Дослідники NUS виявили, що дейтерована вода (D₂O) зменшує біль шляхом модуляції іонного каналу TRPV1, пропонуючи альтернативу звичайним болезаспокійливим, яка не викликає звикання. Дослідники з Національного університету Сінгапуру (NUS) у партнерстві з Пекінським університетом, Китай, відкрили нові ідеї щодо іонного каналу TRPV1 (транзиторний рецепторний потенціал ванілоїд 1) і його ролі у сприйнятті болю. Їхні висновки демонструють, як молекули розчинника можуть впливати на сигнали болю, прокладаючи шлях до потенційної розробки безпечніших стратегій лікування болю без звикання.
Ефективне лікування болю є життєво важливим для покращення якості життя та загального самопочуття. Іонний канал TRPV1, який відіграє ключову роль у виявленні болю, розширює свої пори при активації, дозволяючи іонам і більшим молекулам проходити через нього. Однак здатність молекул води проникати в канал TRPV1 залишається невизначеною.
Інноваційний нанозонд відстежує динаміку води
Щоб вирішити цю проблему, дослідницька група на чолі з професором Сяоган Лю з кафедри хімії NUS розробила нанозонд з підвищенням конверсії, здатний розрізняти звичайну воду (H₂O) і дейтеровану воду (D₂O). Ця передова технологія дозволила відстежувати динаміку води в реальному часі як на рівні однієї клітини, так і на рівні однієї молекули. Дослідження показало, що коли D₂O проходив через канал TRPV1, він пригнічував передачу сигналу болю та досягав ефективного знеболення. Це дослідження було проведено у співпраці з професором Чан Чао з Пекінського університету та Національного інноваційного інституту оборонних технологій, Китай, а також з доцентом Чжуан Білін, коли вона навчалася в коледжі Yale-NUS.
Висновки були опубліковані в журналі Nature Biomedical Engineering 21 листопада 2024 року.
Вводячи D₂O на доклінічних моделях, команда успішно зменшила передачу як гострого, так і хронічного запального болю, не впливаючи на інші неврологічні реакції. Цей механізм знеболювання, опосередкований розчинником, забезпечує ефективну, біосумісну альтернативу традиційним знеболювальним, яка не викликає звикання, уникаючи проблем, пов’язаних із залежністю та толерантністю до наркотиків.
Професор Лю сказав: «Це відкриття не тільки розширює наукове розуміння функціональності TRPV1, але й відкриває нові шляхи для лікування болю. Дослідницька група прагне продовжити дослідження впливу D₂O на інші іонні канали, потенційно застосовуючи цей механізм для лікування неврологічних захворювань та інших медичних проблем».
«Механізм знеболювання, опосередкований розчинниками, є інноваційним проривом у знеболюванні, потенційно сприяючи розробці безпечніших методів лікування болю, які не викликають звикання, для клінічного використання», — додав професор Лю.