Учёные нашли новый болевой путь при воспалительных заболеваниях кишечника

юди с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) испытывают боль в животе, которая может быть сильной и не всегда проходит, когда воспаление под контролем и колоноскопия выглядит нормально. Теперь в новом лабораторном исследовании учёные обнаружили ранее неизвестный болевой путь, который может объяснить это явление.

Результаты, опубликованные 23 октября в журнале Science Immunology, также указывают на потенциальный способ блокировать эту боль.

«Воспаление в кишечнике всегда представляли как пожар: сенсорные нервы бьют тревогу из-за дыма и жара, а когда пожар потушен, тревога должна прекратиться», — сказал соавтор исследования доктор Хэн Сюй, врач Девятой народной больницы в Шанхае. Сюй и его коллеги задались целью выяснить, что может вызывать боль даже при отсутствии видимого «пожара» или «дыма».

«Мы обнаружили, что сама ткань меняет консистенцию, — сказал Сюй Live Science по электронной почте. — Она становится жёсткой и менее эластичной, немного похожей на рубец, и одна эта жёсткость продолжает запускать тревогу даже после того, как пожар потушен».

При язвенном колите, наиболее распространённой форме ВЗК, воспаление вызывает язвы в кишечнике, а также такие симптомы, как кровавая диарея и спазмы в животе. Несколько лекарств могут помочь подавить это воспаление, но это не обязательно устраняет боль пациентов. Исследователи задались вопросом, могут ли иммунные клетки, живущие в кишечнике, способствовать этой продолжающейся боли.

Они сосредоточились на белке под названием Piezo1; в иммунных клетках он, как известно, играет роль в воспалении, а в нейронах способствует болевым сигналам. Команда проверила, меняется ли активность этого белка в контексте колита.

«Мы начали с данных секвенирования, которые считывают клетки по одной, из ткани кишечника пациентов с язвенным колитом и мышей с этим заболеванием, — сказал Сюй. — Один тип клеток выделялся: иммунная клетка, которая постоянно живёт в стенке кишечника, а не прибывает из кровотока при проблемах». Количество этих клеток было выше при колите, чем в здоровом кишечнике, и эти клетки несли больше Piezo1, чем другие проанализированные клетки.

«Они располагаются, касаясь нервных окончаний», — добавил Сюй.

В нескольких экспериментах на лабораторных мышах с колитом команда использовала зонд, чтобы надавить на ткань кишечника и измерить её твёрдость. Это показало, что по сравнению со здоровыми мышами кишечник был жёстче в двух моделях заболевания: одной с видимым воспалением и другой почти без него.

Они также измерили уровни боли в обеих группах мышей. «У мышей почти без видимого воспаления кишечника боль всё равно присутствовала, поэтому колоноскопия может выглядеть нормально, пока пациент страдает», — сказал Сюй.

Затем они изучили Piezo1 в обеих группах мышей. Белок находится в мембране иммунной клетки, и когда окружающая его затвердевшая ткань растягивается или сжимается, это как будто нажимается кнопка и открывается канал, сказал Сюй. Это запускает цепную реакцию, ведущую к боли, сказал Сюй.

Это происходит потому, что ионы кальция устремляются в клетку через канал, и этот приток отправляет белок под названием NF-kB из внутренней жидкости клетки в её ядро — центр управления, где хранится ДНК. Там NF-kB подключается к гену, приказывая клетке производить фактор роста нервов (NGF), который затем покидает иммунную клетку.

Этот NGF, который, как известно, усиливает болевые сигналы в организме, взаимодействует с близлежащими болевыми нейронами. Эти нервные окончания становятся плотнее и гиперчувствительными, что делает обычную активность кишечника болезненной, предполагает исследование.

Исследователи использовали химические вещества как включатели и выключатели для Piezo1 в иммунных клетках, открывая канал одним и закрывая другим. При этом они отслеживали сигналы кальция и производство NGF, и оба показателя росли и падали синхронно с переключателем. Этот результат позволяет предположить, что активность Piezo1 необходима для этого ответа и сама по себе достаточна, чтобы запустить его в этих клетках, сказал Сюй.

Блокирование этой цепочки событий устранило гиперчувствительность к боли в обеих группах мышей. Исследователи попробовали полностью удалить ген Piezo1 из иммунных клеток кишечника и обнаружили, что это устранило боль. Удаление гена также не вызвало проблем у здоровых мышей, отметили они.

Исследование было «хорошо контролируемым», сказал Хунчжэнь Ху, научный директор Центра нейровоспаления и ощущений имени Марка Лебвола в Медицинской школе Икана при Маунт-Синай, не участвовавший в исследовании. Будущие исследования должны изучить химические посредники, координирующие воспаление, называемые цитокинами, и определить, происходит ли та же цепная реакция в человеческих клетках, сказал он в электронном письме.

Эксперименты на мышах также могут не отражать долгосрочное хроническое заболевание у пациентов, учитывая, что мыши испытывали симптомы лишь временно, сказал Сюй.

Сюй и его коллеги теперь намерены разработать препарат, который сможет воздействовать на Piezo1, чтобы локально отключать боль в кишечнике, не подавляя всю иммунную систему. Это было бы более целенаправленным лечением, чем текущие варианты, такие как иммунодепрессанты или опиоиды.

Другие учёные исследовали применение анти-NGF-терапии для других хронических болевых состояний, но не для язвенного колита, отметил Сюй. Полное блокирование NGF может иметь недостатки, сказал он, поскольку NGF также помогает поддерживать нервы.

Так что предстоит ещё много работы, чтобы превратить эти находки в лечение. Но пока работа проливает новый свет на то, как иммунные клетки могут обнаруживать физическое изменение — например, затвердение ткани — и преобразовывать его в болевой сигнал.

«Для области изучения боли это концептуальный сдвиг», — сказал Сюй.

Открытие меняет представление о том, что боль при ВЗК связана исключительно с активным воспалением. Если механизм подтвердится в клинических исследованиях, это может привести к созданию принципиально новых обезболивающих средств, действующих не на нервную систему в целом, а на конкретное звено — белок Piezo1 в иммунных клетках кишечника.

По словам исследователей, такая терапия могла бы стать особенно ценной для пациентов, у которых воспаление уже контролируется лекарствами, но боль сохраняется. Кроме того, подход может снизить зависимость от опиоидов, которые вызывают привыкание и имеют серьёзные побочные эффекты.

Учёные также отмечают, что аналогичные механизмы могут работать и при других заболеваниях, сопровождающихся фиброзом и затвердением тканей, — например, при болезни Крона, хронических заболеваниях печени и некоторых видах рака. Дальнейшие исследования покажут, насколько универсален этот путь и можно ли его безопасно блокировать у людей без вреда для нормальной работы иммунной системы.

Источники: Wu, L., Shen, T., Wang, Z., Wang, T., Hu, X., Sun, M., Zhang, L., Cheng, Y., Hao, Y., Zhou, L., Lin, M., Bian, J., Feng, J., & Xu, H. (2026). An autonomous macrophage-nociceptor mechanosensory relay drives chronic visceral pain. Science Immunology, 11(124). https://doi.org/10.1126/sciimmunol.aeb3809