Протизапальний ефект електроакупунктурної стимуляції реалізується через чутливі нейрони, що експресують білок PROKR2-Cre. З цих нейронів починається рефлекторний ланцюг, що триває в ядрах блукаючого нерва і в кінці вивільнююча катехоламіни з надниркових, які мають протизапальний ефект. Як повідомляється в журналі, ці результати дають більш докладне пояснення нейроанатомічних основ акупунктури і знадобляться при розробці нових методів лікування.
Основна ідея іглоукалювання полягає в тому, що стимуляція певних областей тіла - акупунктурних точок - може впливати на процеси в інших, віддалених, частинах. Традиційно передбачається, що такий ефект реалізується через гіпотетичні меридіанні канали, існування яких так досі нікому підтвердити не вдалося. Однак ці ефекти намагаються пояснити за допомогою соматосенсорних автономних рефлексів. На думку ряду вчених, стимуляція рецепторів чутливих нейронів у певних частинах тіла може через рефлекторні ланцюги призводити до активації вегетативної нервової системи. Однак нейроанатомічна основа таких рефлексів залишалася невивченою.
Цюфу Ма (Qiufu Ma) з колегами з Гарвардського університету і декількох китайських інститутів перевіряли на мишах через які шляхи електроакупунктурна стимуляція в акупунктурній точці задньої кінцівки Цзу-сань-лі (ST36) впливає на вісь «блукаючий нерв - надниркові» і, тим самим, знижує активність запалення. Крім того, дослідженню піддалася акупунктурна точка черевної порожнини Тянь-шу (ST25), в якій електроакупунктурна стимуляція активувала спинальні симпатичними рефлекси, але протизапальної активності відзначено не було. Вчені припускали, що сомато-вагусно-надникові рефлекси (вісь «блукаючий нерв - надниркові») управляються сенсорними шляхами, що починаються від суглобів, кісток або скелетних м'язів, а основний ефект стимуляції реалізується за допомогою чутливих нейронів з рецептором PROKR2-Cre, які іннервують глибокі тканини кінцівок, але не епідерміс шкіри.
Вчені генетично модифікували мишей для кращого вивчення нейронів PROKR2-Cre. Нейрони вдалося виявити в спинальних гангліях, причому на рівні кінцівок їх виявилося більше, ніж на рівні грудних сегментів. Крім того, в симпатичних і кишкових гангліях і наднирках ці нейрони знайти не вдалося, а у вузлуватих гангліях вони зустрічалися в мінімальній кількості (р < 0,001).
Потім вчені вивчали патерни іннервації. У задній кінцівці волокна чутливих нейронів PROKR2-Cre щільно іннервували надкістку, суглобові зв'язки і міжкісткову мембрану між великогірцевою і малогомілковою кістками. Нейрони PROKR2-Cre становили 38,7 відсотка з усіх нейронів, які вели з глибоких тканин акупунктурної точки ST36. На відміну від цього, в черевику (в точці ST25) волокон цих нейронів вчені не виявили.
Для вивчення функцій нейронів PROKR2-Cre вивели групу генетично модифікованих мишей, у яких кількість і функція цих нейронів були знижені. При електроакупунктурній стимуляції точки ST36 задньої кінцівки у мишей з контрольної групи (з функціонуючими нейронами) навіть низької сили струму (0,5 мільйампер) вистачало для індукування експресії маркера активації нейронів Fos в блукаючих ефферентних нейронах заднього мозку, розташованих в дорсальних рухових ядрах блукаючого нерва. У них же при стимуляції відзначалася експресія холінацетилтрансферази. У мишей із заблокованими нейронами PROKR2-Cre такої активації нейронів не спостерігалося.
Крім цього, відомо, що стимуляція точки ST36 запускає викид норадреналіну, адреналіну і дофаміну з хромаффинных клітин надниркових, які залежать від блукаючого нерва. Цього викиду не спостерігалося в групі мишей зі зниженою функцією нейронів PROKR2-Cre. Оскільки також вивчено, що активація осі «блукаючий нерв-наднирковики» може придушувати системне запалення, викликане ліпополісахаридом через ефекти катехоламінів (адреналіну і норадреналіну) в контрольній групі мишей при стимуляції точки ST36 відзначалося зниження індукції провоспальних цитокінів на 50 відсотків і збільшення виживлюваності на 40 відсотків порівняно з фіктивними стимуляціями, що слідується в групі.
Раніше повідомлялося, що електроакупунктурна стимуляція точки ST25 черевної порожнини силою струму 0,5 мільйампер не викликає блукаючих або симпатичних рефлексів і не може придушити системне запалення. Однак у цьому експерименті вчені виявили як слабку (при силі струму 1 міліампер), так і сильну (при силі струму 3 мільйампери) протизапальну дію незалежно від ефектів блукаючого нерва. Такі ефекти електроакупунктурної стимуляції спостерігалися в обох групах мишей.
Крім того, при силі струму 3 міліампери стимуляція акупунктурної точки ST36 задньої кінцівки також стимулювала спинальні симпатичні рефлекси і надавала протизапальну дію незалежно від нейронів PROKR2-Cre. Таким чином, ці нейрони відіграють чільну роль при стимуляції низької інтенсивності в управлінні протизапальною віссю «блукаючий нерв-надниркові» від акупунктурної точки ST36 задньої кінцівки.
Цей висновок підтвердився і за допомогою експериментів з оптогенетичних стимуляцій нейронів PROKR2-Cre. Оптогенетична стимуляція глибоких тканин в точці ST36 імітувала електроакупунктурну стимуляцію з силою струму 0,5 мільйампера і могла викликати такі ж протизапальні ефекти через активацію осі «блукаючий нерв-надниркові».
Всі ці дані дозволять, на думку авторів роботи, оптимізувати методи біоелектричної стимуляції в управлінні різними вегетативними шляхами для лікування захворювань. Так, якщо електроакупунктура може вибірково активувати певні нейронні мережі, її можна було б використовувати для активації місцевих протизапальних механізмів у певних частинах тіла - таких як артритне коліно або певні ділянки травного тракту у людей з хронічними запальними захворюваннями кишечника - без придушення всієї імунної системи і збільшення ризику інфекції.
Незважаючи на те, що використання акупунктури в лікувальних цілях все ще викликає безліч суперечок через слабку доказову базу, в 2016 році метааналіз показав, іглоукалювання полегшує порушення сну у жінок в менопаузі. А в клініці Майо акупунктуру назвали ефективною при болях у спині.