и большую выживаемость, чем контрольные мыши — 60% животных, получавших лечение иглоукалыванием, выжили по сравнению с 20% животных, не получавших лечения. Интересно, что исследователи заметили, что ось блуждающий нерв — надпочечники может быть активирована посредством электроакупунктуры задних конечностей, но не с помощью акупунктурных точек живота — открытие, которое показывает важность селективности акупунктурной точки в управлении определенными противовоспалительными путями.

В другом эксперименте команда провела электроакупунктуру высокой интенсивности (3 миллиампера) на ту же акупунктурную точку задней ноги, а также в акупунктурную точку на животе мышей с сепсисом. Эта стимуляция активировала норадренергические нервные волокна в селезенке. Исследователи отметили, что время лечения было решающим. Высокоинтенсивная стимуляция живота приводила к совершенно разным результатам в зависимости от того, когда проводилось лечение.

Животные, которых лечили иглоукалыванием непосредственно перед тем, как у них разовьется цитокиновый шторм, испытали более низкий уровень воспаления во время последующего заболевания и жили лучше. Эта профилактическая мера высокоинтенсивной стимуляции увеличила выживаемость с 20 до 80 процентов. Напротив, животные, которые получали иглоукалывание после начала заболевания и во время пика цитокинового шторма, испытали более сильное воспаление и более тяжелое заболевание.

Результаты показывают, что один и тот же стимул может дать совершенно разные результаты в зависимости от местоположения, времени и интенсивности.

«Это наблюдение подчеркивает идею о том, что при неправильном применении иглоукалывание может иметь пагубные результаты, что, по моему мнению, не обязательно ценится людьми», — сказал Ма.

Если подтвердятся в дальнейшей работе, добавил Ма, результаты предполагают возможность того, что электроакупунктура однажды может быть использована в качестве универсального метода лечения — от дополнительной терапии сепсиса в отделении интенсивной терапии до более целенаправленного лечения локального воспаления. , например, при воспалительных заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Еще одно возможное применение, по словам Ма, — это помощь в модулировании воспаления, вызванного иммунной терапией рака, которая, спасая жизнь, иногда может вызвать цитокиновый шторм из-за чрезмерной стимуляции иммунной системы. Иглоукалывание уже используется как часть комплексного лечения рака, чтобы помочь пациентам справиться с побочными эффектами химиотерапии и других методов лечения рака.

Добавить комментарий