Dlaczego mężczyźni i kobiety inaczej odczuwają ból

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 04:07

Naukowcy rozmawiali o różnicach odpornościowych i lekach przyszłości.

W 2009 roku kanadyjski psycholog behawioralny Robert Sorge badał, w jaki sposób zwierzęta rozwijają wrażliwość na dotyk w przewlekłym bólu. Aby to zrobić, w jednym eksperymencie łapy myszy zostały nakłute cienkimi włoskami.

Samce natychmiast cofnęły łapy, podczas gdy samice wydawały się nic nie czuć. To zdziwiło badaczy. Kontynuowali eksperymenty, aż doszli do wniosku, że taka reakcja jest konsekwencją zupełnie innych ścieżek wrażliwości na ból u mężczyzn i kobiet.

Zazwyczaj do badań bólu używano tylko samców myszy. Uważano, że wahania poziomu hormonów żeńskich niepotrzebnie komplikują wyniki. Sorge był jednym z tych, którzy nie przestrzegali tej zasady.

Mamy różne ścieżki wrażliwości na ból

Ból odczuwamy, gdy receptory w naszej skórze, mięśniach, stawach lub narządach rejestrują potencjalnie niebezpieczne doznania. Na przykład wysoka gorączka lub uszkodzenie tkanek. Wysyłają sygnał wzdłuż nerwów obwodowych do rdzenia kręgowego, a następnie do kory mózgowej, która interpretuje te sygnały jako „boli!”

Chociaż z zewnątrz cały ból wygląda tak samo, nie można zakładać, że w jego powstawaniu biorą udział te same procesy.

Ból jest różnorodny. Następuje nagła reakcja na coś gorącego lub ostrego i pojawia się przewlekły ból, który nie ustępuje nawet po zagojeniu się rany. Przejawia się nadwrażliwością na bodźce, które zwykle nie wywołują bolesnych odczuć.

Tak było w przypadku myszy Sorge. W 2009 roku on i Jeffrey Mogil, neurolog behawioralny, badali przewlekły ból spowodowany stanem zapalnym. Wprowadzili do rdzenia kręgowego myszy cząsteczkę lipopolisacharydu, jednego ze składników komórek bakteryjnych.

Cząsteczka zwróciła uwagę mikrogleju – komórek odpornościowych układu nerwowego. Ale zapalenie występowało tylko u mężczyzn - u kobiet mikroglej nie był aktywowany. To właśnie z powodu tej różnicy samce były tak wrażliwe na mrowienie delikatnymi włosami, a samice zdawały się tego nie zauważać.

Sorge i Mogil następnie uszkodzili nerw kulszowy u myszy obu płci. Doprowadziło to do przewlekłego bólu, który zwykle pojawia się, gdy system wykrywania bólu organizmu jest uszkodzony lub działa nieprawidłowo. Zarówno mężczyźni, jak i kobiety stali się nadwrażliwi na dotyk. Ale różnice nadal istniały.

W poprzednim eksperymencie stwierdzono, że u mężczyzn mikroglej odgrywa ważną rolę w odczuwaniu bólu. A jeśli są zablokowane, zmniejsza się wrażliwość na ból. Ale tak nie jest w przypadku kobiet. O ile naukowcy zablokowali swój mikroglej, wrażliwość na ból pozostała wysoka. Okazało się, że w ich organizmach za przewlekłym bólem stoi inny składnik układu odpornościowego – limfocyty T.

Sorge przetestował to na kobietach z podobnymi uszkodzeniami nerwów, ale z niedoborem limfocytów T. Oni również stali się nadwrażliwi na dotyk delikatnych włosów, ale teraz mikroglej został włączony do odczuwania bólu. Oznacza to, że zwierzęta przeszły na „męski” typ wrażliwości na ból.

Jeśli aktywność mikrogleju była zablokowana u tych samic, reakcja zanikała – podobnie jak u samców. A kiedy naukowcy wstrzyknęli limfocyty T samicom, przestali używać mikrogleju - przeszli z powrotem na typ „żeński”.

Na percepcję wpływa testosteron

Powstaje pytanie: co steruje przełączaniem się między różnymi ścieżkami wrażliwości na ból. Naukowcy od dawna przypisują estrogenom różnicę w odczuwaniu bólu. Hormon ten kontroluje tworzenie macicy, jajników i gruczołów sutkowych, a także reguluje cykl menstruacyjny. Estrogen może nasilać i zmniejszać ból w zależności od stężenia w organizmie.

Ale w przeszłości testosteron nie poświęcał zbyt wiele uwagi.

Praca Grave'a wyraźnie wskazuje, że to testosteron przełącza drogi bólu. Kiedy on i Sorge wykastrowali samce myszy (co obniżyło poziom testosteronu), zwierzęta zareagowały w taki sam sposób jak samice. A kiedy naukowcy wstrzyknęli testosteron kobietom i wykastrowanym samcom, ścieżka wrażliwości na ból przeszła na wersję „męską”, to znaczy obejmowała mikroglej.

O wiele trudniej jest przetestować działanie szlaków bólowych u ludzi, ale pojawiają się pierwsze informacje. Neurofarmakolog Ted Price odkrył, że u ludzi na percepcję bólu mają również wpływ komórki odpornościowe. Wraz z kolegami badał tkankę nerwową pacjentów z rakiem, u których guz dotknął rdzeń kręgowy.

Nerwy, które zostały wycięte z mężczyzn, wykazywały oznaki zapalenia wywołanego przez komórki odpornościowe, makrofagi. Działają podobnie do mikrogleju. U kobiet większą rolę w odczuwaniu bólu odgrywają same komórki nerwowe oraz krótki łańcuch aminokwasów, które stymulują wzrost tkanki nerwowej. Sugeruje to, że mężczyźni i kobiety mogą potrzebować różnych leków.

Leki działają na nas inaczej

W 2018 roku Price odkrył, że lek na cukrzycę metformina zmniejsza liczbę mikrogleju wokół neuronów czuciowych w rdzeniu kręgowym. A także fakt, że blokuje nadwrażliwość na ból tylko u samców myszy, ale w żaden sposób nie pomaga samicom.

Price postawił hipotezę, która wyjaśnia takie różnice: metformina dostaje się do układu nerwowego za pomocą białka, które w większych ilościach jest wyrażane w komórkach męskich. Zwiększenie dawki metforminy nie pomaga kobietom, ponieważ lek nie może dostać się do tkanki nerwowej.

Jednak zwiększenie dawki pomaga w innym przypadku - z morfiną.

„Zarówno samice, jak i samice gryzoni na ogół wymagają większej dawki morfiny w celu złagodzenia bólu niż samce” – mówi Anne Murphy, neurobiolog z Georgia State University w Atlancie. Jest jednym z nielicznych badaczy, którzy od dawna badali różnice płciowe w percepcji bólu.

W 2017 roku ona i jej koledzy odkryli, że mikroglej jest również odpowiedzialny za różne działanie morfiny. Morfina tłumi ból, blokując neurony w obszarze mózgu zwanym okołowodociągową materią szarą (WWS). Ale może również aktywować mikroglej w tym obszarze, co neutralizuje działanie przeciwbólowe. To jest dokładnie to, co dzieje się z samicami szczurów, ponieważ mają one bardziej aktywny mikroglej w WWS niż samce.

W eksperymencie Murphy'ego wszystkim szczurom podano morfinę, a następnie zaczęły ogrzewać powierzchnię pod tylnymi nogami zwierząt. Ponieważ samice szczurów mają więcej mikrogleju w WWS, miały więcej procesów zapalnych w tym obszarze.

W rezultacie ich wrażliwość na ból wzrosła i cofnęli łapy szybciej niż mężczyźni, którzy otrzymali tę samą dawkę substancji. Kiedy naukowcy wyeliminowali wpływ morfiny na mikroglej, mężczyźni i kobiety zaczęli w ten sam sposób reagować na bodziec bólowy.

A różnica w działaniu leków dotyczy nie tylko myszy.

Na rynku jest już co najmniej jeden lek, który działa inaczej na kobiety i mężczyzn. Jest to środek zapobiegający migrenie wydany w 2018 roku. Zawiera przeciwciała przeciwko kokalcygeninie, białku, które odgrywa ważną rolę w rozwoju napadów padaczkowych. Wiadomo, że kobiety częściej cierpią na migreny – jest ich trzykrotnie więcej niż mężczyzn z tą chorobą.

Price przeprowadził eksperyment z kokalcygeniną. Wstrzyknął tę substancję do opony twardej myszy. U samic wiewiórka powodowała objawy podobne do migren: zmarszczki, a ich twarze stały się nadwrażliwe na dotyk. Z drugiej strony u samców nie wystąpiły objawy.

Oznacza to, że ich migreny mogą być spowodowane innymi czynnikami. Leki blokujące kokalcygeninę prawdopodobnie nie są tak skuteczne w przypadku mężczyzn. Ale podczas badań klinicznych leku nie zostało to przetestowane.

A to dość powszechna sytuacja. Badania kliniczne leków zwykle obejmują mężczyzn i kobiety, ale nie ma ich wystarczająco dużo, aby odróżnić. Możliwe, że niektóre środki przeciwbólowe, które nie przeszły pomyślnie prób, mogły odnieść sukces, gdyby zostały przetestowane ze względu na różnice płciowe.

A to powinno znaleźć odzwierciedlenie w produkcji środków przeciwbólowych

Firmy farmaceutyczne oferują dziś te same leki dla wszystkich, ale to może się zmienić. Nadal dość trudno jest tworzyć leki specjalnie dla jednej lub drugiej płci. We wczesnych etapach badań klinicznych bezpieczeństwo jest najważniejsze, dlatego firmy wykluczają kobiety w wieku rozrodczym. W rezultacie leki są najczęściej testowane u mężczyzn i kobiet po menopauzie.

Ale nawet jeśli leki są opracowywane oddzielnie dla męskiej i żeńskiej ścieżki wrażliwości na ból, może to nie wystarczyć. Przez całe życie ludzie mogą potrzebować różnych środków przeciwbólowych, w zależności od wahań poziomu hormonów. Ponadto płeć osoby nie zawsze pasuje do kategorii mężczyzny lub kobiety. Decyduje o tym kombinacja czynników: genetyka, rozwój anatomiczny, poziom hormonów.

Każdy z tych czynników może mieć wpływ na to, który lek przeciwbólowy jest odpowiedni dla danej osoby.

Jak dotąd niewiele wiadomo o mechanizmach bólu u ludzi, które nie pasują do binarnego systemu płci. W jednym z badań naukowcy z Włoch przeprowadzili ankietę wśród osób transpłciowych przechodzących terapię hormonalną. 11 z 47 osób, które przeszły z mężczyzny na kobietę, zgłosiło wystąpienie objawów bólowych. Sześć z 26 przemian z kobiety na mężczyznę zgłosiło zmniejszenie odczuwania bólu po zażyciu testosteronu.

Teraz naukowcy mają niewystarczające wyniki, a większość wniosków opiera się na badaniach na gryzoniach. Sugerują jednak, że leki przyszłości będą uwzględniać indywidualne cechy konsumentów. Mogil uważa, że ścieżki wrażliwości na ból, a co za tym idzie wybór środka przeciwbólowego w przyszłości, zależą od poziomu hormonów. U osób z poziomem testosteronu powyżej pewnego progu aktywowana jest „męska” ścieżka wrażliwości na ból. A dla tych, których poziom tego hormonu jest poniżej granicy, jest to „kobieta”.