Вчені з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі виявили нейрони, що спричиняють кашель і чхання у мишей, що може призвести до створення нових підходів до лікування таких захворювань, як алергія та хронічний кашель.
Хронічний кашель є важковиліковним станом, для якого на сьогодні найбільш ефективними залишаються опіати, такі як кодеїн. Однак їх побічні ефекти, зокрема звикання, обмежують використання цих препаратів. Через відсутність безпечних і дієвих засобів багато лікарів віддають перевагу відкладанню лікування, сподіваючись на самовідновлення організму. Проте у випадках важких алергічних реакцій або вірусних інфекцій кашель може досягати такої інтенсивності, що пацієнти втрачають свідомість, що потребує пошуку нових терапевтичних підходів.
Останнє дослідження науковців із Сент-Луїса дозволило ідентифікувати специфічні групи нервових клітин у мишей, які відповідають за кашель та чхання. Нейрони, що регулюють ці рефлекси, розташовані в різних частинах дихальних шляхів: нейрони чхання — у носових ходах, а нейрони кашлю — у трахеї. Кожна група нейронів має власну механіку активації і передає сигнали до стовбуру мозку, що запускає рефлекторні реакції дихання.
Дослідники виявили, що речовина під назвою BAM 8-22 активує іонний канал MrgprC11, що викликає чхання у мишей. Видалення цього каналу з нейронів призвело до того, що інфіковані вірусом грипу миші переставали чхати, проте кашель у них залишався. Це демонструє, що різні рефлекторні механізми активуються різними групами нейронів, що може пояснювати наявність окремих систем для боротьби з вірусними патогенами.
Аналогічні дослідження було проведено для нейронів, що відповідають за кашель. Їх було виявлено в трахеї, і вони експресують молекулу соматостатин, яка бере участь у сигнальних процесах. Ці відкриття підтверджують, що дихальні шляхи мають кілька рівнів захисту, які діють у відповідь на вірусні інфекції, кожен з яких контролюється окремими нейронними шляхами.
Подальші дослідження мають на меті вивчити, як ці нейрони взаємодіють із мозковими центрами управління диханням. Попередні дані свідчать про те, що після активації ці нейрони змінюють патерни дихання, викликаючи відповідні рефлекси — кашель або чхання. Розуміння цього процесу може допомогти створити нові терапевтичні підходи для контролю цих рефлексів.
Наступний важливий крок полягає у з’ясуванні, чи існують подібні нейронні механізми у людей. Початкові результати досліджень свідчать, що подібні набори нейронів також присутні у людських дихальних шляхах, що відкриває перспективи для подальшого розвитку методів лікування. З огляду на обмежену ефективність сучасних препаратів для контролю кашлю, відкриття нових нейронних шляхів може дати поштовх до розробки альтернативних терапій.
Ці результати мають велике значення для медицини, оскільки сучасні засоби лікування хронічного кашлю, як-от кодеїн, часто викликають серйозні побічні ефекти, що обмежує їх використання. У перспективі дослідження нейронних механізмів може дати можливість створити нові лікарські засоби, які будуть ефективно боротися з кашлем без викликання звикання чи інших негативних наслідків.