В последние годы все больше исследований показывают, что человеческое тело может «помнить» боль от травм новорожденных, включая операции по спасению жизни, вплоть до подросткового возраста.
Этот ранний опыт, по-видимому, меняет развитие системы реакции на боль у ребенка на генетическом уровне, что приводит к более интенсивным реакциям на боль в более позднем возрасте. Подобные изменения также чаще происходят среди женщин.
Теперь исследование, проведенное экспертами из Cincinnati Children's, определяет, как и где происходят генетические изменения , которые создают такую длительную болевую память. Согласно их исследованию , опубликованному 18 апреля 2024 года в журнале Cell Reports , ключевые изменения происходят в развивающихся клетках-макрофагах — одном из основных элементов иммунной системы.
«Наши эксперименты помогают дополнительно подтвердить, как болевые воспоминания влияют на новорожденных девочек в течение более длительных периодов времени. В частности, наши данные показывают, что эпигенетические изменения (изменения, которые происходят после рождения, по сравнению с унаследованными вариациями генов) происходят в макрофагах после травмы в раннем возрасте. , что, в свою очередь, способствует более интенсивной болевой реакции на другие травмы, возникающие в более позднем возрасте», — говорит автор-корреспондент Майкл Янковски, доктор философии, заместитель директора Детского исследовательского центра боли в Детском центре Цинциннати.
Адам Дорсон, доктор философии, сейчас работающий в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, был ведущим автором исследования.
Эксперименты показывают, что мыши-самцы, перенесшие аналогичные травмы в раннем возрасте, демонстрируют те же эпигенетические изменения, но не обладают такой же долговременной болевой памятью, как самки. Дальнейшие исследования также показали, что изменения, происходящие в гене p75NTR, можно обнаружить в макрофагах человека.
У самок мышей эффекты болевой памяти были обнаружены в течение более 100 дней после первоначальной травмы. Разрезы заставляли стволовые клетки костного мозга генерировать макрофаги, которые были «настроены» на более интенсивную реакцию на травмы, что, в свою очередь, усиливало боль.
У людей аналогичный период составит примерно 10–15 лет.
«Для нас было удивительно увидеть, как одно локальное повреждение так резко изменило системный эпигенетический/транскриптомный ландшафт макрофагов», — говорит Янковски.
Это новое понимание неонатальной болевой памяти подчеркивает фундаментальные различия, существующие между генетической активностью все еще развивающейся иммунной системы новорожденного и зрелой системой взрослых. Это означает, что будет сложно определить, как хирурги и медицинские бригады могут адаптировать методы оказания восстановительной помощи новорожденным и девочкам.
«Простое изменение доз обезболивающих препаратов не может быть ответом. Всегда существует баланс между контролем боли и минимизацией возможных вредных побочных эффектов существующих лекарств. Вместо этого наши результаты показывают, что существует необходимость разработки более специфичных, более целенаправленных методов лечения, которые может предотвратить перепрограммирование клеток-макрофагов в ответ на травму », — говорит Янковски.
Следующие шаги
Необходимы дополнительные исследования, чтобы использовать эту новую информацию для разработки методов контроля иммунных «болевых воспоминаний».
В этом исследовании блокирование рецептора p75NTR у молодых мышей притупило способность макрофагов взаимодействовать с сенсорными нейронами и частично предотвратило длительное болевое поведение. Однако остается неясным, можно ли безопасно использовать подобные методы для воздействия на макрофаги человека.
«Похоже, что новые технологии способны специфически блокировать рецептор p75NTR в макрофагах, но потребуются значительно больше исследований, прежде чем этот подход будет готов к клиническим испытаниям на людях», — говорит Янковски.
Помимо Дурсона и Янковски, в число соавторов Cincinnati Children's входили Адевале Фадака, Анна Варшак, Луис Кеме и Меган Хофманн из отделения анестезии; Адити Паранджпе, отдел биоинформатики; Бенджамин Вайнхаус и Дэниел Лукас, отдел экспериментальной гематологии и биологии рака; Хизер Эванс и Джордж Дип-младший, отдел инфекционных заболеваний; и Омер Донмез, Карми Форни, Мэтью Вейраух и Лия Коттян, Центр аутоиммунной геномики и этиологии.
