První výzkum ukazuje na nový přístup k léčbě chronické nervové bolesti: přímé zásobování nervů čerstvými mitochondriemi, elektrárnami buněk. Studie provedená na myších buňkách, živých zvířatech a lidské tkáni odhaluje kritickou, ale dříve nedoceněnou roli podpůrných buněk v nervovém systému. Tyto buňky, známé jako satelitní gliové buňky, aktivně darují mitochondrie bolestivým nervům. Poruchy v tomto procesu vedou k energetickému vyčerpání nervů, což způsobuje dysfunkci a chronickou bolest.
Energetická krize v nervových buňkách
Nervy potřebují ke správnému fungování neustálý přísun energie. Pokud nervy nedostanou dostatek mitochondrií, mohou spontánně vystřelit i bez vnějších podnětů. Tato neregulovaná aktivita způsobuje chronickou bolest a může nakonec vést k degeneraci nervů. Jak vysvětluje hlavní autor studie Ru-Rong Zhi: “Pokud budete střílet jako blázni, nakonec ten neuron pravděpodobně degeneruje.” Studie publikovaná v časopise Nature naznačuje, že obnovení mitochondriální funkce může tomuto rozpadu zabránit.
Jak gliové buňky dodávají energii
Studie se zaměřila na satelitní gliové buňky, které se fyzicky ovinou kolem nervových kořenů v blízkosti míchy. Tyto buňky rozšiřují mikroskopické struktury nazývané tunelové nanotrubice, aby přímo dodávaly mitochondrie do nervů. K tomuto přenosu dochází prostřednictvím těchto trubic, drobných váčků vylučovaných gliovými buňkami nebo speciálními kanály mezi buněčnými membránami. Výzkumníci sledovali proces pomocí fluorescenčních značek, což potvrdilo, že mitochondrie z gliových buněk úspěšně dosáhly nervových vláken.
Přerušení tohoto mitochondriálního přenosu u myší zvýšilo citlivost na bolest, což potvrzuje jeho důležitost. U myší s poškozením nervů způsobeným chemoterapií nebo cukrovkou se také projevil narušený mitochondriální metabolismus, což přispělo k chronické bolesti. Naopak transplantace zdravých gliových buněk zmírnila bolest tím, že poskytla čerstvý přísun mitochondrií produkujících energii.
Nerovnoměrná distribuce a budoucí důsledky
Studie také zjistila, že větší nervová vlákna obdržela více mitochondrií z gliových buněk než menší. Tato preferenční distribuce zůstává nevysvětlena, ale může vysvětlovat, proč jsou malá vlákna náchylnější k poškození u stavů, jako je diabetes a chemoterapie, což vede k příznakům, jako je necitlivost a pálení.
Výsledky naznačují potenciální léčbu zaměřenou na zvýšení aktivity gliových buněk pro zvýšení mitochondriálního obchodování nebo dokonce přímou injekci purifikovaných mitochondrií do nervů. Studie také zpochybňuje tradiční pohled na gliové buňky jako pouhé „lepidlo“ pro nervový systém a staví je jako aktivní účastníky neuronální funkce. Schopnost transportovat velké organely, jako jsou mitochondrie, prostřednictvím nanotrubic ukazuje na hlubší a propojenější spojení mezi neurony a gliovými buňkami, než se dříve myslelo.
Důsledky studie přesahují rámec léčby bolesti a nabízejí nové poznatky o tom, jak fungují neuronové sítě a jak mohou gliové buňky hrát mnohem dynamičtější roli při udržování zdraví nervů.
