LifeStyle

Ученые объяснили почему мужчины и женщины чувствуют боль по-разному

03 июня 2019 | 10:00

В 2009 году канадский психолог-бихевиорист Роберт Сордж (Robert Sorge) изучал, как у животных формируется гиперчувствительность к прикосновениям при хронической боли. Для этого в одном эксперименте лапки мышей кололи тонкими волосками.

Самцы тут же отдёргивали лапы, а самки как будто ничего не чувствовали. Это поставило исследователей в тупик. Они продолжали эксперименты, пока не пришли к выводу, что такая реакция — следствие совершенно разных путей болевой чувствительности у самцов и самок.

Обычно в исследованиях болевых ощущений использовали только мышей-самцов. Считалось, что колебания гормонального уровня самок излишне усложнят результаты. Сордж же был одним из тех, кто не последовал этому правилу.

У нас разные пути болевой чувствительности

Мы чувствуем боль, когда рецепторы на коже, в мышцах, суставах или органах регистрируют потенциально опасное ощущение. Например, высокую температуру или повреждение тканей. Они посылают сигнал по периферическим нервам к спинному мозгу, а затем к коре головного мозга, которая интерпретирует эти сигналы как «больно!».

Боль многообразна. Бывает экстренная реакция на что-то горячее или острое, а бывает хроническая боль, не проходящая даже после заживления травмы. Она проявляется как гиперчувствительность к стимулам, которые обычно не вызывают болезненных ощущения.

Так и было в случае с мышами Сорджа. В 2009 году он вместе с Джеффри Могилом (Jeffrey Mogil), специалистом по поведенческой неврологии, изучал хроническую боль, вызванную воспалением. Они ввели в спинной мозг мышей молекулу липополисахарида — это один из компонентов бактериальных клеток.

Молекула привлекла внимание микроглий — иммунных клеток нервной системы. Но воспаление возникло только у самцов — у самок микроглии не активизировались. Именно из-за этой разницы самцы были так чувствительны к покалываниям тонкими волосками, а самки его как будто не замечали.

Затем Сордж и Могил повредили седалищный нерв мышей обоих полов. Это привело к хронической боли, которая обычно возникает, когда система выявления боли в организме повреждена или работает неправильно. И самцы, и самки стали гиперчувствительны к прикосновениям. Но различия всё равно были.

В предыдущем эксперименте выяснилось, что у самцов важную роль в восприятии боли играют микроглии. И если их заблокировать, чувствительность к боли снижается. Но у самок всё обстоит не так. Как бы исследователи не блокировали их микроглии, чувствительность к боли оставалась высокой. Оказалось, что в их организме за хронической болью стоит другой компонент иммунной системы — Т-лимфоциты.

Сордж проверил это на самках с аналогичными повреждениями нервов, но с дефицитом Т-лимфоцитов. Они тоже стали гиперчувствительны к прикосновению тонких волосков, но теперь в восприятие боли включились микроглии. То есть животные переключились на «мужской» тип болевой чувствительности.

Если у этих самок блокировали активность микроглий, реакция исчезала — точно так же, как у самцов. А когда учёные обратно ввели самкам Т-лимфоциты, они перестали задействовать микроглии — переключились обратно на «женский» тип.

На восприятие влияет тестостерон

Возникает вопрос: что контролирует переключение между разными путями болевой чувствительности. Исследователи давно приписывали разницу в восприятии боли эстрогену. Этот гормон контролирует формирование матки, яичников и молочных желёз, а также регулирует менструальный цикл. Эстроген может усиливать и приглушать боль в зависимости от концентрации в организме.

Работы Могила явно указывают на то, что именно тестостерон переключает болевые пути. Когда они с Сорджем кастрировали мышей-самцов (что снизило уровень тестостерона), реакция животных оказывалась такой же, как у самок. А когда учёные вводили тестостерон самкам и кастрированным самцам, путь болевой чувствительности переключался на «мужскую» версию, то есть задействовал микроглии.

Гораздо сложнее проверить, как работают пути болевой чувствительности у людей, но появляются первые сведения.

В нервах, которые вырезали у мужчин, обнаружили следы воспаления, вызванного иммунными клетками макрофагами. По функциям они близки к микроглиям. У женщин же более важную роль в восприятии боли выполняют сами нервные клетки и короткая цепочка аминокислот, стимулирующая рост нервной ткани. Это наводит на мысль о том, что мужчинам и женщинам могут быть нужны разные лекарства.

На нас неодинаково действуют медикаменты

В 2018 году Прайс обнаружил, что лекарство от диабета метформин снижает количество микроглий вокруг сенсорных нейронов в спинном мозге. А также то, что он блокирует гиперчувствительность к боли только у мышей-самцов, но самкам никак не помогает.

Прайс высказал гипотезу, которая объясняет такие различия: метформин попадает в нервную систему с помощью белка, который в больших количествах экспрессируется в мужских клетках. Увеличение дозы метформина не помогает самкам, потому что лекарство не может попасть в нервные ткани.

«И женщинам, и самкам грызунов для снятия боли обычно требуется более высокая доза морфина, чем представителям мужского пола», — говорит Энн Мёрфи (Anne Murphy), нейроучёный из Государственного университета Джорджии в Атланте. Она — одна из немногих исследователей, которые давно изучают половые различия в восприятии боли.

В 2017 году она с коллегами обнаружила, что в разном действии морфина тоже повинны микроглии. Морфин притупляет боль, блокируя нейроны в области мозга под названием околоводопроводное серое вещество (ОСВ). Но ещё он может активировать микроглии в этой области, что нейтрализует обезболивающий эффект. Именно это происходит с крысами-самками, потому что у них больше активных микроглий в ОСВ, чем у самцов.

В эксперименте Мёрфи всем крысам дали морфин, а затем стали нагревать поверхность под задними лапами животных. Так как у крыс-самок больше микроглий в ОСВ, у них в этой области происходило больше воспалительных процессов.

В результате повысилась их чувствительность к боли и они быстрее отдёргивали лапы, чем самцы, получившие такую же дозу вещества. Когда исследователи ликвидировали влияние морфина на микроглии, самцы и самки стали одинаково реагировать на болевой стимул.

Сейчас на рынке уже есть по меньшей мере один препарат, по-разному действующий на мужчин и женщин. Это средство для предотвращения мигрени, выпущенное в 2018 году. Оно включает антитела к кокальцигенину — белку, который играет важную роль в развитии приступов. Известно, что от мигрени чаще страдают женщины — их в три раза больше, чем мужчин с этим заболеванием.

Прайс провёл эксперимент с кокальцигенином. Он ввёл это вещество в твёрдую мозговую оболочку мышей. У самок белок вызвал симптомы, похожие на мигрень: они морщились, а их мордочки стали гиперчувствительны к прикосновениям. У самцов же симптомы не появились.

Это значит, что у них мигрень может быть вызвана другими факторами. Вероятно, лекарства, блокирующие кокальцигенин, не так эффективны для мужчин. Но во время клинических испытаний препарата этого не проверяли.

И это довольно распространённая ситуация. В клинических испытаниях лекарств обычно участвуют мужчины и женщины, но их количество недостаточно, чтобы выявить различия. Вполне возможно, что некоторые обезболивающие, которые провалили испытания, могли бы оказаться успешными, если бы их тестировали, учитывая половые различия.

Сейчас у учёных недостаточно результатов, а большинство выводов основано на исследовании грызунов. Однако они предполагают, что лекарства будущего станут учитывать индивидуальные характеристики потребителей. Могил считает, что пути болевой чувствительности, а значит и выбор обезболивающего в будущем, зависят от уровня гормонов. У людей с уровнем тестостерона выше определённой границы активизируется «мужской» путь болевой чувствительности. А у тех, чей уровень этого гормона ниже границы, — «женский».