لماذا يتبع الألم أوجه وأدنى نقاطه الساعة
أي شخص يعيش مع ألم مزمن يعرف أنه نادراً ما يبقى ثابتاً طوال اليوم. يتكثف الألم في ساعات الصباح الباكر لبعض المرضى، بينما يجد آخرون أن الأعراض تبلغ ذروتها في أواخر الفترة الظهيرة. لعقود، تم إرجاع هذه الظاهرة إلى مستويات النشاط أو توقيت الأدوية، لكن البحث الجديد المنشور في مجلة Science يكشف أن الدماغ نفسه يحتفظ بساعة بيولوجية مرتبطة تحديداً بتنظيم الألم.
تتبع فريق البحث الآلية إلى خلايا عصبية متخصصة في منطقة ما تحت المهاد، وهي منطقة صغيرة عميقة في الدماغ تنسق العديد من الوظائف الإيقاعية للجسم بما في ذلك النوم والجوع ودرجة حرارة الجسم. باستخدام البصريات الوراثية وتسلسل RNA من خلية واحدة، أظهر الفريق أن مجموعة متميزة من هذه الخلايا العصبية تعبر عن جينات ساعة إيقاع يومية أساسية وتطلق النار في دورات يومية يمكن التنبؤ بها تعدّل حساسية نظام الألم بأكمله.
مذبذب ما تحت المهاد بالتفصيل
حدد الدراسة مجموعة من الخلايا العصبية GABAergic في النواة فوق التصالبية والمناطق المجاورة لها التي تعمل كمذبذب رئيسي للـ nociception — العملية الفسيولوجية التي يكتشف من خلالها الجهاز العصبي الألم ويشير إليه. ترسل هذه الخلايا العصبية التوقعات إلى القرن الظهري للحبل الشوكي، حيث تدخل إشارات الألم أولاً الجهاز العصبي المركزي، وإلى المادة الرمادية المحيطة بالمائي، وهي منطقة في الدماغ الأوسط معروفة بحراسة إدراك الألم.
من خلال إيقاف gene الساعة Bmal1 بشكل انتقائي في هذه الخلايا العصبية فقط، ألغى الباحثون الإيقاع اليومي الطبيعي لحساسية الألم في الفئران دون التأثير على أي سلوكيات إيقاعية أخرى مثل دورات النوم واليقظة أو النشاط الحركي. أصبحت الحيوانات حساسة بشكل موحد للمنبهات الميكانيكية والحرارية طوال الفترة 24 ساعة الكاملة، مما يشير إلى أن وظيفة الساعة السليمة في ما تحت المهاد توفر عادة حوضاً حامياً من الحساسية المخفضة خلال ساعات معينة.
على العكس من ذلك، عندما عزز الفريق بشكل مصطنع تعبير جينات الساعة في نفس الخلايا العصبية، أظهرت الفئران فترات ممتدة من عدم الحساسية للألم، وهو اكتشاف له آثار واضحة لتطوير تدخلات مسكنة موقوتة لمحاذاة إيقاع الساعة الطبيعي.
الاتصال بحالات الألم المزمن
الصلة السريرية كبيرة. تتميز الحالات بما فيها rheumatoid arthritis و fibromyalgia و migraine و neuropathic pain جميعها بتقلبات يومية متوقعة في شدة الأعراض. حتى الآن، لم يتم فهم الأساس البيولوجي لتلك التقلبات بشكل جيد. يوفر هذا البحث شرحاً ميكانيكياً: ساعة الألم تحت المهاد تحدد نبرة أساسية من الحساسية، وعندما تتعطل الساعة — بسبب العمل بنظام الورديات والإجهاد والحرمان من النوم أو المرض — تختفي الأحواض الحامية.
أظهر الفريق أيضاً أن الإجهاد المزمن، وهو مقدمة شائعة لتطور حالات الألم المستمرة، يتآكل تدريجياً من سعة مذبذب الألم تحت المهاد. في نموذج فأر معرض للإجهاد، تسطح إيقاع الألم اليومي لحساسية الألم على مدى عدة أسابيع، مما يعكس فقدان تنوع الأعراض الإيقاعية التي يبلغ عنها العديد من المرضى الذين يعانون من central sensitization syndromes مع تقدم حالاتهم.
الإمكانات من أجل Chronotherapy
Chronotherapy — ممارسة توقيت توصيل الأدوية لمحاذاة الإيقاعات البيولوجية — تُستخدم بالفعل في علم الأورام والطب القلبي الوعائي لكن تم استكشافها قليلاً في إدارة الألم. تشير النتائج الجديدة إلى أن مسكنات غير أفيونية يمكن أن تكون فعالة بشكل كبير إذا تم إدارتها في نوافذ عندما تعمل ساعة ما تحت المهاد بشكل طبيعي ضد إشارات الألم، مما يسمح بالفعل بجرعات أقل لتحقيق نفس الارتياح.
لاحظ الباحثون أيضاً أن التعرض للضوء، وهو zeitgeber الأساسي الذي يضبط النواة فوق التصالبية، يمكن من حيث المبدأ أن يُستخدم لتحويل أو تعزيز مرحلة القمع الألم من المذبذب. يثير هذا احتمالية التدخلات غير الدوائية مثل العلاج بالضوء الساطع في الصباح كمساعد للمرضى الذين يعانون من اضطراب المرحلة اليومية التي تساهم في الألم المزمن.
تشمل الخطوات التالية ترجمة هذه النتائج إلى موضوعات بشرية باستخدام التصوير العصبي الوظيفي والعلامات البيولوجية اليومية. تتم تصميم التجارب السريرية التي تفحص إدارة analgetics الموقوتة الحالية بناءً على chronotype الفردي بالفعل في عدة مؤسسات في الصين وأوروبا بعد نشر الورقة.
تعتمد هذه المقالة على التقارير من Science (AAAS). اقرأ المقالة الأصلية.
