По разным данным, от мигрени страдает каждый седьмой человек в мире. Но механизмы возникновения и способы лечения этого заболевания до сих пор изучены недостаточно. Чтобы тестировать новые препараты, учёные моделируют состояние мигрени в экспериментах на животных, в частности, вводя им нитроглицерин. Долгое время считалось, что это вещество расширяет внутричерепные сосуды, провоцируя головную боль. Но в новом исследовании сотрудники  ИТМО, Института фармакологии им. А. В. Вальдмана ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова и лаборатории функциональных материалов и систем фотоники Института автоматики и процессов управления (ИАПУ) ДВО РАН доказали, что нитроглицерин может вызывать и обратный эффект. Результаты работы помогут более детально понять механизмы возникновения мигрени, что в дальнейшем поможет при разработке новых препаратов для ее лечения. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Scientific Reports.

Мигрень ― это хроническое заболевание, которое проявляется периодическими приступами сильной, чаще односторонней головной боли. Приступ может длиться от 4 часов до 3 дней и сопровождаться тошнотой, рвотой, а также непереносимостью запахов, света и звуков. В течение этого времени человек нередко становится практически беспомощным, поскольку любое движение способствует усилению боли.

Чтобы контролировать симптомы болезни, обычно назначают специальные антимигренозные препараты. Все они оказывают разный эффект. Например, представитель фармакологического класса «триптанов» суматриптан так же, как и ласмидитан и дигидроэрготамин, купируют приступ головной боли, а топирамат, атогепант и эренумаб препятствуют ее возникновению. Но через некоторое время симптомы болезни могут вернуться снова. Препарата, который мог бы навсегда избавить от мигрени, увы, пока не существует.

Ученые по всему миру ищут новые методы лечения мигрени и пытаются создать инновационные лекарственные препараты. Для этого они используют экспериментальное моделирование мигрени на лабораторных животных. Нередко в таких исследованиях используют нитроглицерин ― вещество класса «нитратов», хорошо известное средство терапии ишемической болезни сердца, которое расширяет сосуды и снижает потребность миокарда в кислороде. Но одновременно с этим оно способно спровоцировать приступы головной боли у людей, страдающих мигренью. С помощью нитроглицерина у подопытных животных искусственно воссоздают патогенетические звенья этой болезни, чтобы тестировать разработанные лекарства.

По словам доцента физико-технического мегафакультета ИТМО Максима Волынского, точные механизмы воздействия нитроглицерина на внутричерепные сосуды в контексте его эффекта именно как мигренозного триггера до сих пор изучены недостаточно. Между тем, эта информация, как подчеркивает эксперт, могла бы помочь лучше понять процессы развития мигрени и в дальнейшем разработать более эффективные препараты для лечения этого заболевания.

Чтобы установить, как именно нитроглицерин влияет на внутричерепные сосуды,  ученые научно-образовательной лаборатории «Техническое зрение» ИТМО, отдела нейрофармакологии Института фармакологии им. А. В. Вальдмана ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова и лаборатории функциональных материалов и систем фотоники Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН провели совместную серию экспериментов.

Исследователи взяли 25 крыс и разделили их на две группы: первая основная (12 животных) получила внутривенно антимигренозный препарат суматриптан в двух различных дозах, а вторая контрольная (13 грызунов) — физиологический раствор, который не оказывает существенного эффекта на организм. Через 15 минут после введения препаратов животным обеих групп внутрибрюшинно ввели нитроглицерин.

Ученые отслеживали изменения концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе, артериального давления и частоты сердечных сокращений до, во время и в течение 2,5 часов после введения нитроглицерина. С помощью простого, безопасного и недорогого метода визуализирующей фотоплетизмографии оценивали параметры мозгового кровотока (общее кровенаполнение и тонус сосудов) и изучали внутричерепные сосудистые реакции.

В результате ученые обнаружили, что, вопреки ожиданиям, действие нитроглицерина оказало двойственный эффект на организм крыс. В контрольной группе, которой ввели физиологический раствор, у семи грызунов нитроглицерин вызвал классическую реакцию — внутричерепные сосуды расширились, а у шести — сосуды, наоборот, сузились. Но самое интригующее, по словам исследователей, то, что у всех животных основной группы суматриптан в обеих дозах не предотвращал вызванное нитроглицерином расширение сосудов. Это противоречит устоявшимся представлениям о его сосудистой фармакодинамике.

«Результат исследования довольно важен, так как он дает дополнительную информацию о том, как влияют нитраты и триптаны на сосуды головного мозга, как происходит взаимодействие этих вазоактивных препаратов и как именно триптаны оказывают свой антимигренозный эффект. Кроме того, наши данные имеют критическое значение при рассмотрении тактики лечения триптанами пациентов с мигренью, также страдающих ишемической болезнью сердца и получающих терапию нитратами», — отметил один из авторов статьи, доцент физико-технического мегафакультета ИТМО Максим Волынский.

Ученые продолжат изучать действие фармакологических препаратов и немедикаментозных вмешательств, влияющих на внутричерепную гемодинамику. Для этого исследователи планируют использовать экспериментальные модели патологических состояний на животных и различные технические средства для получения и анализа биологической информации.

Источник: РНФ