Za milijardo ljudi po vsem svetu so lahko simptomi uničujoči: utripajoči glavoboli, slabost, zamegljen vid in utrujenost, ki lahko traja več dni. Toda kako možganska aktivnost sproži ta najhujši glavobol – migreno – je znanstvenike dolgo begalo.

Študija 1na miših, objavljeno vZnanost4. julija, zdaj ponuja namige za nevrološke dogodke, ki sprožijo migrene. Nakazuje, da kratka izguba možganov – ko se aktivnost nevronov ustavi – začasno spremeni vsebino cerebrospinalne tekočine, bistre tekočine, ki obdaja možgane in hrbtenjačo. Ta spremenjena tekočina naj bi se prenašala skozi prej neznano vrzel v anatomiji do živcev v lobanji, kjer aktivira receptorje za bolečino in vnetje ter povzroča glavobole.

"To delo je ponoven razmislek o tem, kako gledamo na izvor glavobolov, " pravi Gregory Dussor, nevrolog na Univerzi v Teksasu v Dallasu v Richardsonu. "Glavobol je lahko preprosto splošen opozorilni znak, da se v možganih dogaja veliko stvari, ki niso normalne."

"Migrena je v tem pogledu dejansko zaščitna. Bolečina je zaščitna, ker osebi sporoča, naj počiva, si opomore in spi," pravi soavtorica Maiken Nedergaard, nevrologinja na Univerzi v Kopenhagnu.

Neboleči možgani

Sami možgani nimajo receptorjev za bolečino; Občutek glavobola izvira iz območij zunaj možganov, ki se nahajajo v perifernem živčnem sistemu. Toda kako možgani, ki niso neposredno povezani s perifernim živčnim sistemom, aktivirajo živce, da povzročijo glavobole, je slabo razumljeno, zaradi česar jih je težko zdraviti.

Znanstveniki, ki delajo z mišjim modelom posebne vrste glavobola, imenovanega aurikularna migrena, so se odločili to raziskati. Tretjina bolnikov z migreno doživi fazo pred glavobolom, znano kot avra, ki ima simptome, kot so slabost, bruhanje, občutljivost na svetlobo in otrplost. Lahko traja od pet minut do ene ure. Med avro možgani doživijo depresijo, imenovano kortikalno širjenje (CSD), ko se aktivnost nevronov za kratek čas ustavi.

Študije migren so pokazale, da se glavoboli pojavijo, ko molekule v cerebrospinalni tekočini odtečejo iz možganov in aktivirajo živce v možganskih ovojnicah, plasti, ki ščitijo možgane in hrbtenjačo.

Nedergaardova ekipa je želela raziskati, ali obstajajo podobna puščanja v cerebrospinalni tekočini, ki aktivira trigeminalni živec, ki teče skozi obraz in lobanjo. Živčne veje se povežejo v trigeminalni ganglij na dnu lobanje. To je središče za posredovanje senzoričnih informacij med obrazom in čeljustjo v možgane in vsebuje receptorje za bolečino in vnetne beljakovine.

snop živcev

Avtorji so vzredili miši, ki so doživele CSD, in analizirali gibanje in vsebino njihove cerebrospinalne tekočine. Med CSD so ugotovili, da so koncentracije nekaterih beljakovin v tekočini padle na manj kot polovico običajnih ravni. Ravni drugih beljakovin so se podvojile, vključno s proteinom CGRP, ki prenaša bolečino, ki je tarča zdravil za migreno.

Raziskovalci so odkrili tudi prej neznano vrzel v zaščitnih plasteh okoli trigeminalnega ganglija, ki omogoča pretok cerebrospinalne tekočine v te živčne celice. Zato so testirali, ali hrbtenične tekočine z različnimi koncentracijami beljakovin vplivajo na trigeminalne živce pri kontrolnih miših.

Tekočina, zbrana kmalu po CSD, je povečala aktivnost celic trigeminalnega živca - kar kaže, da bi lahko glavobole sprožili signali bolečine iz teh aktiviranih celic. Tekočina, zbrana 2,5 ure po CSD, ni imela enakega učinka.

"Karkoli se sprosti v cerebrospinalni tekočini, se razgradi. Torej je to kratkotrajen pojav," pravi Nedergaard.

"Resnično kaže to čudovito potencialno interakcijo v tem, kako lahko sprememba v možganih vpliva na periferijo. Med tema dvema komponentama živčnega sistema lahko pride do izmenjave in tega bi se morali bolj zavedati," pravi Philip Holland, nevrolog na King's College London.

Dussor predlaga, da bi morale prihodnje študije preučiti, zakaj beljakovine v hrbtenični tekočini, ki zadenejo trigeminalni ganglij, povzročajo glavobole in ne druge vrste bolečine. "To bo sprožilo veliko zanimivih vprašanj v industriji in bo verjetno izhodišče za številne nove raziskovalne projekte."