Новое антитело, разработанное для воздействия на нервные клетки, может обеспечить продолжительное облегчение болевых ощущений

Белки клеточной поверхности играют ключевую роль в клеточной коммуникации и восприятии изменений во внеклеточной среде. Их способность реагировать на внешние раздражители путем изменения внутренней биологической активности клетки делает их привлекательными мишенями для терапевтических вмешательств.

Молекула клеточной адгезии 1 (CADM1)

Молекула клеточной адгезии 1 (CADM1), экспрессируемая в различных типах клеток, включая нейроны, респираторные клетки, эпителиальные клетки эндометрия и тучные клетки, является одним из таких белков. Антитело 3E1, специфически связывающееся с внеклеточным доменом CADM1, представляет собой перспективный инструмент для адресной доставки лекарств в клетки, экспрессирующие CADM1.

Влияние антител против CADM1 на нервную активность

Учитывая высокую экспрессию CADM1 в периферических нервах, возникает вопрос о влиянии антител против CADM1 на биологическую активность нервов. Профессор Акихико Ито и доктор Фука Такеучи из Университета Киндай, Япония, исследовали этот вопрос.

Методы исследования

Команда ввела антитело 3E1 под кожу мышей для изучения его локализации на нервных волокнах. Иммуногистохимические и иммунофлуоресцентные исследования показали, что введенное антитело локализуется исключительно на периферических нервах дермы.

Результаты и обсуждение

Старший автор исследования, профессор Ито, предположил, что накопление 3E1 на плазматической мембране нейронов может притуплять их чувствительность, оказывая анальгетический эффект. Однако, насколько известно, не было исследований, направленных на разработку лекарств, ингибирующих CADM1 в нервах.

Анальгетические эффекты были подтверждены с использованием формалин-индуцированного химического воспалительного болевого теста. Мыши, которым вводили 3E1, демонстрировали меньшее болевое поведение по сравнению с контрольной группой. Эффект длился до 24 часов, что значительно дольше, чем для местного анестетика левобупивакаина.

Дальнейшие исследования включали первичные культуры ганглиозных клеток дорсальных корешков мышей. Визуализация живых клеток показала, что 3E1 локализуется в нейритах. Анализ белка подтвердил, что 3E1 образует комплекс с CADM1 и снижает его экспрессию. Исследование показало, что нервная передача подавлялась в клетках, обработанных 3E1.

Примечательно, что у обработанных мышей не наблюдалось паралича или поведенческих нарушений, что указывает на преимущественное действие 3E1 на сенсорные нервы.

Применение в лечении боли

3E1 предлагает новую стратегию обезболивания с меньшим количеством побочных эффектов и большим терапевтическим потенциалом. В отличие от ингибиторов фактора роста нервов (NGF), 3E1 демонстрирует анальгетический эффект без серьезных побочных эффектов.

Заключение

Уникальная способность антитела 3E1 кластеризовать CADM1 на плазматической мембране способствует его высокой биологической активности. Однократная инъекция 3E1 обеспечивает облегчение боли на день или более без двигательного паралича или токсичности.

Профессор Ито подчеркнул, что идентификация антитела, спонтанно накапливающегося в нервах и вызывающего обезболивающий эффект, открывает новую область для разработки «анестетиков на основе антител». Ожидается, что попытки гуманизировать 3E1 приведут к созданию анальгетиков длительного действия.

Литература:
Fuka Takeuchi et al, Relief of pain in mice by an antibody with high affinity for cell adhesion molecule 1 on nerves, Life Sciences (2024). DOI: 10.1016/j.lfs.2024.122997