科学家发现引起“疼痛感”的新机制：大强啡肽可与受体结合发出信号

脑细胞之间的快速交流（或所谓的神经传递），对我们的大脑正常工作至关重要。参与这种交流的一些“信使”是神经肽（neuropeptides），它们是大脑中产生的化学物质。

研究人员们发现，这些神经肽与引起疼痛感的机制相关联。在一项新的研究中，来自哥本哈根大学的研究人员展示了神经肽——大强啡肽（big dynorphin）如何与参与在大脑周围发送疼痛信号的受体结合。

“我们已经精确绘制了大强啡肽与该受体结合的方式和位置，这可以导致体内发出疼痛信号。大强啡肽是迄今为止在人体中发现的这种特定受体最有效的调节剂。”药物设计和药理学系教授Stephan Pless、论文作者表示：“我们今天使用的会影响其他类型的受体。这意味着我们的发现可以通过这种受体为新型止痛药铺平道路，有可能帮助避免阿片类药物的一些典型不良反应。”

这项新研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，并研究了大强啡肽与称为酸感离子通道（ASICs）的受体之间的相互作用。目前，研究人员已使用多种方法绘制了相互作用和信号传导图。

研究人员们表示，了解大强啡肽对ASIC的作用机理和作用部位，可以合理设计可能对治疗疼痛和缺血性中风有用的化合物。

他们使用电生理（electrophysiology）、遗传编码的交联剂和基因编辑（CRISPR）等技术对肽和受体进行了操纵。通常，脑细胞内的生物相互作用发生得非常快，但是他们的方法使得研究人员可以捕获相互作用并对其进行定位。

“我们知道在患有炎症和慢性疼痛的患者中受体和大强啡肽均被上调。这意味着它们比正常情况下的数量更多。而且，至少在理论上，这可能导致更多的疼痛和风险。对大脑健康的长期负面影响。这意味着我们的研究结果可能会对这些疾病的药物开发产生影响。”研究的第一作者之一尼娜·布劳恩（Nina Braun）说。

减轻疼痛的潜力

以前，其他研究人员已经表明，如果敲除ASIC受体，他们就能减轻小鼠模型的疼痛。这突出了哥本哈根大学的新发现的潜力。

研究人员期待在他们即将进行的研究中从药理学角度研究该机制。他们希望找到可能对这些弱势患者群体减轻疼痛的相关化合物。

此外，柏林慈善大学的一组研究人员也发现了一种持久缓解疼痛的新机制。细胞信号蛋白白介素4（IL-4）诱导特定类型的血细胞在炎症部位产生了内源性阿片样物质，从而缓解了疼痛。研究人员的发现已发表在《临床调查杂志》（JCI）上。

该研究则由本杰明·富兰克林校园Charité实验麻醉学系的Halina Machelska教授领导的研究小组完成。

最初，在发炎的神经附近单次注射IL-4可减轻疼痛，仅持续几分钟。但是，如果每天重复一次，即使没有进一步的IL-4注射，注射也可以减轻长达8天的疼痛。这是由于IL-4诱导的M2巨噬细胞积累所致，M2巨噬细胞是一种产生阿片类药物从而减轻疼痛的免疫系统清除细胞。

Machelska教授提出，不是普遍抑制炎症，而是培养M2巨噬细胞的有益特性最有希望解决病理性疼痛。 “我们的发现与许多免​​疫介导的疾病有关，从关节炎到神经退行性疾病和癌症。”

然后从发炎的神经中分离出M2巨噬细胞，并将其转移到另一只动物中，从而减轻疼痛。当研究人员更详细地研究分离的细胞时，他们发现这些细胞会产生各种内源性阿片类药物，例如内啡肽、脑啡肽和强啡肽，它们在炎症部位激活了阿片受体。 Machelska教授解释说：“由于这些止痛作用发生在大脑外部的周围神经上，因此有可能预防不良的副作用，例如镇静、恶心和成瘾。”她补充说：“这些发现可能为我们为患者开发替代性疼痛治疗方案的努力提供了新的视角。”

参考来源：https://medicalxpress.com/news/2020-03-gain-insights-pain-brain.html

https://medicalxpress.com/news/2020-03-strategy-inflammatory-pain.html

本文来源前瞻网，转载请注明来源！（图片来源互联网，版权归原作者所有）