Μια νέα μελέτη από το Cedars-Sinai Medical Center μπορεί να έλυσε κάπως το μυστήριο γύρω από την αιτία ενός συγκεκριμένου τύπου πόνου στην πλάτη. Σχεδόν το 40% του ενήλικου πληθυσμού βιώνει οσφυαλγία λόγω εκφυλισμού των δίσκων στη σπονδυλική στήλη, αλλά η ιατρική επιστήμη δεν έχει καταλάβει ακριβώς γιατί οι δίσκοι γίνονται επώδυνοι.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Translational Medicine, οι ερευνητές υποδεικνύουν το δρόμο για μια απάντηση -και πιθανώς ένα βήμα προς τη στοχευμένη θεραπεία.
«Έχουμε εντοπίσει για πρώτη φορά συγκεκριμένα κύτταρα που θα μπορούσαν να είναι το κλειδί για την κατανόηση του πόνου που προκαλείται από τους μεσοσπονδύλιους δίσκους», δήλωσε ο Dmitriy Sheyn, συγγραφέας της μελέτης. «Η εκμάθηση περισσότερων πραγμάτων για το πώς λειτουργούν αυτά τα κύτταρα θα μπορούσε να οδηγήσει στην τελική ανακάλυψη νέων θεραπευτικών επιλογών».
Τα οστά που αποτελούν τη σπονδυλική στήλη έχουν μεταξύ τους στηρίγματα γεμάτα ζελέ, του γνωστούς μεσοσπονδύλιους δίσκους, που λειτουργούν σαν αμορτισέρ. Λόγω ηλικίας, υπερβολικής χρήσης ή τραυματισμού, το ζελέ αυτό αρχίζει να στεγνώνει και να εκφυλίζεται, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι ο δίσκος γίνεται απαραίτητα επώδυνος, είπε ο Sheyn.
«Αυτό συμβαίνει επειδή τα εσωτερικά στρώματα που μοιάζουν με ζελέ των δίσκων δεν περιέχουν νευρικές απολήξεις», δήλωσε ο Sheyn. «Αλλά μερικές φορές, όταν οι δίσκοι εκφυλίζονται, οι νευρικές απολήξεις από τους περιβάλλοντες ιστούς εισβάλλουν στον δίσκο και πιστεύουμε ότι αυτό προκαλεί τον πόνο».
Υπάρχουν διάφοροι τύποι κυττάρων σε αυτό το στρώμα που μοιάζει με ζελέ και όταν οι ερευνητές συνέκριναν κύτταρα από ασθενείς με εκφυλισμένους δίσκους χωρίς πόνο και ασθενείς με οσφυαλγία που σχετίζεται με μεσοσπονδύλιους δίσκους, διαπίστωσαν ότι οι ασθενείς που εμφάνιζαν οσφυαλγία είχαν μεγαλύτερο αριθμό από έναν συγκεκριμένο τύπο κυττάρων που μπορεί να εμπλέκεται στην εμφάνιση του πόνου.
«Αυτό αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόησή μας για τον πόνο στην πλάτη που σχετίζεται με τους δίσκους», δήλωσε ο Hyun Bae, καθηγητής Χειρουργικής και Ορθοπεδικής και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Είναι ένα ουσιαστικό βήμα προς την εύρεση μιας μη χειρουργικής βιολογικής θεραπείας».
«Η αποκάλυψη των βασικών κυττάρων πίσω από τον πόνο που σχετίζεται με το δίσκο σηματοδοτεί ένα κομβικό βήμα στην αναμόρφωση του τρόπου με τον οποίο προσεγγίζουμε τη διαχείριση του πόνου στην πλάτη», δήλωσε ο Mark Vrahas, πρόεδρος στο Cedars-Sinai Orthopaedics. «Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει πόρτες σε στοχευμένες θεραπείες που μπορεί να φέρουν επανάσταση στις ορθοπεδικές θεραπείες, προσφέροντας ελπίδα σε εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο».
Σε ένα πιάτο κυτταροκαλλιέργειας, οι ερευνητές υπέβαλαν υγιή κύτταρα σε συνθήκες που προσομοίωσαν τον εκφυλισμό του δίσκου -συμπεριλαμβανομένης της φλεγμονής, της οξύτητας, της έντασης και της συμπίεσης, της χαμηλής γλυκόζης και του χαμηλού οξυγόνου- και μπόρεσαν να τα μετατρέψουν στον τύπο κυττάων που σχετίζεται με τον πόνο.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν επίσης κύτταρα σε έναν θάλαμο ενός ειδικού εργαστηριακού τσιπ. Σε έναν άλλο θάλαμο, εισήγαγαν νευρώνες σηματοδότησης πόνου που είχαν δημιουργήσει από βλαστοκύτταρα. Όταν τα κύτταρα που σχετίζονται με τον πόνο βρίσκονταν στο τσιπ, οι νευρώνες που σηματοδοτούσαν τον πόνο στον άλλο θάλαμο ανέπτυξαν άξονες -ειδικές ίνες που χρησιμοποιούν τα νεύρα για να στείλουν πληροφορίες- προς αυτά. Όταν τα υγιή κύτταρα βρίσκονταν στον θάλαμο, οι νευρώνες δεν έστελναν άξονες.
«Δεν γνωρίζουμε αν τα κύτταρα που σχετίζονται με τον πόνο προσέλκυσαν την εισβολή των νευρώνων ή τα υγιή κύτταρα την απώθησαν, αλλά σίγουρα υπήρχε διαφορά μεταξύ των υγιών και των κυττάρων που σχετίζονται με τον πόνο», είπε ο Sheyn.
Οι μελλοντικές θεραπείες που θα βασιστούν σε αυτές τις νέες πληροφορίες μπορεί να επικεντρωθούν στον επαναπρογραμματισμό των κυττάρων του μεσοσπονδύλιου δίσκου που σχετίζονται με τον πόνο σε υγιή κύτταρα ή στην προσθήκη υγιών κυττάρων σε επώδυνους δίσκους για να κατακλύσουν τα κύτταρα που σχετίζονται με τον πόνο.
«Η ακριβής στόχευση του «κακού» τύπου κυττάρων ή η συμπλήρωση του «καλού» τύπου κυττάρων μπορεί να παρέχει χρήσιμες στρατηγικές για τη θεραπεία της οσφυαλγίας που βασίζεται στον μεσοσπονδύλιο δίσκο», είπαν οι ερευνητές. «Αυτή η μελέτη επικύρωσε κάποιες γνώσεις της κλασικής βιολογίας του δίσκου ή του πόνου και θα μπορούσε να είναι ένα βήμα προς μια στοχευμένη κυτταρική θεραπεία που αντιμετωπίζει τις βασικές αιτίες του πόνου στη μέση».
Περισσότερες πληροφορίες: Wensen Jiang et al, Intervertebral disc human nucleus pulposus cells associated with back pain trigger neurite outgrowth in vitro and pain behaviors in rats, Science Translational Medicine (2023). DOI: 10.1126/scitranslmed.adg7020.
