Ο «υποδοχέας Wasabi» μπορεί να προωθήσει θεραπείες για χρόνιο πόνο
Η τοξίνη του σκορπιού στοχεύει τον «υποδοχέα wasabi», έναν ειδικό υποδοχέα στα νευρικά κύτταρα που βοηθά τους ανθρώπους να αντιδράσουν σε wasabi, καπνό τσιγάρων και περιβαλλοντικούς ρύπους. Σύμφωνα με νέα έρευνα, ο ασυνήθιστος μηχανισμός δράσης της τοξίνης σημαίνει ότι θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για τον χρόνιο πόνο.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, το Σαν Φρανσίσκο (UCSF) και το Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ στο Μπρίσμπεϊν της Αυστραλίας, διεξήγαγαν τη μελέτη.
Για την έρευνα, οι επιστήμονες απομόνωσαν μια τοξίνη που ονομάζεται WaTx από το δηλητήριο του Αυστραλιανού σκορπιού Black Rock.
Ανακάλυψαν αυτήν την τοξίνη όταν ερευνούσαν ενώσεις ζωικών δηλητηρίων που θα μπορούσαν να στοχεύσουν τον υποδοχέα wasabi, ο οποίος υπάρχει σε όλο το ανθρώπινο σώμα σε αισθητήρια νευρικά κύτταρα.
Τα ευρήματα της μελέτης εμφανίζονται στο περιοδικό Κύτταρο.
Πώς οι τοξίνες του σκορπιού επηρεάζουν τα νεύρα
Ο στόχος των επιστημόνων στην απομόνωση ενώσεων σε δηλητήριο ήταν τελικά η μελέτη του υποδοχέα wasabi, ενός αισθητηριακού υποδοχέα που ονομάζεται επίσης TRPA1.
Με την ενεργοποίηση, αυτός ο υποδοχέας ανοίγει και επιτρέπει στα ιόντα να ρέουν μέσα στο κύτταρο, γεγονός που προκαλεί πόνο και φλεγμονή.
«Σκεφτείτε το TRPA1 ως« συναγερμό πυρκαγιάς »του σώματος για χημικά ερεθιστικά στο περιβάλλον», λέει ο John Lin King, διδακτορικός φοιτητής στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα νευροεπιστήμης του UCSF και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Όταν αυτός ο υποδοχέας συναντά μια δυνητικά επιβλαβής ένωση - συγκεκριμένα, μια κατηγορία χημικών ουσιών γνωστών ως« αντιδραστικά ηλεκτρόφιλα », τα οποία μπορούν να προκαλέσουν σημαντική βλάβη στα κύτταρα - ενεργοποιείται για να σας ενημερώσει ότι εκτίθεστε σε κάτι επικίνδυνο που πρέπει να αφαιρέστε τον εαυτό σας από. "
Άλλες ουσίες που περιέχουν ηλεκτρόφιλα που μπορούν να προκαλέσουν TRPA1 περιλαμβάνουν καπνό τσιγάρων και περιβαλλοντικούς ρύπους.
Αυτά τα ερεθιστικά παράγουν μια απόκριση στα επιφανειακά κύτταρα των αεραγωγών, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε φλεγμονή και να προκαλέσει βήχα και αναπνευστικά προβλήματα.
Χημικές ουσίες σε συγκεκριμένα τρόφιμα, όπως wasabi, μουστάρδα, τζίντζερ, σκόρδο και κρεμμύδια, μπορούν επίσης να δημιουργήσουν μια απόκριση στα νευρικά κύτταρα στοχεύοντας αυτόν τον υποδοχέα.
Πώς είναι διαφορετική η τοξίνη του υποδοχέα wasabi
Αν και η τοξίνη του σκορπιού ενεργοποιεί τον υποδοχέα wasabi με τον ίδιο τρόπο όπως αυτές οι άλλες ουσίες, χρησιμοποιώντας τις ίδιες θέσεις στον υποδοχέα, τον ενεργοποιεί με διαφορετικό τρόπο. Αυτός ο μηχανισμός ήταν προηγουμένως άγνωστος.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι το WaTx περιέχει μια συγκεκριμένη αλληλουχία αμινοξέων που του επιτρέπει να διέρχεται απευθείας μέσω της μεμβράνης ενός κυττάρου στο εσωτερικό του. Αυτό είναι ένα ασυνήθιστο επίτευγμα, από το οποίο λίγες άλλες πρωτεΐνες είναι ικανές.
Αναγκάζοντας τον εαυτό του στο κελί με αυτόν τον τρόπο, το WaTx παρακάμπτει την τυπική διαδρομή που περιορίζει αυτό που μπορεί να εισέλθει.
Αφού περάσει από την κυτταρική μεμβράνη, το WaTx προσκολλάται στον ίδιο ιστότοπο στο TRPA1 που στοχεύουν ενώσεις από wasabi και άλλα ερεθιστικά, αλλά οι ερευνητές λένε ότι «τελειώνουν οι ομοιότητες».
Ενώ το WaTx πυροδότησε μόνο πόνο, οι άλλες ενώσεις πυροδότησαν πόνο και φλεγμονή.
Δυνατότητα μελέτης χρόνιου πόνου
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η μελέτη τους θα μπορούσε να βοηθήσει στην περαιτέρω κατανόηση του οξέος πόνου, καθώς και στην αποσαφήνιση της σχέσης μεταξύ χρόνιου πόνου και φλεγμονής.
Πριν από αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές πίστευαν ότι δεν υπήρχε τρόπος να γίνει διάκριση μεταξύ του χρόνιου πόνου και της φλεγμονής σε ένα εργαστηριακό περιβάλλον, αλλά αυτή η έρευνα έδειξε ότι αυτή η υπόθεση είναι αναληθής.
«Ήταν εκπληκτικό να βρούμε μια τοξίνη που μπορεί να περάσει απευθείας μέσω των μεμβρανών. Αυτό είναι ασυνήθιστο για τις τοξίνες των πεπτιδίων », λέει ο Lin King.
"Αλλά είναι επίσης συναρπαστικό γιατί αν καταλαβαίνετε πώς αυτά τα πεπτίδια διαπερνούν τη μεμβράνη, μπορεί να μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε για να μεταφέρετε πράγματα - φάρμακα, για παράδειγμα - στο κύτταρο που κανονικά δεν μπορούν να διασχίσουν μεμβράνες."
Τζον Λιν Κινγκ
Σε αυτό το σημείωμα, ο Lin King εξηγεί ότι αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων, μη οπιοειδών φαρμάκων για τη θεραπεία του χρόνιου πόνου.
