Kálium csatornák váltják ki a migrénes rohamokat

A migrén a Földön élő emberek közel hatodát érinti, vagyis több mint egymilliárd ember életét nehezíti meg világszerte. A gyakorisága ellenére a migrén hátterében álló biológiai folyamatok egyelőre nem teljesen ismertek, így számos tudományos vizsgálat célozza e kínzó fejfájás típus megértését. Két új, párhuzamosan végzett vizsgálat eredményei szerint, a migrénes rohamok kialakulásában fontos szerepe van a káliumionokat áteresztő csatornáknak. Az ioncsatornák célzásával újabb lehetőségek nyílhatnak a migrén kezelésére.

A migrént az elsődleges fejfájások közé sorolják, ami arra utal, hogy nem köthető egyértelműen valamilyen balesethez, fertőzéshez, vagy szervi elváltozáshoz. A migrén rohamokban jelentkezik, ezek a rohamok pedig órákon vagy akár napokon át is tarthatnak. A migrénes a rohamok során erős fejfájást tapasztal, de gyakran társul emellé émelygés, hányás, illetve érzékenység a fényre, hangokra vagy szagokra.

A migrénes roham szakaszai

A migrénes roham több szakaszra osztható, melyek közül nem feltétlenül jelenik meg mind egy roham során.

  • Prodróma: Órákkal vagy napokkal előzi meg a fejfájást. Hangulatingadozás, fáradtság, hasmenés és fényérzékenység jellemző.
  • Aura: A migrénes személyek harmadánál fordul elő. Általában 5-60 percen keresztül jelentkezik valamilyen neurológiai tünet, amely leggyakrabban vizuális jellegű.
  • Fájdalom: Lüktető fájdalom a fej egyik oldalán, ami általában fokozatosan erősödik és a fizikai aktivitás ront rajta. Átlagosan 4-72 órán keresztül tart.
  • Posztdróma: Az intenzív fájdalom elmúlása után visszamaradhat gyengébb fájdalom és egyéb tünetek is (kogníció, hangulat, emésztés érintett általában).
A migrénes aurára jellemző zavarok a látótérben (Forrás: wikipedia.org).

A rohamok gyakorisága nagymértékű változatosságot mutat, ez alapján különböztetnek meg diagnosztikai kategóriákat. A legsúlyosabb kategória esetében havi több mint 15 napon át érez intenzív fejfájást a beteg. A migrén gyakorisága és súlyossága miatt az egyik legnagyobb társadalmi teherrel járó betegség. Egyes becslések szerint több mint egymilliárd ember szenved migréntől, ami érdekes módon a nőknél nagyjából háromszor gyakoribb, mint a férfiaknál. A migrén kezelésére elsősorban fájdalomcsillapítókat használnak, de sokaknak egyszerűen a magnézium is segít. Sajnos nem minden esetben űzhető el ilyen könnyen a migrénes fejfájás és noha a tünetek sokszor enyhíthetők, a migrén maga nem gyógyítható.

Mitől alakul ki a migrén?

A hatékony kezelés vagy talán a gyógyítás kulcsa a migrén fiziológiai hátterének megértése. Ehhez viszont megfelelő kísérleti modellekre van szükség, melyeken a kellő mélységben vizsgálhatók a betegségi folyamatok.

Az efféle modelleket a migrén esetében is elsősorban kistestű rágcsálók felhasználásával hozták létre az idegtudósok. Ezen állatok segítségével az utóbbi időben számos fontos előrelépés következett be a migrénnel kapcsolatban. Számos új bizonyíték utal például arra, hogy a fájdalom elsősorban a trigeminális ideg receptoraihoz köthető. Ezek a fájdalomérző receptorok az agyhártyákat és az agyi ereket idegzik be. A receptorok aktivációja a CGRP (calcitonin gene-related peptide – kalcitonin génnel összefüggő peptid) nevű jelátvivő felszabadulását idézi elő, ami pedig, eddig nem ismert módon, végső soron fájdalmat vált ki.

Az állatmodellek segítségével azonosított idegrendszeri mechanizmus meglétét részben már embereken is alátámasztották: a trigeminális ideg mesterséges ingerlése a migrénes fájdalomhoz kísértetiesen hasonló fájdalmat idéz elő migrénes betegeknél. Ezúttal azonban egy kutatócsoport két párhuzamosan végzett vizsgálat segítségével erősítette meg a gyanút, hogy a trigeminális ideg fájdalomérzékelő receptorainak aktivációját, és így a migrénes fejfájást is az agyi erek kitágulása idézi elő.

A kálium csatornák és a migrén

A trigeminális ideg migrénben betöltött szerepét 1979-ben vetette fel Michael A. Moskowitz kutatócsoportja a The Lancet című rangos orvosi lapban. Néhány évvel később számos olyan kutatási eredmény jelent meg, amelyek alátámasztották ezt az elképzelést. Az elmélet lényege röviden az, hogy a migrénes fájdalom hátterében az áll, hogy a trigeminális ideg fájdalomérzékelő receptorainak aktivációja különféle neuropeptidek (pl. CGRP) felszabadulását idézi elő az agytörzsben. A közben eltelt 40 év alatt a szakértők körében általánosan elfogadottá vált, hogy a migrénben központi szerepe van a trigeminális idegnek. Az utóbbi években ezekre az ismeretekre alapozva számos új, ígéretes kezelési módszer is megjelent. Ezek elsősorban az említett neuropeptideket célozva hivatottak csökkenteni a rohamok során jelentkező fájdalmat.

A kutatócsoport, amely elsőként felvetette a trigeminális ideg jelentőségét, ezúttal azt vizsgálta, hogy az ideghez tartozó fájdalomérző receptorok (nociceptorok) aktivációját előidéző ioncsatornáknak milyen szerepe van a migrénes rohamok kialakulásában. A trigeminális nociceptorok az erek kitágulásának hatására is aktiválódnak, melyet az erek falában lévő simaizomsejtek elernyedése idéz elő. A simaizomsejtek a membránjukban lévő kálium csatornák nyitásának hatására ernyednek el. A kutatók a kálium csatornák felé fordították a figyelmüket, noha az állatmodelleken ezek manipulációja vegyes eredményeket hozott.

A trigeminális ideg beidegzi az agyi ereket, jelet továbbít az agytörzsbe, ahonnan a zölddel jelzett pályákon jut el az agy más területeire az információ, ami végső soron a fájdalmat, illetve a migrén egyéb tüneteit idézi elő (Forrás: Ashina et al., 2019 – The Lancet Neurology).

Emberkísérletek a migrén kutatásában

A migrénes fejfájás patofiziológiájának kutatásában az egyik legnagyobb nehézség, hogy laboratóriumi körülmények között nehéz elcsípni a jelenséget. Ezt a problémát már a XX. század első felében is hangsúlyozták a szakértők, az utóbbi néhány évtizedben azonban sikerült megoldani a problémát a kutatóknak. Az emberkísérletek során valamilyen beavatkozás, többnyire egy vegyület beadása révén váltanak ki migrénes rohamot a kísérleti résztvevőknél, így vizsgálható, hogy milyen élettani folyamatok mennek végbe fejfájás közben.

Az efféle kísérletekben általában migrénes betegek vesznek részt, jellemzően két csoportra osztva: az egyik csoport kapja a vegyületet, ami feltehetőleg előidézi a migrént, míg a másik csoportnak placebót adnak be. Ezt az elrendezést használta egy dán kutatócsoport is, két párhuzamos tanulmányban. Mindkét esetben olyan vegyületet adtak be a betegeknek, amely kálium csatornákat nyit az agyi erek falában lévő simaizom sejteken. Az izomsejtek így ellazulnak, az erek kitágulnak és ez aktiválja az ereket beidegző nociceptorokat, így a vegyületek hatására beindul a migrénes fejfájás.

A kutatók elvárásai mindkét tanulmányban teljesültek, így tehát meggyőző bizonyítékot találtak arra, hogy a kálium csatornák megnyitása is képes migrénes fejfájást kiváltani. További vizsgálatokkal azt is alátámasztották, hogy a vegyületek hatására kitágulnak az agyi erek. Váratlan eredmény volt azonban, hogy az egyik vegyület (levkromakalim) az esetek túlnyomó többségében migrénes aurát is előidézett a fejfájás előtt. Ez arra utal, hogy a kálium csatornáknak az aura kialakulásához is közük lehet. A szakértők szerint most következhetnek a nagyobb szabású vizsgálatok, amelyek tisztázzák, hogy pontosan milyen mechanizmuson keresztül érvényesülnek a kálium csatornák a migrénes aura és fejfájás kialakulásában.

Új lehetőség a migrén kezelésére

A két vizsgálat tehát a kálium csatornák és a migrén közötti összefüggésre hívta fel a figyelmet. Hasonló vizsgálatok eredményeképp derült ki, hogy a korábban említett CGRP nevű peptid is képes fejfájást előidézni a migrénes betegeknél. Azóta a CGRP által elindított jelátviteli folyamatot akadályozó beavatkozások már több klinikai vizsgálaton is bizonyították hatékonyságukat és az Amerikai Egyesült Államokban már a klinikai gyakorlatban is használják őket a migrénes rohamok enyhítésére. Ha minden jól megy, akár a kálium csatornák célzása is hasonlóan jó stratégiának bizonyulhat.

Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2021/33. számában, az Agyi aktualitások rovatban jelent meg.

Források

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474442219301851

https://www.nature.com/articles/s41582-021-00517-5

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6734323/