Физиологическая роль медленных натриевых каналов в процессе первичного сенсорного кодирования ноцицептивной информации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Натриевые каналы Nav1.8 ноцицепторов участвуют в кодировании ноцицептивных сигналов полимодальных ноцицепторов, причем только высокочастотная составляющая этого импульсного ответа информирует мозг о болевом повреждающем воздействии. Специфическое снижение функциональной активности указанных каналов должно приводить к «выключению» именно этой высокочастотной компоненты, что позволит сохранить нормальное функционирование полимодальных механо-, термо- и хеморецепторов в случае возникновения хронической боли. Для ее лечения в арсенале практической медицины отсутствуют безопасные анальгетики, длительное использование которых было бы совершенно безопасным. Методом математического моделирования на основании ионной теории Ходжкина-Хаксли исследован механизм специфической модуляции функциональной активности каналов Nav1.8 и его роль в первичном сенсорном кодировании ноцицептивной информации. Этот механизм основан на уменьшении потенциалочувствительности указанных каналов за счет снижения эффективного заряда, переносимого их активационным воротным устройством. Впервые показано, что это приводит к полному восстановлению нормальной функции «стимул-ответ» ноцицептивного нейрона. При этом специфически устраняется только высокочастотная компонента ответа его мембраны. Этого же эффекта можно добиться и при снижении плотности медленных натриевых каналов. Однако очевидно, что во втором случае действие фармакологических субстанций, претендующих на роль анальгетиков, будет менее специфично, поскольку становится вероятным их взаимодействие с другими представителями суперсемейства натриевых каналов.

Об авторах

Е. А Скребенков

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: skrebenkovea@gmail.com
Санкт-Петербург, Россия

Б. В Крылов

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

О. Л Власова

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Sensory Coding in the Mammalian Nervous System, ed. by G. Somjen (Springer, USA, 1972). doi: 10.1007/978-1-4684-8190-7
  2. D. L. Bennett, X. A. J. Clark, J. Huang, et al., Physiol. Rev., 99 (2), 1079 (2019). doi: 10.1152/phys-rev.00052.2017
  3. B. V. Krylov, I. V. Rogachevskii, T. N. Shelykh, and V. B. Plakhova, Frontiers in Pain Science (Bentham Science Publishers Ltd., Sharjah, 2017).
  4. W. Almers, Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol., 82, 96 (1978). doi: 10.1007/bfb0030498
  5. O. Barkai, R. H. Goldstein, Y. Caspi, et al., Front. Mol. Neurosci., 10, ID181 (2017). doi: 10.3389/fn-mol.2017.00181
  6. P. L. Sheets, J. O. Jackson, S. G. Waxman, et al., J. Physiol., 581 (3), 1019 (2007). doi: 10.1113/jphysiol.2006.127027
  7. M. Stimberg, R. Brette, and D. F. Goodman, Elife, 8, e47314 (2019). doi: 10.7554/eLife.47314
  8. I. V. Rogachevskii, V. B. Plakhova, V. A. Penniyaynen, et al., Int. J. Mol. Sci., 23 (11), 5993 (2022). doi: 10.3390/ijms23115993
  9. V. B. Plakhova, D. M. Samosvat, G. G. Zegrya, et al., Int. J. Mol. Sci., 23 (18), 10640 (2022). doi: 10.3390/ijms231810640
  10. V. B. Plakhova, V. A. Penniyaynen, I. V. Rogachevskii, et al., Can. J. Physiol. Pharmacol., 98 (11), 785 (2020). doi: 10.1139/cjpp-2020-0197

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023