Что делать людям, которые никогда не чувствуют боли?
Боль — это язык тела, которое пытается нас предупредить. Но в мире есть люди, которые живут своей жизнью и никогда не чувствовали боли. Может ли их «проблема» открыть новый способ справляться с хронической болью? В Институте генетики человека в Аахене, Германия, доктор Инго Курт готовится к довольно необычному назначению. Она собирает образцы крови Стефана Бетца, 21-летнего студента университета, который страдает от генетического расстройства, столь редкого, что оно есть лишь у нескольких сотен человек по всему миру.
Можно ли физически почувствовать чужую боль?
У Бетца врожденная нечувствительность к боли (CIP). Это значит, что он может засунуть руку в кипящую воду или пройти операцию без обезболивания, при этом не чувствуя никакого дискомфорта. В остальных случаях его сенсорные восприятия нормальны. Он потеет, когда в комнате слишком жарко, и содрогается от холодного ветра. Но как и все, кто страдает от CIP, Бетц считает свое состояние проклятием, а не благословением.
«Люди думают, что не чувствовать боль — это круто, ты практически сверхчеловек», говорит Бетц. «Но для людей с CIP все в точности до наоборот. Нам было бы приятно узнать, что такое боль и каково это — чувствовать боль. Без нее жизнь полна проблем».
Почему люди не чувствуют боли
В раннем детстве Бетца его родители считали, что он умственно отсталый. «Мы не могли понять, почему он такой неуклюжий», вспоминает его отец Доминик. «Он постоянно натыкался на углы и ходил в порезах и синяках».
Ни у его родителей, ни у братьев и сестер нет такой проблемы. Диагноз стал известен, когда в возрасте пяти лет Бетц откусил себе кончик языка без какой-либо боли. Вскоре после этого он сломал метатарзальную кость в правой ноге, когда прыгнул вниз с лестницы.
Некоторые люди способны не чувствовать боль, и это опасно
С эволюционной точки зрения одна из причин, по которой диагноз CIP такой редкий, состоит в том, что немногие с ним доживают до зрелого возраста. «Мы боимся боли, но с точки зрения развития от ребенка до взрослого, боль очень важна для обучения правильной физической активности, чтобы не повредить свое тело и обозначить риски», объясняет Курт.
Без естественного механизма предупреждения, многие люди с CIP демонстрируют саморазрушительное поведение в детском или раннем юношеском возрасте. Курт рассказывает историю о молодом пакистанце, который привлек внимание ученых благодаря своей репутации уличного артиста. Он ходил по горячим углям и вонзал ножи в руки, не демонстрируя никаких признаков боли. Позже он умер в раннем подростковом возрасте, прыгнув с крыши дома.
«Из всех пациентов с CIP, с которыми я работал в Великобритании, многие из них погибли к 20 годам, поскольку боль их не ограничивала и они делали очень страшные штуки», говорит Джефф Вудс, исследователь боли в Кембриджском медицинском институте. «Или они так сильно повредили суставы, что оказались в инвалидном кресле и позже покончили с собой, не желая жить такой жизнью».
Бетц побывал в больнице больше раз, чем смог запомнить. У него небольшая хромота в левой ноге из-за инфекции остеомиелита, которая появилась после перелома большеберцовой кости при катании на скейтборде. «Приходится притворяться, что тебе больно, чтобы не быть безрассудным», говорит он. «Это не просто, когда не знаешь, что это. Мне приходится держать себя в руках, чтобы мое тело однажды не отказало».
Но те самые механизмы, которые привели к проблеме Бетца, могут однажды улучшить жизни миллионов людей по всему миру.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Google Новостях и Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!
Что вызывает боль?
Впервые о CIP узнали в 1932 году, когда нью-йоркский врач Джордж Дирборн описал случай с 54-летним продавцом билетов. Тот утверждал, что не помнит никакой боли, хотя в детстве его пронзил заточенный топор. Вместе с ним он прибежал домой.
Некоторую боль можно забыть
В течение следующих 70 лет ученые обращали мало внимания на это странное состояние, которое время от времени появлялось в медицинских журналах по всему миру. Но с появлением социальных медиа, облегчающих поиск групп с CIP, ученые начали осознавать, что изучение этого редкого заболевания может обеспечить новое понимание самой боли и как ее отключить для многих, страдающих хроническими заболеваниями.
Основной стимул — это, конечно, финансы. Боль — это глобальная индустрия с ошеломляющим масштабом. Население мира ежедневно потребляет 14 миллиардов доз обезболивающих препаратов, и каждый год один из десяти взрослых диагностируется с хронической болью, которая длится семь лет подряд. Причина, по которой мы чувствуем боль, связана с действиями белков, которые живут на поверхности наших болевых нейронов, клеток, которые идут от кожи к спинному мозгу. Существует шесть типов болевых нейронов, и когда они активируются стимулами вроде высоких температур, кислоты лимона или других, они посылают сигнал спинному мозгу, где тот воспринимает его как боль в центральной нервной системе. Мозг может отключить болевую сигнальную сеть, если захочет, производя эндорфины в ситуациях высокого стресса или адреналина.
Лучшие болеутоляющие таблетки
В мире болеутоляющих препаратов преобладают опиаты, такие как морфин, героин и трамадол. Они работают так же, как и эндорфины, вызывая привыкание. Последствия ужасны. В США 91 человек умирает ежедневно от передозировки опиоидов. Альтернативы вроде аспирина не эффективны при сильной боли и могут вызывать серьезные желудочно-кишечные побочные эффекты в течение длительных периодов времени. Но хотя потребность в прорывах в исследованиях боли была колоссальной, мало что было достигнуто. До недавних пор.
В настоящий момент эффективного метода лечения боли не существует
В начале 2000-х небольшая канадская биотехнологическая компания Xenon Pharmaceuticals услышала о семье из Ньюфаундленда, в которой несколько членов семьи имели врожденную нечувствительность к боли. «Мальчики в семье часто ломали ноги, а один даже наступил на гвоздь без видимых болевых ощущений», говорит Саймон Пимстоун, президент и CEO Xenon.
Компания начала исследовать земной шар на предмет похожих случаев, чтобы попытаться секвенировать нужную ДНК. В результате исследования была выявлена общая мутация в гене под названием SCNP9A, который регулирует путь натриевых каналов Nav1.7 в организме. Мутация забивала этот канал и вместе с тем способность чувствовать боль.
Это стало прорывом, которого ждала фармацевтическая промышленность.
«Препараты, ингибирующие канал Nav1.7, могут стать новым способом лечения хронических синдромов, таких как воспалительная боль, невропатическая боль, боль в пояснице и остеоартрит», говорит Робин Геррингтон, старший вице-президент по развитию бизнеса компании Xenon, принимавший активное участие в том самом исследовании. «И поскольку все сенсорные функции остаются нормальными у пациентов с CIP, не считая отсутствия боли, это обещает перспективу минимальных побочных эффектов».
Таблетки против боли в будущем
За последние десять лет Nav1.7 активизировал «болевую гонку» между биотехнологическими компаниями и фармацевтическими гигантами. Все они как один пытаются создать совершенно новый класс болеутолителей.
Но разработка блокираторов натриевых каналов, которые действуют на периферическую нервную систему, очень непростой процесс. И хотя перспектива есть, нужно еще пять лет, чтобы полностью понять, может ли ингибирование Nav1.7 стать ключом к модуляции болевых сигналов у людей. Xenon делает ставку на это. Сейчас у них есть три продукта, которые проходят клинические испытания в партнерстве с Teva и Genentech.
«Nav1.7 — это сложная и проблемная лекарственная мишень, поскольку это один из девяти натриевых каналов, которые очень похожи», говорит Шеррингтон. «И эти каналы активны в мозге, сердце, нервной системе. Поэтому вам нужно спроектировать нечто, что попадет в этот конкретный канал и будет работать только на тех тканях, на которых вам нужно. Требуется большая осторожность».
Между тем, новые пути совладания с болью появляются в процессе исследования CIP. Один из самых интересных — это ген PRDM12, который работает как главный переключатель, включающий и выключающий серию генов, связанных с болевыми нейронами.
«Возможно, в хронических болезненных состояниях ваш PRDM12 не работает как положено и чрезвычайно активен», говорит Вудс. «Если бы мы смогли это переписать, теоретически можно было бы переключить нейроны боли в нормальное состояние. Другой интересный факт о PRDM12 заключается в том, что он проявляется только в болевых нейронах. Поэтому если сделать препарат, модулирующий его, можно заполучить анальгетик с небольшими побочными эффектами, который не будет влиять на другие клетки в организме».
Медитация помогает избежать боли
Но в то время как мир исследования болеутоляющих средств извлекает выгоду из уникальности тех, кому пришлось родиться с врожденной нечувствительностью к боли, преимущества их жизни остаются сомнительными.
Генная терапия пока не достигла стадии, когда ученые могли бы подумать о восстановлении недостающего канала и, возможно, вернуть болевые ощущения тем, кто их никогда не имел. Для такого небольшого процента финансовых мотивов просто не существует.
Но Бетц говорит, что не теряет надежду. «Я хотел бы внести свой вклад и помочь миру узнать больше о боли. Возможно, однажды ученые смогут использовать эти знания, которые мы им дали, чтобы помочь и нам».
Источник
Проклятие тех, кто лишен чувства боли
Автор фото, iStock
С помощью физической боли тело словно предупреждает: будь осторожен! Однако есть люди, которые за всю жизнь ни разу не получили такого сигнала от своего организма. Может ли наука как-то использовать их феномен для облегчения страданий тех, кто мучается от хронических болей?
В Институте генетики человека в Аахене (Германия) у профессора Инго Курта сегодня необычный посетитель: 21-летний Стефан Бетц готов предоставить ему для анализа образцы своей крови.
У Стефана — врожденная нечувствительность к боли, одно из самых редких генетических заболеваний, которым во всем мире страдает не более нескольких сотен человек.
Что это значит? Стефан может сунуть руку в кипяток и ничего не почувствует. Ему можно делать операцию без обезболивания — никакого дискомфорта он не ощутит.
Во всем остальном его чувственное восприятие работает абсолютно нормально. Он потеет, когда в комнате слишком жарко, он дрожит на ледяном ветру.
Может, это своего рода благословение — жить без боли? Но нет, для Стефана это — настоящее проклятие.
«Люди думают, что нечувствительность к боли делает тебя чуть ли не суперменом, — говорит Бетц. — Но для нас, для тех, кто живет без боли, — всё наоборот. Мы очень хотели бы узнать, что она означает и как это — чувствовать боль. Без нее наша жизнь полна трудностей».
Когда Стефан был маленьким, его родители поначалу решили, что он слегка недоразвит умственно.
«Мы не могли понять, отчего он такой неуклюжий, — вспоминает Доминик, его отец. — Он постоянно спотыкался обо всё подряд и вечно ходил в ссадинах и синяках».
Автор фото, iStock
Стефан Бетц может сунуть руку в кипяток и ничего при этом не почувствует
Ни у родителей, ни у братьев ничего такого не было. Однако вскоре после того как Стефану исполнилось 5 лет, он откусил себе кончик языка, при этом не почувствовав никакой боли — вот тогда-то ему и поставили диагноз.
А вскоре он сломал плюсневую кость правой ноги, когда прыгал вниз по ступенькам лестницы. И опять ничего не почувствовал.
С точки зрения эволюции, легко понять одну из причин, почему эта болезнь так редка: большинство страдающих ей просто не доживали до взрослого возраста.
«Все мы боимся боли, но для процесса взросления, процесса перехода от ребенка к взрослому боль необычайно важна — она учит нас, как обуздывать свою физическую активность, чтобы не нанести вреда своему телу. Она помогает нам определить степень риска», — объясняет профессор Курт.
Не имея данного от природы телесного механизма предупреждения об опасности того или иного действия, люди с нечувствительностью к боли порой ведут себя саморазрушительно, особенно в юном возрасте.
Курт рассказывает об одном мальчике из Пакистана, о котором ученые узнали из-за репутации бесстрашного артиста, которую он заслужил у себя в районе: он ходил по горячим углям, втыкал себе в руку нож, никак не показывая, что испытывает боль.
Позже, в возрасте, близком к 20-ти, он разбился, спрыгнув с крыши дома.
«Из тех пациентов, с которыми я работал в Британии, очень многие мужчины просто убили себя, не дожив и до 30-ти. Никак не ограниченные чувством боли, они совершали до абсурдности опасные поступки, — рассказывает Джефф Вудс из Кембриджского института медицинских исследований.
Предмет исследований Вудса — чувство боли. «Другие же повредили себе суставы и теперь могут передвигаться только в инвалидном кресле, — продолжает он. — Третьи покончили с собой, так как не видели смысла в такой жизни».
Бетц столько раз оказывался в больнице, что уже потерял этому счет. У него была масса разнообразных травм, последствия от некоторых из них до сих пор ощущаются.
«Тебе приходится обманывать свой организм, чтобы не совершать безрассудных поступков, притворяться, что ты чувствуешь боль, — говорит он. — Что совсем не легко, если ты не знаешь, что это такое — боль…»
Автор фото, iStock
Мальчик из Пакистана ходил по горячим углям, никак не показывая, что испытывает боль
Однако есть в истории Бетца то, что дает надежду тем миллионам людей, которые сейчас мучаются от разнообразных хронических болей, считают ученые. Возможно, понимание механизмов того, что привело к заболеванию Бетца, поможет им.
Впервые случай врожденной нечувствительности к боли был зарегистрирован в 1932 году в Нью-Йорке. На протяжении следующих 70 лет ученые нечасто обращали внимание на этот странный феномен. Однако с наступлением эры интернета и соцсетей людям с этим заболеванием стало проще находить друг друга.
И ученые постепенно стали понимать, что изучение этих больных и их заболевания может помочь понять саму боль — и, возможно, то, как ее отключить или хотя бы уменьшить тем, кто от нее ужасно страдает.
При этом надо понимать, что на нашей боли построен большой, глобальный бизнес.
Население планеты потребляет около 14 млрд доз обезболивающих средств в день. По некоторым оценкам, в мире у одного из 10 взрослых каждый год диагностируется заболевание, так или иначе связанное с хроническими болями. И такое заболевание в среднем длится семь лет.
Причины, по которым мы чувствуем боль, известны науке. Известно также и то, что в некоторых ситуациях наш мозг способен сам отключить это чувство — например, с помощью адреналина или эндорфинов, вырабатывая их в стрессовых ситуациях.
На рынке обезболивающих средств доминируют опиаты — морфин, героин и трамадол, которые работают примерно так же, как эндорфины, включая эффект эйфории, «кайфа». И последствия этого доминирования трагичны. В США, например, каждый день 91 человек умирает от передозировки опиатов — а с 2000 года от этого умерло более полумиллиона.
Такие альтернативные средства как аспирин неэффективны при сильных болях. К тому же долгое их применение вызывает побочные последствия типа серьезных желудочно-кишечных нарушений.
И хотя все понимают, что наука об обезболивании отчаянно нуждается в каком-то прорыве, до последнего времени мало что получалось.
В начале 2000-х маленькой канадской биотехнологической компании Xenon Pharmaceuticals стало известно о семье из Ньюфаундленда, в которой сразу несколько родственников страдали врожденной нечувствительностью к боли.
«Мальчики в этой семье часто ломали себе ноги», — вспоминает глава Xenon Саймон Пимстоун.
Компания начала поиск похожих случаев буквально по всей планете — чтобы в итоге расшифровать ДНК этих людей.
И в итоге ее исследователям удалось найти общую для всех этих людей мутацию гена SCNP9A, который отвечает за натриевый канал Nav1.7 в нашем организме. Мутация блокирует этот канал, а вместе с ним и способность ощущать боль.
Это и стало тем самым прорывом, которого ждала фармацевтика.
«Лекарства, блокирующие натриевый канал Nav1.7, могут стать новым средством помощи тем, кто страдает от хронических болей, включая боли в пояснице, при нейропатии, при остеоартритах и так далее», — рассказывает Робин Шеррингтон, старший вице-президент компании Xenon.
«И поскольку все остальные сенсорные функции у людей с врожденной нечувствительностью к боли работают нормально, мы ожидаем, что побочных эффектов [у таких лекарств] будет минимальное количество».
Автор фото, iStock
В мире ежедневно потребляется около 14 млрд доз болеутоляющих средств
В связи с этим открытием в последнее десятилетие между гигантами фармацевтического бизнеса — Merck, Amgen, Lilly, Vertex, Biogen и некоторыми другими — развернулась настоящая гонка за первенство в выводе на рынок обезболивающего абсолютно нового класса.
Однако разработка блокираторов натриевого канала, воздействующих именно на периферическую нервную систему, оказалась делом непростым.
Хотя исследователи сохраняют оптимизм, им, возможно, потребуется еще лет пять на то, чтобы полностью разобраться, действительно ли блокировка канала Nav1.7 является ключевой.
В компании Xenon считают, что да, так оно и есть. Здесь сейчас ведут клинические испытания сразу трех продуктов (в партнерстве с Teva и Genentech).
«Nav1.7 — один из девяти натриевых каналов, которые очень похожи друг на друга, и в этом сложность, — рассказывает Шеррингтон. — Эти каналы работают и в мозгу, и в сердце, и в нервной системе. Таким образом надо создать нечто, что будет работать только для конкретного канала и только для конкретных тканей. Вы должны быть очень осторожны».
Между тем изучение людей, нечувствительных к боли, предлагает новые варианты для ученых.
Обнаружено, что ген PRDM12, судя по всему, играет роль главного выключателя, своего рода рубильника: он способен «включать» и «выключать» гены, относящиеся к нейронам, регулирующим болевую чувствительность.
«Возможно, в случаях, когда человек страдает от хронических болей, его ген PRDM12 просто работает не так как надо или слишком перегружен, — говорит Вудс. — Если нам удастся его починить, мы вернем нейроны в нормальное состояние».
«Что еще важно — работа гена PRDM12 проявляет себя только в нейронах, регулирующих болевую чувствительность. Так что лекарство, анальгетик, модулирующий этот ген, будет иметь очень мало побочных эффектов, поскольку не будет оказывать действие на другие клетки тела».
Увы, в то время как у миллионов страдающих от хронических болей появилась надежда, для тех, кто родился с нечувствительностью к боли, шансы на то, что они когда-нибудь ее почувствуют и воспользуются ее преимуществами, по-прежнему низки.
Автор фото, iStock
Нынешние исследования помогут создать систему более раннего выявления врожденной нечувствительности к боли
Пимстоун особо отмечает, что многие из тех, кто принял участие в исследованиях, по сути впервые в жизни получают консультации профессиональных медиков в отношении своего заболевания.
«Их вклад огромен. Только благодаря их готовности к сотрудничеству мы так далеко продвинулись в наших исследованиях, и мы им чрезвычайно признательны», — говорит он.
Кроме того, нынешние исследования помогут создать систему более раннего выявления врожденной нечувствительности к боли. Так что от этого могут выиграть семьи добровольцев, помогающих сейчас ученым.
Генная терапия пока еще не вышла на такой уровень, когда можно рассчитывать на восстановление натриевого канала и возвращение чувства боли тем, кто ее никогда в жизни не чувствовал.
Но Стефан Бетц говорит, что живет надеждой. «Я хочу продолжать сотрудничество с учеными, хочу помочь миру узнать больше о боли. Возможно, наступит день, и они смогут использовать это знание — в том числе и для того, чтобы помочь нам».
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future .
Источник