Počas gastroezofágového refluxu (GER) dochádza k výraznému poklesu pH v lumen pažeráka. V úrovniach nervových zakončení sliznice pažeráka je ale vďaka jej bariérovej funkcii pH oveľa vyššie (pH 5,5–6,5). Napriek tomu, že bariérová funkcia sliznice je pri pažerákovej refluxovej chorobe (GERD) čiastočne porušená, dostatočne zabraňuje difúzii kyseliny do tkaniva a nedochádza k následnej deštrukcii buniek. Predpokladá sa, že pažerákové nociceptívne neuróny, ktoré sprostredkujú bolesť a pyrózu, exprimujú receptory vysoko senzitívne na kyselinu, a sú teda stimulované už pri miernom poklese pH. V recentných modelových štúdiách na morčatách sme dokázali, že už slabá kyselina (pH 5,5–6,5) môže masívne stimulovať spinálne nociceptívne C-vlákna. V súlade s týmto pozorovaním sme pomocou génovej analýzy zistili, že pažerákové aferentné nervové vlákna redundantne exprimujú viaceré receptory, ktoré sú vysoko citlivé na kyselinu. Identifikovali sme iónové kanály citlivé na kyselinu (ASICs – acid sensing ion channels), receptory spriahnuté s G-proteínom reagujúce na kyselinu (OGR1 – proton sensing G-protein coupled receptor) a TASK1 zo skupiny drasíkových kanálov zo skupiny K2P. Vysoká vnímavosť nociceptívnych nervov na kyselinu pri oslabenej báriérovej funkcii sliznice (napr. pri GERD) prispieva k vzniku ezofágových senzácií, ako je pyróza a bolesť pažerákového pôvodu. Receptory, ktoré sprostredkúvajú citlivosť na kyselinu, môžu v budúcnosti slúžiť ako nové terapeutické ciele pre aditívnu alebo alternatívnu liečbu k antisekrečnej liečbe.

The pH in the esophageal lumen can be very low (pH 1) during acidic reflux. However, the pH in the esophageal mucosa where the esophageal afferent nerves terminate is predicted to be much higher (pH 5.5–6.5). This is because the esophageal mucosal barrier, even when reduced in gastroesophageal reflux disease, still prevents most acid from diffusing into the esophageal tissue and causing widespread cellular death. It has therefore been predicted that the esophageal nociceptive (pain- and heartburn-mediating) nerves are stimulated by modest acid (pH 5.5–6.5) and express highly sensitive acid receptors. Recent studies in a guinea pig model demonstrated that weak acid (pH 5.5–6.5) robustly stimulates esophageal spinal nociceptive C-fibers. Consistent with this observation, gene expression analysis revealed that esophageal C-fibers redundantly express multiple acid sensing ion channels (ASICs), proton-sensing G-protein coupled receptor OGR1, and the highly acid sensitive two-pore-domain (K2P) TASK1-family potassium channel. The high acid sensitivity of esophageal nociceptive nerves contributes to heartburn and pain in conditions of reduced mucosal barrier function (e. g. GERD), suggesting that the receptors mediating this high acid sensitivity could be targeted by novel drugs as a combinatorial therapy with, or an alternative to acid suppression.

Interná klinika gastroenterologická JLF UK a UN Martin Slovenská republika

Receptor mechanisms mediating activation of esophageal nerves by acid

Citace poskytuje Crossref.org