Опиоидные рецепторы. Передача болевого сигнала в ЦНС
Опиоидные рецепторы принадлежат к семейству G-белок-связанных рецепторов. Активация опиоидных рецепторов приводит к различным клеточным последствиям, включающим ингибирование аденилилциклазы, что вызывает уменьшение внутриклеточной концентрации цАМФ. Полагали, что такое падение содержания нейронального цАМФ полностью объясняет болеутоляющий эффект опиоидов, но недавние исследования указывают на важность других клеточных механизмов:
• открытие К+-каналов, что вызывает гиперполяризацию нейронов, таким образом уменьшая возбудимость;
• блокирование открытия потенциал-зависимых Са2+-каналов, что нарушает высвобождение глутамата и субстанции Р из первичных центростремительных окончаний.
Другие нейротрансмиттеры также играют определенную роль, например ГАМК, обнаруженная в дорсальной части спинного мозга при мечении синтетическим ферментом глутаматдекарбоксилазой. Подобно опиоидам, ГАМК действует на ГАМКв-рецепторы, расположенные пресинаптически на первичных центростремительных волокнах нерва, и, вероятно, уменьшает высвобождение глутамата и субстанции Р. Таким образом, баклофен, который является агонистом ГАМКв-рецепторов, вызывает поведенческую антиноцицепцию у экспериментальных животных.
Третий шаг в восприятии боли — восходящее распространение болевой информации к более высоким мозговым центрам. Множество возбуждающих и угнетающих нейрональных импульсов, действующих на ноцицептивные нейроны в спинном мозге, свидетельствуют о значимости этих нейронов в передаче информации от тканевых ноцирецепторов к головному мозгу. Эта функция лежит в основе теории «контрольно-пропускной службы» или «болевых ворот», выдвинутой Melzack и Wall в середине 1960-х гг. Согласно этой теории, ответственные за боль нейроны в I и II пластинах действуют как «интеллектуальные сторожа», т.е. контролируют афферентный поток болевых импульсов между поврежденными тканями и мозгом.
Информация, которую они получают, изменяется и спинальными, и супраспинальными воздействиями перед передачей как «сумму» знаний о болевом стимуле к более высоким центрам. Восходящие ноцицептивные пути, вовлеченные в эту заключительную стадию процесса, проходят в вентролатеральных и дорсолатеральных канатиках спинного мозга и заканчиваются главным образом в таламусе и ретикулярной формации. Далее восходящие тракты заканчиваются в мозговой коре и лимбической системе, где координируются когнитивные и эмоциональные аспекты боли.
Существуют разнообразные методы, позволяющие оценить болеутоляющие лекарства. Испытания на добровольцах включают:
• наложение шины на верхнюю часть руки и измерение отрезка времени, в течение которого доброволец может переносить дискомфорт, вызванный ишемией;
• воздействие лучистого тепла или давления на кожу;
• возбуждение кожи или пульпы зуба электрическим шоком;
• холодовые тесты, при которых руку или ладонь помещают в ледяную воду и фиксируют период времени до момента удаления ее из воды;
• воздействие на ожоговую поверхность вскрытого волдыря.