43. Генетический контроль кожной и болевой чувствительности.


Генетический контроль кожной чувствительности

Кожная чувствительность подразделяется классической физиологией органов чувств на четыре различных вида. Обычно различают рецепции: боли, тепла, холода, прикосновения (и давления). Предполагается, что каждый из этих видов чувствительности располагает и специфической рецепцией.

Боль является биологически очень важным для организма, в нашем случае для человека, защитным приспособлением. Возникая под воздействием разрушительных по своему характеру и силе раздражений, боль сигнализирует об опасности организму.

Болевая чувствительность распределена на поверхности кожи и во внутренних органах неравномерно. Имеются участки мало чувствительные к боли и другие - значительно более чувствительные. В среднем, по данным М.Фрея, на 1 см2 приходится 100 болевых точек.

По данным исследований Л.А.Орбели, боль - это сложное состояние организма, обусловленное взаимодействием многообразных нервных и гуморальных факторов.

Ощущение боли для человека, как правило, связано с чувством неудовольствия и страдания, конечно же, если человек не имеет психических отклонений. Боль относительно плохо, неточно локализуется, она часто носит размытый характер.

Вследствие относительно размытого, нечетко очерченного характера болевого ощущения оно оказывается очень подвижным и поддающимся воздействию со стороны высших психических процессов - представлений, направленности мыслей и т.д. так преувеличение представлений о силе ожидающего человека болевого раздражения способно заметно повысить болевую чувствительность.

Примером может являться: ожидание своей очереди у кабинета зубного врача, при этом человек может испытывать тревогу, страх, а иногда и панику. Воздействие представлений явно зависит от личных особенностей: у людей боязливых, нетерпеливых, невыносливых оно будет особенно велико.

В жизни часто приходится наблюдать, как у человека, сосредоточенного на своих болевых ощущениях, сами ощущения, разрастаясь, становятся совершенно нестерпимыми, и наряду с этим - как человек, жалующийся на мучительные боли, включившись в интересный и важный для него разговор или занявшись увлекающим его делом, забывает о боли, почти переставая ее чувствовать. Очевидно, что болевые ощущения поддаются корковой регуляции.

Вследствие этого, сознательные процессы могут «гиперэстезировать» или «анастезировать» болевую чувствительность человека. Люди, переносившие мучения инквизиции и всяческие пытки во имя своих убеждений, были прежде всего мужественными людьми, которые, и испытывая величайшую боль, находили в себе силу не поддаваться ей, а действовать, подчиняясь другим, более для них существенным и глубоким, мотивам; но при этом сами эти мотивы, возможно, делали их менее чувствительными к болевым раздражениям.

Обнаружен ген, отключение которого у мышей приводит к смерти, а у человека -- к полной потере болевой чувствительности. Этот ген (SCN9A) находится на второй хромосоме и кодирует белок, участвующий в транспорте ионов натрия через мембраны нейронов, отвечающих за болевые ощущения. Открытие дает возможность фармакологам разработать новые высокоэффективные анальгетики.

Открытие генетических основ болевой чувствительности позволяет надеяться, что в ближайшем будущем в анестезиологии произойдет радикальный прорыв.

Чувство боли есть у всех высших животных, и это, безусловно, очень полезное чувство. Оно не только заставляет нас отдергивать руку от горячего, но и учит избегать опасных ситуаций, то есть играет важную роль в обучении, формировании рефлексов, привычек и осознанных способов поведения.

Система болевого восприятия достаточно сложна -- в ней участвует множество рецепторов, нейронов и нейронных структур. Не случайно существует так много разных анальгетиков, действующих на разные участки этой системы.

Трудно было ожидать, что найдется один-единственный ген, отключение которого может приводить к полной потере болевой чувствительности. Поэтому результат, полученный международной командой медиков и биологов из Великобритании, Пакистана, Иордании, Объединенных Арабских Эмиратов и Италии, без преувеличений можно назвать сенсационным.

Ученые исследовали три семьи с редчайшей наследственной аномалией -- полной нечувствительностью к любым видам боли. При этом все остальные чувства у этих людей полностью сохранены, и никаких других неврологических нарушений не наблюдается.

Все три семьи проживают в северном Пакистане и принадлежат к одному роду (клану) куреши (Qureshi). Всего в разные годы было исследовано 6 индивидуумов -- детей и подростков (4, 6, 6, 10, 12 и 14 лет).

Эти дети совершенно не представляли, что такое боль. Один из них (14-летний, вскоре погибший в результате прыжка с крыши) зарабатывал себе на жизнь такими фокусами, как хождение по горячим углям и протыкание собственных рук кинжалом. У всех шестерых сильно повреждены губы и язык: они прокусывали их в раннем детстве, пока еще не могли понять, что это вредно.

Двое вообще откусили себе третью часть языка. У них множество шрамов, порезов и ушибов; в ряде случаев они не замечали даже переломы, которые потом кое-как срастались и обнаруживались лишь постфактум. Они нормально отличают холодное от горячего, но не чувствуют боли от ожога; у них хорошее осязание, они прекрасно чувствуют, например, как в палец втыкается иголка, но не воспринимают ощущение как неприятное. Интеллектуальное развитие и здоровье этих детей в целом соответствует норме. Их родители, братья и сестры обладают нормальной болевой чувствительностью.

Чтобы выявить гены, мутации в которых ответственны за утрату болевой чувствительности, ученые воспользовались классическим методом -- анализом генетических маркеров.

Оказалось, что во всех трех семьях причиной аномалии является мутация одного и того же гена -- SCN9A, однако конкретная мутация в каждой семье своя. Мутации представляют собой замену (в двух случаях) или выпадение (в третьем случае) одного нуклеотида в кодирующей части гена.

Ген SCN9A кодирует белок Nav1.7. Этот белок локализуется в клеточной мембране и образует канал, пропускающий или не пропускающий через мембрану ионы натрия в зависимости от разности электрических потенциалов по обе стороны мембраны.

Ионные каналы такого рода играют ключевую роль в формировании нервного импульса, однако функция именно этого конкретного натриевого канала в нервных клетках точно не известна. Зато известно, что данный ген особенно активно работает именно в тех нейронах периферической нервной системы, которые отвечают за болевое восприятие.