Исследование может объяснить, почему у некоторых людей боли в спине возникают из-за дегенерации межпозвоночных дисков, которые представляют собой заполненные желе прокладки, действующие как амортизаторы между мелкими костями позвонков.
Ученые впервые идентифицировали особые клетки, которые могут быть ключом к пониманию боли в межпозвоночном диске.
«Изучение большего количества того, как работают эти клетки, может привести к возможному открытию новых вариантов лечения», — сказал старший автор исследования Дмитрий Шейн, научный сотрудник Института регенеративной медицины Совета управляющих при Медицинском центре Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе.
Желе в межпозвоночных дисках имеет тенденцию к высыханию и дегенерации с возрастом людей, но это не вызывает боли в спине автоматически, отметили исследователи.
В рамках этого исследования ученые впервые сравнили межпозвоночные диски пациентов с болями в пояснице со здоровыми межпозвоночными дисками людей, не испытывающих боли.
Они обнаружили, что у пациентов, испытывающих боль в пояснице, диски содержали большее количество определенного типа клеток, которые могли быть связаны с их болью.
Затем исследователи подвергли здоровые клетки межпозвоночного диска воздействию условий, имитирующих дегенерацию диска — воспаление, повышенную кислотность, растяжение, компрессию — и обнаружили, что клетки действительно могут трансформироваться в тип, ассоциированный с болью.
В заключительном лабораторном эксперименте исследователи поместили клетки межпозвоночного диска, связанные с болью, рядом с нейронами, передающими сигналы боли, которые они создали из стволовых клеток.
Нейроны, передающие сигналы о боли, начали наращивать нервные волокна по направлению к клеткам, связанным с болью в спине. Эти волокна могут использоваться для передачи болевых сигналов от межпозвоночных дисков в головной мозг. Однако нейроны, передающие сигналы о боли, не предпринимали попыток вырастить эти нервные волокна, когда их помещали рядом со здоровыми клетками межпозвоночного диска.
Полученные данные открывают возможность для новых методов лечения, которые могут перепрограммировать клетки межпозвоночного диска, связанные с болью, обратно в здоровые клетки, сказали исследователи.
Результаты, опубликованы в журнале Science Translational Medicine.