Gén bolesti vyvoláva synestéziu

Prvý identifikovaný genetický faktor pre spojené senzorické indexy

Bolesť a synestézia - úzko spojené? © Grafické oddelenie IMP-IMBA 2010
čítať nahlas

Na regulácii a vnímaní bolesti sa podieľa okolo 600 génov, odhalila štúdia uverejnená v publikácii „Cell“. Gén „a2δ3“ spôsobil prekvapenie: Nielenže to ovplyvnilo citlivosť na bolesť, ale ukázalo sa, že bol prvým identifikovaným génom pre synaestéziu. Ľudia s touto schopnosťou vnímajú slová ako farby alebo zvuky ako obrázky a sú nadpriemerne kreatívni.

Približne jeden z piatich dospelých trpí akútnou alebo chronickou bolesťou. Intenzita, s akou bolesť pociťujeme, sa líši v závislosti od človeka. Twin štúdie ukázali, že genetická predispozícia v tom zohráva hlavnú úlohu. Príslušné gény a molekulárne mechanizmy nástupu bolesti však stále nie sú známe. Medzinárodný tím vedcov vedený molekulárnymi biológmi Josefom Penningerom a Gregom Neelyom z Rakúskej akadémie vied vo Viedni a neurobiológom Cliffordom Woolfom z Harvardskej lekárskej fakulty v Bostone teraz systematicky vyhľadávali gény bolesti v rozsiahlej štúdii.

Identifikovaných 600 génov bolesti

Vedci najskôr využili možnosti Viedenskej knižnice mušiek VDRC a skúmali takmer všetky gény muchy na ich úlohe pri pocite bolesti. Pomocou RNA interferencie sa gén po géne vypol individuálne a hmyz sa potom vystavil tepelnému útoku. Ak zvieratá neutekali pred škodlivými teplotami, bolesť zrejme znížená. Ukázalo sa, že do regulácie a vnímania bolesti sa podieľa obrovské množstvo 600 génov.

Z približne 600 génov, ktoré sa našli v spracovaní bolesti, si vedci vybrali gén a2δ3 na ďalšie štúdie na ľuďoch. Je zodpovedný za pohyb vápnikových iónov cez bunkové membrány, čo je mechanizmus, o ktorom je známe, že interferujú niektoré účinné analgetiká. Aby sa zistilo, či gén a2δ3 ovplyvňuje vnímanie bolesti u ľudí, uskutočnili sa štúdie so zdravými dobrovoľníkmi, ktorí majú genetické varianty v rozsahu génu a2δ3.

Testy, ktoré merali reakciu na krátke tepelné impulzy, v skutočnosti potvrdili menší pocit bolesti v nosičoch niektorých génových variantov. Vedci tiež zistili, že pacienti s týmito genetickými abnormalitami po operácii miechy sú oveľa menej náchylní na chronickú bolesť chrbta ako pacienti s nezmeneným génom. zobraziť

Môžu myši vidieť bolesť?

V ďalšom kroku vedci skúmali spracovanie bolesti u myší, ktorých a2δ3 gén zmutoval. V spolupráci s Andreasom Hessom (University Erlangen-Nürnberg) dokázali vizualizovať priebeh signálu bolesti v tele zvierat. Magnetické rezonančné záznamy mozgu ukázali, že signál zostáva nezmenený aj u myší s génovým defektom v talame - prvom riadiacom centre mozgu.

Odtiaľ však nie je správne prenášaný do mozgovej kôry, kde sa bolesť prvýkrát dozvie. Namiesto toho sa vzory aktivity objavujú v iných častiach mozgu, ktoré predstavujú vizuálne, sluchové alebo čuchové dojmy. Vyzerá to, že myši meniace genóm vidia, cítia alebo cítia bolesť namiesto toho, aby ju cítili.

Ukázalo sa, že a2δ3 je prvý gén synstézie

Tento jav spojených senzorických indexov je známy ako synestézia a postihuje asi štyri percentá populácie. Takéto asociácie často zažívajú najmä umelecky naklonení ľudia, napríklad slová s farbami alebo loutky s obrázkami. Známymi synsteténmi boli napríklad Franz Liszt alebo Olivier Messiaens. Synestézia je dedičná a je spojená so zvýšenou inteligenciou a tvorivosťou.

„Tieto výsledky boli pre nás úplne neočakávané“, Penninger je prekvapený. Synestetické javy sme vôbec nehľadali. S mutantami a2δ3 pravdepodobne máme prvý živočíšny model, ktorý je k dispozícii na štúdium synestézie úplne novej vetvy

Neurobiológie.

Individuálne profily bolesti a nové analgetiká

Štúdia predstavuje dôležitý míľnik pri výskume bolesti. „Naša obrazovka nám umožňuje získať úplne nový pohľad na komplexné správanie sa pocitu bolesti, “ uviedol Penninger. Identifiziert Identifikovali sme stovky nových kandidátnych génov na vnímanie bolesti a mnohé z nich sa vyskytujú u ľudí. To nám umožňuje porozumieť javu bolesti na molekulárnej úrovni. “V dlhodobom horizonte vedci tiež očakávajú vývoj nových liekov proti bolesti a schopnosť individuálne predpovedať riziko bolesti pacientov. môže.

(IMBA - Inštitút pre molekulárnu biotechnológiu Rakúskej akadémie vied, 12.11.2010 - NPO)