Για ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους σε όλο τον κόσμο, τα συμπτώματα μπορεί να είναι καταστροφικά: παλλόμενοι πονοκέφαλοι, ναυτία, θολή όραση και κόπωση που μπορεί να διαρκέσει για μέρες. Αλλά το πώς η εγκεφαλική δραστηριότητα προκαλεί αυτόν τον πιο σοβαρό πονοκέφαλο – τις ημικρανίες – έχει προβληματίσει εδώ και καιρό τους επιστήμονες.

Μια μελέτη 1σε ποντίκια, που δημοσιεύτηκε στοΕπιστήμηστις 4 Ιουλίου, παρέχει πλέον ενδείξεις για τα νευρολογικά συμβάντα που προκαλούν τις ημικρανίες. Υποδηλώνει ότι μια σύντομη απώλεια εγκεφάλου - όταν η νευρωνική δραστηριότητα σταματά - αλλάζει προσωρινά το περιεχόμενο του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, του διαυγούς υγρού που περιβάλλει τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό. Αυτό το αλλοιωμένο υγρό θεωρείται ότι μεταφέρεται μέσω ενός άγνωστου κενού στην ανατομία στα νεύρα του κρανίου, όπου ενεργοποιεί τους υποδοχείς του πόνου και της φλεγμονής και προκαλεί πονοκεφάλους.

«Αυτή η εργασία είναι μια επανεξέταση του τρόπου με τον οποίο βλέπουμε την προέλευση των πονοκεφάλων», λέει ο Gregory Dussor, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ντάλας στο Richardson. «Ο πονοκέφαλος θα μπορούσε απλώς να είναι ένα γενικό προειδοποιητικό σημάδι ότι υπάρχουν πολλά πράγματα που συμβαίνουν στον εγκέφαλο που δεν είναι φυσιολογικά».

"Η ημικρανία είναι στην πραγματικότητα προστατευτική από αυτή την άποψη. Ο πόνος είναι προστατευτικός γιατί λέει στο άτομο να ξεκουραστεί, να αναρρώσει και να κοιμηθεί", λέει ο συν-συγγραφέας Maiken Nedergaard, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης.

Ανώδυνος εγκέφαλος

Ο ίδιος ο εγκέφαλος δεν έχει υποδοχείς πόνου. Η αίσθηση του πονοκεφάλου προέρχεται από περιοχές εκτός του εγκεφάλου, που βρίσκονται στο περιφερικό νευρικό σύστημα. Αλλά πώς ο εγκέφαλος, ο οποίος δεν είναι άμεσα συνδεδεμένος με το περιφερικό νευρικό σύστημα, ενεργοποιεί τα νεύρα για να προκαλέσει πονοκεφάλους είναι ελάχιστα κατανοητό, γεγονός που καθιστά δύσκολη την αντιμετώπισή τους.

Οι επιστήμονες που εργάζονται με ένα μοντέλο ποντικιού ενός συγκεκριμένου τύπου κεφαλαλγίας που ονομάζεται ημικρανία του αυτιού ξεκίνησαν να το ερευνήσουν. Το ένα τρίτο των πασχόντων από ημικρανία βιώνουν μια φάση πριν από τον πονοκέφαλό τους, γνωστή ως αύρα, η οποία έχει συμπτώματα όπως ναυτία, έμετο, ευαισθησία στο φως και μούδιασμα. Μπορεί να διαρκέσει από πέντε λεπτά έως μία ώρα. Κατά τη διάρκεια της αύρας, ο εγκέφαλος βιώνει μια κατάθλιψη που ονομάζεται φλοιώδης εξάπλωση (CSD) όταν η νευρωνική δραστηριότητα σταματά για σύντομο χρονικό διάστημα.

Μελέτες για τις ημικρανίες υποδεικνύουν ότι οι πονοκέφαλοι εμφανίζονται όταν τα μόρια στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό αποστραγγίζουν από τον εγκέφαλο και ενεργοποιούν τα νεύρα στις μήνιγγες, τα στρώματα που προστατεύουν τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό.

Η ομάδα του Nedergaard ήθελε να διερευνήσει εάν υπήρχαν παρόμοιες διαρροές στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό που ενεργοποιούν το τρίδυμο νεύρο, το οποίο διατρέχει το πρόσωπο και το κρανίο. Οι νευρικοί κλάδοι συνδέονται στο τρίδυμο γάγγλιο στη βάση του κρανίου. Αυτός είναι ένας κόμβος για τη μετάδοση αισθητηριακών πληροφοριών μεταξύ του προσώπου και της γνάθου στον εγκέφαλο και περιέχει υποδοχείς για τον πόνο και τις φλεγμονώδεις πρωτεΐνες.

δέσμη νεύρων

Οι συγγραφείς ανέτρεψαν ποντίκια που παρουσίασαν CSD και ανέλυσαν την κίνηση και το περιεχόμενο του εγκεφαλονωτιαίου υγρού τους. Κατά τη διάρκεια ενός CSD, διαπίστωσαν ότι οι συγκεντρώσεις ορισμένων πρωτεϊνών στο υγρό έπεσαν σε λιγότερο από το ήμισυ των συνηθισμένων επιπέδων τους. Τα επίπεδα άλλων πρωτεϊνών διπλασιάστηκαν, συμπεριλαμβανομένης της πρωτεΐνης CGRP που μεταδίδει τον πόνο, η οποία αποτελεί στόχο των φαρμάκων για την ημικρανία.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ένα άγνωστο κενό στα προστατευτικά στρώματα γύρω από το γάγγλιο του τριδύμου που επιτρέπει στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό να ρέει σε αυτά τα νευρικά κύτταρα. Ως εκ τούτου, εξέτασαν εάν τα νωτιαία υγρά με διαφορετικές συγκεντρώσεις πρωτεΐνης επηρέασαν τα τριδύμου νεύρα σε ποντίκια ελέγχου.

Το υγρό που συλλέχτηκε λίγο μετά από ένα CSD αύξησε τη δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων του τριδύμου - υποδηλώνοντας ότι οι πονοκέφαλοι θα μπορούσαν να προκληθούν από σήματα πόνου από αυτά τα ενεργοποιημένα κύτταρα. Το υγρό που συλλέχθηκε 2,5 ώρες μετά τα CSD δεν είχε το ίδιο αποτέλεσμα.

"Οτιδήποτε απελευθερώνεται στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό διασπάται. Άρα είναι ένα βραχυπρόθεσμο φαινόμενο", λέει ο Nedergaard.

"Δείχνει πραγματικά αυτή την όμορφη πιθανή αλληλεπίδραση στο πώς μια αλλαγή στον εγκέφαλο μπορεί να επηρεάσει την περιφέρεια. Μπορεί να υπάρχει ανταλλαγή μεταξύ αυτών των δύο συστατικών του νευρικού συστήματος και θα πρέπει να το γνωρίζουμε περισσότερο", λέει ο Philip Holland, νευρολόγος στο King's College του Λονδίνου.

Ο Dussor προτείνει ότι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εξετάσουν γιατί οι πρωτεΐνες στο νωτιαίο υγρό που χτυπούν το γάγγλιο του τριδύμου προκαλούν πονοκεφάλους και όχι άλλου είδους πόνο. «Αυτό θα εγείρει πολλά ενδιαφέροντα ερωτήματα στον κλάδο και πιθανότατα θα είναι το σημείο εκκίνησης για πολλά νέα ερευνητικά έργα».