Jak naše tělo reaguje na bolest?

Vědci z Fyziologického ústavu AV ČR studují bílkoviny, které umí detekovat bolestivý podnět v těle a chrání tak organismus před poškozením. „Podařilo se nám popsat jedno z míst, kde se propojují bolestivé signály. Doslova „hot spot“ bolesti,“ říká vedoucí projektu Viktorie Vlachová z Fyziologického ústavu AV ČR.

Vyvolat bolestivou odezvu umí mnoho rostlinných látek např. z cibule, česneku, skořice, nebo chilli papriček. Je to tím, že na našich neuronech se nacházejí proteinové struktury, tzv. iontové kanály, které takové látky rozpoznávají a informují nás o nich. Některé z těchto buněčných senzorů mohou být spuštěny celou řadou dalších podnětů, třeba když okolní teplota dosáhne bolestivých hodnot.

Jedním z projevů jejich funkce je, že tytéž neurony, které tělo upozorní na pálivý podnět po nakousnutí chilli papričky, se také aktivují, když se dotkneme rozpálené plotny.

„Zmapovali jsme konkrétní místo na molekule jednoho z takových iontových kanálů, TRPA1. Je to velmi důležitá oblast, kde se soustřeďují signály vyvolané řadou různých bolestivých podnětů, např. snížením okolní teploty nebo pálivými látkami z rostlin. Významné jsou i ionty vápníků, které tímto kanálem mohou vnikat do buňky a regulovat jeho činnost,“ vysvětluje Viktorie Vlachová.

Zdůrazňuje přitom, že její skupina z Fyziologického ústavu AV ČR spolupracuje s týmem Ivana Barvíka z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. Tito badatelé pomáhají vytipovat podle molekulárního složení kritické oblasti ve struktuře bílkovin, které pak budou testovány elektrofyziologickými metodami při reakci na bolestivé podněty.

Takovou oblast se nyní podařilo nalézt. Propojení citlivých oblastí se říká alosterické působení. Slovo alosterie pochází z řečtiny a dobře popisuje námi studovaný děj. „Allos“ znamená „jiný“ a „stereos“ zase „prostor.“

 „V důsledku to znamená, že protein regulující odezvu organismu na bolest může být ovlivněn z více míst,“ popisuje Viktorie Vlachová.

Jako příklad alosterického působení podnětů vědkyně uvádí situaci, kdy budeme mít v ústech mentolový bonbón, který sám o sobě navozuje pocit chladu, a současně je naše tělo vystaveno zvýšenému chladu  okolního prostředí. „Pocit chladu navozený mentolem v ústech se mnohonásobně zvýší,“ říká Viktorie Vlachová. Podobně chilli papričky s účinným kapsaicinem budou pálivější při vyšších teplotách pokrmu.

Uvedený výzkum molekulární podstaty bolesti udává nové směry při vyhledávání látek tišících bolest, neboť cílené působení na konkrétní místo v těle může učinit bolest snesitelnější, aniž se omezí informační a ochranná role bolestivých vjemů.

Připravila: Vlaďka Coufalová, Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR a Fyziologický ústav AV ČR
Foto: iStock a Fyziologický ústav Av ČR

Přečtěte si také

• Požárů v Evropě přibývá. Do roku 2100 se jejich počet zdvojnásobí. Co s tím?
• Čtyři osobnosti s mezinárodním renomé získaly medaile Akademie věd ČR
• Jaké jsou výzvy projektového řízení? Společný postup nabízí platforma JAKNAJAK
• Věda fotogenická zve do akce, startuje soutěž pro zaměstnance Akademie věd
• AV ČR udělila medaile osobnostem, které významně přispěly k rozvoji oborů
• Akademie věd vyzdvihla děkovnými listy význam nevědeckých pozic
• Ve Strategii AV21 posuneme znalosti o infekčních nemocech, říká Iva Pichová
• Živa ocenila rostlinného fyziologa Jiřího Šantrůčka a nejlepší články roku 2025
• Akademický sněm: 13 priorit podpoří základní výzkum i výsledky pro praxi
• AV ČR posiluje v Strategii AV21 uplatnění výsledků, spustila nové programy