Science特刊:疼痛
日期:2016-11-04 08:58:35
痛覺是有機體受到傷害性刺激所產生的感覺,具有重要的生物學意義,這也是有機體內部的警戒系統,能引起防御性反應,具有保護作用。但是強烈的疼痛會引起機體生理功能的紊亂,甚至休克。
11月3日Science雜志圍繞這個主題,深入探討了我們大腦中這一復雜的神經環路,雖然疼痛的分子機制已經困擾我們許多年,但是近年來還是取得了一些重要的進展。Science特刊從4篇綜述,兩個新聞故事,和一篇社論入手進行了介紹。
杜克大學的紀如榮教授等人在“Pain regulation by non-neuronal cells and inflammation”這篇綜述,概述了非神經元細胞,比如免疫細胞,神經膠質細胞,角質形成細胞,癌細胞,還有干細胞在疼痛發生和緩解方面的重要作用。介紹了幾種非神經元細胞被用于疼痛治療的新方式,比如利用巨噬細胞控制炎癥和疼痛。同時,這幾位學者提出基因編輯也可以用于提高緩解疼痛的細胞的產量,從而更好的靶向受損組織。最后這篇綜述還探討了細菌如何導致疼痛,或者說掩蓋疼痛的。
Cedric Peirs等人則介紹了近期在來自熱,化學或機械形式疼痛的神經環路研究方面的新進展,他們探討了皮膚、脊髓和大腦多個級別的痛覺感知,凸顯了多種潛在的疼痛治療方法,如從蜈蚣毒液中分離的高特異性鈉通道阻斷劑,這種阻斷劑在小鼠中表現出了與嗎啡治療化學致痛臨床手段相似的強效。同時研究人員還探討了其它的一些可能治療新方法。
此外,Katja Wiech從感知方面入手,指出預期會影響痛覺感知,她提出問題:痛覺實際上,至少部分是由意識控制物質感知的呢?
事實證據顯示,認知自我規管,或控制疼痛的觀想會引起大腦活性的變化,其中一個目前較為認可的理論框架認為,觀念,包括那些與疼痛有關的看法是建立在之前解釋未來感覺疼痛輸入的先驗信息之上的。這個理論框架指出疼痛感覺是一個學習的過程,而且有趣的是,有“證據充分證明”慢性疼痛的患者會有一個信息集成和學習的過程。
她的結論是:未來研究也許應該集中探討臨床實踐,從而優化疼痛預防和治療策略。
除此之外,近期也有幾項疼痛研究的最新進展,如諾貝爾獎得主、斯坦福大學Brian Kobilka博士等人運用有關阿片受體結構的知識,只對所需的特性進行優化來設計出一種新藥物。
這種具有高度特異性止痛功效的分子,已經在小鼠中證實了它的效力。相比于現有的阿片類止痛藥,如嗎啡(morphine),稱作為PZM21的新藥劑,不會“增強”或傾向于觸發潛在致命的呼吸功能損害,也較少造成便秘。
另一個研究組發現一個因其參與疼痛知覺而廣為人知的分子,對于調節體重也起著重要的作用。這個分子稱為Nav1.7,可使一些神經元能夠隨著時間的推移而有效地整合所收到的信息。
研究人員將注意力集中在鈉離子通道,他們意識到一個通道:Nav1.7,在AGRP細胞中是很普遍的,即使之前從未被報道它出現在大腦的這一部分。這個通道對于疼痛的感知至關重要,但是這一研究組發現,它在下丘腦中是很普遍的,不僅在AGRP神經元中,而且也在許多與激素調控過程相關的細胞類型中,包括其他調節體重的神經元。
當科學家們在幾個這樣的細胞中阻斷Nav1.7通道時,神經元對傳入信號的整合能力,大大受損。它們發送信號的能力并未受影響——細胞內其它的鈉離子通道可使神經元放電。
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