Анти

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 16730 (2022) Цитировать эту статью

1245 Доступов

4 цитаты

Подробности о метриках

Несколько недавних исследований установили эффективность фотобиомодуляционной терапии (ФБМТ) при болезненных клинических состояниях. Диабетическая нейропатия (ДН) может быть связана с активацией митоген-активируемых протеинкиназ (MAPK), таких как p38, в периферических нервах. Путь МАРК активируется в ответ на внеклеточные стимулы, включая интерлейкины TNF-α и IL-1β. Мы проверили потенциал облегчения боли PBMT у крыс с диабетической нейропатической нейропатией, индуцированной стрептозотоцином (STZ), и его влияние на регуляцию пути MAPK и динамику кальция (Ca2+). Затем мы заметили, что PBMT, нанесенный на область дорсального ганглия (DRG) L4-L5, уменьшал интенсивность гипералгезии, снижал уровни TNF-α и IL-1β, а также экспрессию мРНК p38-MAPK в DRG диабетических нейропатических крыс. ДН индуцировал активацию фосфорилированного р38 (р-38) МАРК, локализованного совместно с нейронами TRPV1+; PBMT частично предотвращал активацию p-38. ДН был связан с увеличением экспрессии p38-MAPK из-за провоспалительных интерлейкинов, а обработка PBMT (904 нм) противодействовала этому состоянию. Кроме того, сенсибилизация нейронов DRG к гипергликемическому состоянию, продемонстрированная в динамике Ca2+, была снижена PBMT, что способствовало его антигипералгезическому эффекту.

Диабет может по-разному повреждать периферическую нервную систему (ПНС), а диабетическая нейропатия (ДН) является одним из наиболее частых осложнений нелеченного диабета1. ДН представляет собой хроническое комплексное заболевание, поражающее периферические нервы, вызывающее болезненное состояние верхних и нижних конечностей1,2,3,4 с частотой заболеваемости около 70% пациентов с диабетом5,6. Механизм, посредством которого гипергликемия приводит к повреждению периферических нервов, не очень ясен, но известно, что затрагиваются несколько метаболических путей7. Основные события включают полиольный путь через активацию альдозоредуктазы (AR)8,9,10,11, гликозилирование белка и продукцию конечных продуктов гликирования (AGE)10,12,13. Кроме того, периферическому повреждению способствуют образование свободных радикалов, связанное с окислительным стрессом14,15, снижение нейротрофической поддержки16,17 и повышенная активация протеинкиназы С (PKC)9,18. В результате метаболического дисбаланса также часто возникают митохондриальная недостаточность10,19,20 и воспалительные процессы, связанные с фосфорилированием митоген-активируемых протеинкиназ (MAPK)21,22,23,24,25.

МАРК представляет собой семейство серин/треониновых протеинкиназ, ответственных за преобразование внеклеточных стимулов во внутриклеточные посттрансляционные и транскрипционные ответы26,27,28. Он включает p38-MAPK, протеинкиназу, регулируемую внеклеточным сигналом (ERK1/2), и N-концевую киназу c-Jun/активируемую стрессом протеинкиназу (SAPK/JNK)29. Три основных подсемейства MAPK (p38, ERK1/2 и JNK) координируют несколько функций: транскрипцию генов, синтез белка, клеточный цикл, пролиферацию, дифференцировку и апоптоз30,31,32,33. Внеклеточные стимулы, такие как провоспалительные цитокины34,35,36 и окислительный стресс30,37, могут активировать путь MAPK, также под влиянием динамики Ca2+38,39. Деполяризация мембраны может способствовать притоку кальция через кальциевые каналы L-типа и активировать MEK1, который фосфорилирует MAPK39. Гипергликемия, по-видимому, является одним из факторов, которые могут стимулировать фосфорилирование МАРК40,41, поскольку активация р38 наблюдалась в периферических сенсорных нейронах диабетических крыс42, особенно в ганглиях дорсальных корешков (DRG)43,44,45,46. Аналогичным образом фосфорилирование JNK приводит к апоптозу нейронов, испытывающих гипергликемический стресс, посредством активации каспазы-322,47,48,49. Кроме того, передача сигналов MAPK стимулирует экспрессию временного рецепторного потенциала ваниллоидного подтипа 1 (TRPV1) при хронической боли, канала с высокой проницаемостью Ca2+50. Это приводит к нескольким осложнениям диабета, включая тепловую гипералгезию51.