Połączenia w samochodowych przewodach masowych narażone są na zabrudzenia, ataki korozji czy drgania nadwozia, będące źródłem kłopotów z uruchomieniem silnika, a także właściwą pracą wielu urządzeń elektrycznych.

Okazuje się, że migrena, czyli przewlekły, napadowy ból głowy również może mieć swoją przyczynę w „przetartych kabelkach”.

Odkrycia w tej dziedzinie dokonał dr Bahman Guyuron z Case Western Reserve University w Cleveland, który na podstawie obserwacji mikroskopowej dowiódł, iż osłonka mielinowa u pacjentów cierpiących na migreny jest uszkodzona lub w ogólne nie występuje [1].

Mielinę w ośrodkowym układzie nerwowym można porównać do izolacji kabla elektrycznego, dzięki której komórki nerwowe chronione przed uszkodzeniami mechanicznymi mogą szybciej przekazywać impulsy elektryczne.

Uszkodzone „kabelki” stają się bardziej podatne na drażnienia mechaniczne wywołane przez sąsiadujące mięśnie i naczynia krwionośne. Czynniki indukujące, takie jak chroniczny stres, przemęczenie, brak snu, nieregularne posiłki, reakcje alergiczne doprowadzają do początkowego niedokrwienia, a następnie rozwoju objawów prodromalnych.

Podrażnienie włókien nocyceptywnych prowadzi do uwolnienia peptydu związanego z genem kalcytoniny (calcitonin gene-related peptide – CGRP), substancji P z ich odległych końców oraz rozwoju neurogennego zapalenia. CGRP wywołuje degranulację komórek tucznych, rozszerzenie naczyń krwionośnych, przekrwienie i ewentualnie dalsze uczulenie pobliskich nocyceptorów, jednocześnie wpływając na hamowanie obumierania neuronów w warunkach niedokrwienia [2].

Substancja P natomiast pośredniczy w wynaczynieniu białek osocza, głównie albuminy, do płynu mózgowo-rdzeniowego. Albumina działa przeciwutleniająco [3], wspomaga naprawę błon neuronalnych [4] i stymuluje astrocyty do produkcji kwasu oleinowego, który ułatwia różnicowanie neuronów [5]. Informacja o aktywacji włókien bólowych przenoszona jest proksymalnie do części ogoniastej jądra trójdzielnego oraz wzgórza, co prowadzi do uwrażliwienia centralnych dróg nocyceptywnych i narastania objawów bólowych. „Sygnał aktywacji” dalej rozprzestrzenia się na jądro pasma samotnego (odpowiedzialne za nudności i wymioty), jądro sinawe i podwzgórze (biorące udział w wyzwalaniu reakcji stresowej), a także jądra podstawne (zaangażowane w odbiór bólu).We wczesnej fazie migreny uwalniany jest czynnik aktywujący płytki krwi (platelet activating factor – PAF) stymulujący ich agregację w żyłach mózgowych.

Płytki krwi uwalniają serotoninę, która poprzez receptory 5-HT2B w naczyniach krwionośnych aktywuje śródbłonkową syntazę tlenku azotu (endothelial nitric oxide synthase – eNOS), zwiększając wytwarzanie tlenku azotu – głównej cząstki sygnałowej, regulującej napięcie naczyniowej mięśniówki gładkiej w krążeniu systemowym i mózgowym. Aktywowane płytki krwi są również pierwszymi reagującymi na miejsce uszkodzenia, uwalniając szereg czynników wzrostu wspomagających gojenie, w tym neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (brain-derived neurotrophic factor – BDNF), płytkopochodny czynnik wzrostu (platelet-derived growth factor – PDGF), podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (basic fibroblast growth factor – bFGF), czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (vascular endothelial growth factor – VEGF), a także czynnik wzrostu nerwów (nerve growth factor – NGF) [6].

Aktywowane płytki krwi in vitro ułatwiają angiogenezę, indukują przeżycie i proliferację neuronalnych komórek macierzystych oraz wspierają ich różnicowanie     w neurony i glej [7]. W modelu niedokrwienia mózgu in vivo aktywowane trombocyty ograniczają uszkodzenia i ułatwiają naprawę tkanki mózgowej [8]. Podczas ataku migreny ich aktywność dodatkowo regulowana jest poprzez CGRP i tlenek azotu [9]. W patomechanizmie migreny ciekawym zjawiskiem jest rozszerzająca się depresja korowa (cortical spreading depression -CSD), która leży u podstaw tzw. aury migrenowej [10]. W CSD fala aktywacji i reaktywne przekrwienie rozprzestrzeniają się ponad korę mózgową, zmniejszając jej aktywność bioelektryczną, co wywołuje pojawienie się zaburzeń widzenia w postaci mroczków migocących oraz iskrzenia. Intensywna aktywacja neuronów i nasilony przepływ krwi w CSD znacznie zwiększa produkcję BDNF i transkrypcję genu dla jego receptora [11]. W tym sensie CSD przypomina metodę stymulacji elektrycznej wykorzystywaną obecnie w medycynie i neurobiologii eksperymentalnej w celu poprawy regeneracji po udarze lub urazie mózgu [12].

Migreny są więc endogennym, zintegrowanym mechanizmem naprawy nerwowej. Jako złożona sekwencja procesów fizjologicznych może chronić mózg przed uszkodzeniem poprzez uwalnianie czynników wzrostu, hamowanie apoptozy (komórkowej śmierci), stymulowanie neurogenezy, czy zmniejszenie nadmiernego wytwarzania szkodliwych wolnych rodników [9].

Dbajmy więc o nasze kabelki ! 😉

Bibliografia:

1. Guyuron B., Yohannes E., Miller R. i wsp.: Electron microscopic and proteomic comparison of terminal branches of the trigeminal nerve in patients with and without migraine headaches. Plast Reconstr Surg. 2014;134(5):796-805.
2. Abushik P.A., Bart G., Korhonen P. i wsp.: Pro-nociceptive migraine mediator CGRP provides neuroprotection of sensory, cortical and cerebellar neurons via multi-kinase signaling. 2017;37:1373–1383.
3. Taverna M., Marie A.L., Mira J.P. i wsp.: Specific antioxidant properties of human serum albumin. Ann Intensive Care. 2013;3:4.
4. Rodriguez de Turco E.B., Belayev L., Liu Y. i wsp.:Systemic fatty acid responses to transient focal cerebral ischemia: influence of neuroprotectant therapy with human albumin. J Neurochem. 2002;83:515–524.
5. Bento-Abreu A., Velasco A., Polo-Hernandez E. i wsp.: Megalin is a receptor for albumin in astrocytes and is required for the synthesis of the neurotrophic factor oleic acid. J Neurochem. 2008;106:1149–1159.
6. Mancuso M.E., Santagostino E.: Platelets: much more than bricks in a breached wall. Br J Haematol. 2017;178:209–219.
7. Hayon Y., Dashevsky O., Shai E. i wsp.: Platelet microparticles promote neural stem cell proliferation, survival and differentiation. J Mol Neurosci. 2012a; 47:659-665.
8. Hayon Y., Dashevsky O., Shai E. i wsp.: Platelet microparticles induce angiogenesis and neurogenesis after cerebral ischemia. Curr Neurovasc Res. 2012b; 9:185-192.
9. Borkum J.M.: Harnessingmigraines for neural regeneration. Neural Reg Res. 2018;13(4):609-615.
10. Lauritzen M.: Pathophysiology of the migraine aura. The spreading depression theory. Brain. 1994; 117:199-210.
11. Urbach A., Bruehl C., Witte O.W.: Microarray-based long-term detection of genes differentially expressed after cortical spreading depression. Eur J Neurosci. 2006; 24:841-856.
12. Henrich-Noack P., Sergeeva E.G., Sabel B.A.: Non-invasive electrical brain stimulation: from acute to late-stage treatment of central nervous system damage. Neural Regen Res. 2017;12:1590-1594.