Kết quả nghiên cứu tế bào thần kinh phát sáng hứa hẹn phương pháp điều trị đau không opioid 

Tế bào thần kinh phát sáng dưới kính hiển vi cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách giảm đau vùng hàm mặt an toàn hơn mà không cần dùng đến thuốc giảm đâu opioid vốn gây ra nhiều tác dụng phụ 

Tóm lược:

• Bằng cách sử dụng kỹ thuật hình ảnh để hình dung các tín hiệu đau ở các dây thần kinh vùng mặt, các nhà nghiên cứu NIDCR đã phát hiện ra một loại protein giúp tăng phản ứng với kích thích đau của các tế bào thần kinh.
• Việc ngăn chặn protein này ở chuột làm giảm tín hiệu đau; các phát hiện có thể mang lại thông tin về việc phát triển các liệu pháp giảm đau không dùng opioid, an toàn hơn.

Cơn đau nhức răng, đau hàm, đau nửa đầu, đau vùng miệng và mặt được gọi chung đau vùng hàm mặt ảnh hưởng đến 5% – 12% dân số. Những cơn đau này có thể cản trở những hoạt động hàng ngày như ăn, đánh răng, và đeo khẩu trang, chưa kể thuốc giảm đau opioid còn mang đến những nguy cơ do việc lạm dụng thuốc. Hiểu được cách các dây thần kinh mặt phản ứng với các tín hiệu đau có thể giúp các nhà khoa học tìm ra các phương pháp giảm đau hiệu quả và an toàn hơn. 

Các nhà nghiên cứu NIDCR mới đây đã chụp được hình ảnh các dây thần kinh mặt khi đang phản ứng với các tín hiệu đau. Nghiên cứu của họ đã tìm ra vai trò quan trọng của protein kinase phụ thuộc cyclin 5 (Cdk5) trong việc truyền tín hiệu đau. Kết quả của sự hợp tác giữa các nhà khoa học trong các phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Ashok Kulkarni và Tiến sĩ-Bác sĩ Ken Yamada, cho thấy việc ức chế protein Cdk5 làm giảm hoạt động của các tế bào thần kinh thụ cảm đau. 

Tiến sĩ Kulkami và Tiến sĩ Yamada rất trân trọng người đồng cố vấn, tác giả đầu tiên, nhà nghiên cứu NIDCR, Tiến sĩ Minghan Hu, vì đã kết nối chuyên môn khác biệt của hai phòng thí nghiệm cho nghiên cứu này. Các kết quả có thể cung cấp một tầm nhìn sâu sắc về cách phát triển các phương pháp điều trị không opioid an toàn hơn đối với đau vùng hàm mặt.

Một số kích thích cụ thể như bị giấy cắt, bỏng bếp, hoặc bỏng ớt cay, có thể kích hoạt các thụ thể đau ở các đầu dây thần kinh trên da, gây ra một dòng canxi hoạt động như một tín hiệu đau mà các tế bào thần kinh truyền đến não. Bằng cách dùng chất huỳnh quang để theo dõi sự gia tăng canxi, các nhà nghiên cứu NIDCR có thể quan sát các tế bào thần kinh chuột phát sáng như đèn nhấp nháy dưới kính hiển vi khi phản ứng với một số kích thích. Điều này giúp họ hình dung các cơn đau vùng hàm mặt từ các tế bào thần kinh riêng biệt.

Tiến sĩ Kulkarni, người có phòng thí nghiệm nghiên cứu về protein Cdk5 trong hơn 20 năm cho biết: “Về cơ bản, cường độ của tín hiệu hình ảnh tương quan với tín hiệu đau ở cấp độ phân tử. Nghiên cứu này thực sự giúp lĩnh vực khoa học của chúng tôi tiến sang một bước mới. Chúng tôi đang hình ảnh hóa và định lượng các tín hiệu đau theo thời gian thực.”

Tiến sĩ Hu và Tiến sĩ Andrew Doyle, nhân viên khoa học tại phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Yamada, đã cùng nhau phát triển kỹ thuật hình ảnh để tìm hiểu xem liệu Cdk5, một protein được cho là có vai trò gây đau ở các vị trí khác trong cơ thể, có tham gia vào việc truyền tín hiệu đau ở vùng hàm mặt. 

Các nhà nghiên cứu đã kích thích lên má chuột bằng các tác nhân khác nhau như cơ học (cọ xát và châm), nhiệt (làm nóng), và hóa học (chiết xuất ớt) và đo lường các phản ứng của tế bào thần kinh. Ở những con chuột tiết ra nhiều Cdk5, mỗi kích thích, thậm chí là cọ xát nhẹ nhàng, đều tạo ra tín hiệu canxi mạnh và kích hoạt số lượng tế bào thần kinh nhiều hơn so với những con chuột bình thường. Quan sát kỹ hơn cho thấy một sự thay đổi trong mô hình phản ứng của các tế bào thần kinh. Một lượng lớn hơn các tế bào thần kinh đã phản ứng với hai hay nhiều loại kích thích thay vì với một loại kích thích. Tổng hợp lại, các kết quả này cho thấy sự tăng hoạt động của Cdk5 thể hiện sự tăng nhạy cảm của các tế bào thần kinh thụ cảm đau đối với cả kích thích đau và không đau.

Tiến sĩ Yamada, người có phòng thí nghiệm chuyên nghiên cứu về các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến cho biết: “Những tế bào thần kinh [có phản ứng] nhầm lẫn này có thể là một vấn đề. Ví dụ, chúng ta nhìn thấy các tế bào thần kinh phát ra ánh sáng biểu thị cảm giác chạm nhẹ là cảm giác đau. Điều này tương ứng với một vấn đề chủ yếu mà chúng ta thấy ở chứng loạn cảm đau trên lâm sàng.” 

Đối với các bệnh nhân bị loạn cảm đau, ngay cả chiếc áo len mềm cọ nhẹ cũng có thể gây đau đớn. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tiếp tục nghiên cứu những con chuột với tình trạng tương tự. Họ phát hiện ra rằng ức chế hoạt động của Cdk5 ở những con vật này làm giảm tín hiệu đau liên quan đến canxi và số lượng tế bào thần kinh phản ứng với cọ xát nhẹ nhàng và chiết xuất ớt, một chất gây kích ứng hóa học. Điều này cho thấy nghiên cứu nhắm vào Cdk5 ở các dây thần kinh bên ngoài não và tủy sống có thể là một phương pháp điều trị an toàn hơn các liệu pháp giảm đau hiện có.

Từ các phát hiện trên, Tiến sĩ Kulkarni và Tiến sĩ Yamada đề xuất các phương pháp điều trị tiềm năng mới có thể giảm cơn đau trầm trọng mà không ảnh hưởng đến chức năng bộ não liên quan đến rối loạn do dùng opioid, có thể là một tác dụng phụ trầm trọng của opioid. Tiến sĩ Yamada cho biết thêm: “Chúng tôi hy vọng nghiên cứu này cuối cùng có thể thích hợp để dùng cho các bệnh ở người bằng cách phát triển một loại thuốc tiềm năng nhắm đến cảm giác đau ngoại vi mà không ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương.”