研究揭示了涉及神经性疼痛的机制,可以帮助开发特定的治疗方法

神经性疼痛是一种慢性疼痛,主要是由糖尿病、关节炎等代谢性疾病引起的神经系统损伤或某些化疗的副作用引起的。据信,根据国家的不同,它会影响3%到15%的人口,但目前还没有具体的药物。目前使用的药物最初是用于治疗其他疾病,如癫痫或抑郁症。
然而,现在,经过十年的研究,一组巴西科学家成功地描述了一种与产生神经性疼痛,开辟了一个新阶段的探索,寻找药物可以作用于代谢途径并指出了发展靶向治疗的途径。
该研究揭示了脑膜中的树突状细胞在神经性疼痛中所起的作用,脑膜覆盖中枢神经系统,通过增加代谢犬尿氨酸途径。
该途径负责生产维生素B3(色氨酸)所必需的氨基酸代谢,并在各种生理过程中发挥重要功能,如免疫反应组织。例如,之前的研究已经发现了犬尿氨酸的增加与抑郁症和其他精神疾病的发展之间的联系。
在这项研究中,科学家们发现神经性疼痛是无效的,当犬尿氨酸通路启动酶IDO1(吲哚胺2,3-双加氧酶1)被药物或基因阻断。一篇报道该结果的文章发表在临床研究杂志.
“这是一项非常漫长的研究,因为我们想深入探索所有可能涉及的机制。它需要在巴西和国外与领先的专家合作,比如安德鲁·梅勒(Andrew Mellor,美国奥古斯塔大学教授,曾任乔治亚州摄政王),他是世界上最重要的IDO专家之一。我们得到的结果为开发新的化合物阻断这一途径提供了前景。我们相信该途径的抑制剂可以在控制神经性疼痛方面发挥关键作用,”文章的最后一位作者Thiago Mattar Cunha告诉Agência FAPESP。
根据Mattar Cunha的说法,这一发现开辟了一个以前未被探索的研究领域,即脑膜在疼痛产生中的作用。
炎症
先前的研究已经表明,犬尿氨酸通路与疼痛有关,它的形成取决于几种酶,但主要是IDO1。因为IDO1是在病理过程中,尤其是炎症过程中,由促炎细胞因子诱导的,研究人员假设导致神经性疼痛的神经炎症可以增加IDO,提高这些神经毒性或神经刺激代谢物的水平。
“我们使用各种工具来证明和阐明这些酶和其他产品在神经性疼痛中所起的作用,”Mattar Cunha说。“我们以小鼠为模型,发现缺乏这些酶或酶被抑制的动物的神经性疼痛减轻了。然后我们开始了解其机制。”
在这篇文章中,研究人员解释说,他们使用了“一种公认的外周神经损伤诱导的神经性疼痛模型”,即幸免神经损伤模型,以及脊髓小胶质细胞(一种参与免疫反应的中枢神经系统细胞)的激活。脊髓中,犬尿氨酸被星形胶质细胞代谢,谷氨酸受体被激活。
“我们首次证明,当周围神经受损时,免疫细胞会渗入保护脊髓和背根神经节的脑膜,产生引起或维持疼痛超敏反应的介质。IDO1及其代谢产物在此过程中产生。我们发现这些代谢物主要来自树突细胞在脑膜导致超敏反应,并放大谷氨酸通路,而谷氨酸通路的受体在慢性疼痛中起着重要作用,”Mattar Cunha说。
他补充说,尽管这项研究使用了涉及物理神经损伤的疼痛模型,但其机制在其他神经疾病中是类似的,比如由艾滋病毒和其他病毒引起的传染病。
研究人员目前正在寻求与制药公司或其他中心合作,共同研究分子和药物,以针对这一机制并抑制神经性疼痛。
文章发表于2021年12月自然神经科学由包括Mattar Cunha在内的CRID科学家和美国哈佛大学的研究人员进行的研究表明,炭疽毒素的一种非致命成分具有很强的镇痛作用,可以直接作用于疼痛信号神经元。
炭疽毒素是由炭疽芽孢杆菌产生的,这种细菌的孢子可以导致皮肤溃疡和呼吸系统疾病,并在几小时内导致死亡。研究人员得出结论,该成分与痛觉神经元中的受体结合,因此可以用作传递其他物质的载体疼痛-阻断物质进入神经细胞。
更多信息:Alexandre G. Maganin等,脑膜树突细胞通过提高小鼠犬尿氨酸代谢途径驱动神经性疼痛,临床研究杂志(2022)。DOI: 10.1172 / JCI153805
炭疽毒素调节疼痛信号,并可将分子货物传递到ANTXR2+ DRG感觉神经元,自然神经科学(2021)。DOI: 10.1038 / s41593 - 021 - 00973 - 8