Co może powodować klasterowy ból głowy? Nowe dane z dwóch badań

Stan zapalny, zmieniona regulacja genów oraz ekspozycja na substancje obecne w dymie tytoniowym mogą uczestniczyć w rozwoju klasterowego bólu głowy. W dwóch nowych badaniach naukowcy z Karolinska Institutet przeanalizowali zarówno genetyczne, jak i środowiskowe czynniki związane z tym niezwykle bolesnym zaburzeniem neurologicznym. Wyniki wskazują m.in. na możliwą rolę układu immunologicznego, szlaków zapalnych, metylacji DNA oraz ekspozycji na metale ciężkie.

W artykule:

• Klasterowy ból głowy i poszukiwanie jego przyczyn
• Badania genetyczne obejmujące ponad 1500 osób
• Geny wskazują na możliwą rolę stanu zapalnego
• Dym tytoniowy, metale ciężkie i regulacja genów
• Zmiany dotyczące metylacji DNA
• Ograniczenia badań i potrzeba dalszych analiz

Klasterowy ból głowy i poszukiwanie jego przyczyn

Klasterowy ból głowy jest rzadkim zaburzeniem neurologicznym charakteryzującym się nagłymi napadami niezwykle silnego bólu głowy. Ze względu na skrajne nasilenie dolegliwości w języku angielskim bywa określany mianem „suicide headache”. Przyczyny choroby nadal pozostają w dużej mierze niewyjaśnione.

W dwóch nowych badaniach naukowcy z Karolinska Institutet w Szwecji analizowali zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe, które mogą uczestniczyć w rozwoju klasterowego bólu głowy. Wyniki dostarczają nowych danych dotyczących biologicznych mechanizmów tej choroby i wskazują m.in. na możliwe znaczenie procesów zapalnych oraz regulacji ekspresji genów.

Badania genetyczne obejmujące ponad 1500 osób

W pierwszym badaniu naukowcy skoncentrowali się na genetycznych czynnikach ryzyka, które wcześniej zidentyfikowano w badaniach asocjacyjnych całego genomu, czyli GWAS (genome-wide association studies). Metoda ta pozwala porównywać cały genom osób z określonym schorzeniem z genomami osób, u których dana choroba nie występuje, w celu identyfikacji wariantów genetycznych związanych ze zwiększonym ryzykiem.

Analizy genetyczne objęły ponad 1500 osób. Badacze przeprowadzili również analizy molekularne próbek krwi, komórek skóry oraz DNA pochodzących od mniejszych grup pacjentów i osób z grup kontrolnych.

Wyniki tego badania opublikowano w The Journal of Headache and Pain.

Geny wskazują na możliwą rolę stanu zapalnego

Naukowcy potwierdzili znaczenie siedmiu genów, które już wcześniej wiązano z klasterowym bólem głowy. Wykazali ponadto, że ekspresja kilku z tych genów różni się u osób z tym zaburzeniem w porównaniu z osobami bez choroby.

Sześć spośród siedmiu analizowanych genów jest aktywnych w komórkach układu immunologicznego lub pozostaje związanych ze szlakami sygnalizacji zapalnej organizmu. Zdaniem badaczy obserwacja ta wzmacnia hipotezę, zgodnie z którą układ odpornościowy i procesy zapalne mogą odgrywać istotną rolę w patofizjologii klasterowego bólu głowy.

„Wzmacnia to hipotezę, że układ odpornościowy i stan zapalny mogą odgrywać centralną rolę w klasterowym bólu głowy” – wyjaśnia Caroline Ran, associate professor w Centre for Cluster Headache, Department of Neuroscience, Karolinska Institutet.

Jak dodaje badaczka, kilka spośród analizowanych genów oddziałuje na te same biologiczne szlaki sygnałowe. Może to dostarczać istotnych wskazówek dotyczących mechanizmów leżących u podłoża choroby.

Dym tytoniowy, metale ciężkie i regulacja genów

Drugie badanie, opublikowane w czasopiśmie Cephalalgia, dotyczyło potencjalnego wpływu ekspozycji na substancje występujące w dymie tytoniowym na regulację genów u osób z klasterowym bólem głowy.

Wcześniejsze badania wskazywały, że osoby z klasterowym bólem głowy palą tytoń częściej niż populacja ogólna. Naukowcy postanowili więc sprawdzić, czy ekspozycja na związki obecne w dymie tytoniowym może być powiązana z biologicznymi zmianami obserwowanymi u pacjentów.

Badacze analizowali próbki krwi, DNA oraz płynu mózgowo-rdzeniowego pobrane od pacjentów z klasterowym bólem głowy i zdrowych osób z grup kontrolnych. W zależności od rodzaju wykonywanej analizy liczba uczestników wynosiła od 26 do 79 osób.

Zwiększona ekspozycja na metale ciężkie i zmiany dotyczące metylacji DNA

U osób z klasterowym bólem głowy stwierdzono markery wskazujące na zwiększoną ekspozycję na metale ciężkie oraz inne substancje występujące w dymie tytoniowym.

Zaobserwowano również zmiany w markerach związanych z regulacją metylacji DNA. Metylacja DNA jest jednym z mechanizmów epigenetycznych wpływających na aktywność genów – może modyfikować sposób ich ekspresji bez zmiany samej sekwencji DNA.

„Badanie to nie może dowieść związku przyczynowo-skutkowego, ale wyniki sugerują, że czynniki środowiskowe, takie jak metale ciężkie obecne w dymie tytoniowym, mogą oddziaływać z mechanizmami biologicznymi związanymi z klasterowym bólem głowy” – mówi Andrea Carmine Belin, associate professor w Centre for Cluster Headache, Department of Neuroscience, Karolinska Institutet.

Uzyskanych wyników nie należy zatem interpretować jako dowodu, że palenie tytoniu lub ekspozycja na metale ciężkie bezpośrednio powodują klasterowy ból głowy. Badanie wskazuje natomiast na możliwe współwystępowanie ekspozycji środowiskowych ze zmianami biologicznymi obserwowanymi u osób z tym zaburzeniem.

Ograniczenia badań i potrzeba dalszych analiz

Autorzy podkreślają ograniczenia obu prac. Chociaż analiza genetyczna w pierwszym badaniu obejmowała ponad 1500 osób, bardziej szczegółowe analizy biologiczne i molekularne wykonywano w znacznie mniejszych grupach uczestników.

Również w drugim badaniu liczebność poszczególnych analiz była ograniczona i wynosiła od 26 do 79 osób. Z tego względu część zaobserwowanych zależności wymaga potwierdzenia w większych populacjach.

Obie prace poszerzają jednak wiedzę o potencjalnych mechanizmach klasterowego bólu głowy. Pierwsza wskazuje na powiązania określonych genów z komórkami odpornościowymi i sygnalizacją zapalną, natomiast druga zwraca uwagę na potencjalne zależności pomiędzy ekspozycją środowiskową a epigenetyczną regulacją aktywności genów.

Współpraca i finansowanie badań

Badania przeprowadzono we współpracy z Karolinska University Hospital oraz innymi naukowcami z Karolinska Institutet.

Finansowanie pochodziło m.in. z Mellby Gård Foundation, Swedish Brain Foundation, Region Stockholm, Swedish Research Council, International Headache Society oraz Swedish Headache Society. Autorzy zadeklarowali brak konfliktów interesów.

Źródło: The Journal of Headache and Pain, „Genome-wide association susceptibility loci for cluster headache support a role for inflammation in the pathophysiology”, publikacja online 4 sierpnia 2026 r. DOI: https://doi.org/10.1186/s10194-026-02485-x
Cephalalgia, „Increased markers of heavy metal exposure and DNA methylation in cluster headache”, publikacja online 25 sierpnia 2026 r. DOI: https://doi.org/10.1177/03331024261480707