奇怪的生物免疫痛苦
像裸鼴鼠一樣容易受到攻擊,研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)無(wú)毛的蕎麥嚙齒動(dòng)物對(duì)酸的痛苦和辣椒的刺痛是無(wú)懈可擊的。
科學(xué)家補(bǔ)充說,更好地了解這些類似香腸的生物的抗痛性可能會(huì)為慢性疼痛患者帶來(lái)新的藥物。
裸鼴鼠生活在東非中部地下六英尺深的狹窄,缺氧的洞穴中。不同尋常的是,它們是冷血的 - 據(jù)人們所知,這在哺乳動(dòng)物中是獨(dú)一無(wú)二的。
芝加哥伊利諾伊大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Thomas Park說:“它們是我曾經(jīng)用過的最好,最甜蜜的動(dòng)物 - 它們看起來(lái)很可怕,但它們非常溫和。”
科學(xué)家們知道鼴鼠對(duì)觸摸非常敏感 - 也許是為了幫助替換他們幾乎沒用的眼睛。在探測(cè)了他們的皮膚之后,帕克和他的同事意外地發(fā)現(xiàn)嚙齒動(dòng)物缺乏化學(xué)物質(zhì)P,這會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物灼痛感。
酸測(cè)試
研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)無(wú)意識(shí)的鼴鼠用爪子注射少量酸時(shí),“關(guān)于你用檸檬汁的體驗(yàn),”Park說,還有一些辣椒素 - 辣椒的活性成分 - 嚙齒動(dòng)物表現(xiàn)出來(lái)不痛。
“他們對(duì)酸的不敏感是非常令人驚訝的,”樸告訴LiveScience。“每一只被測(cè)試的動(dòng)物 - 來(lái)自魚類,青蛙,爬行動(dòng)物,鳥類和所有其他哺乳動(dòng)物 - 每種動(dòng)物都對(duì)酸敏感。”
為了進(jìn)一步探索它們的抗疼性,研究人員使用一種改良的唇皰疹病毒將物質(zhì)P的基因攜帶到每只經(jīng)過測(cè)試的嚙齒動(dòng)物的一只后腳。帕克和他的同事發(fā)現(xiàn)DNA恢復(fù)了裸鼴鼠的感受其他哺乳動(dòng)物從辣椒素中感受到的灼燒感的能力。
“他們會(huì)把腳拉回來(lái)舔它,”帕克說。其他的腳仍然不受辣椒素刺痛的影響。
“辣椒素非常特別能激發(fā)通常含有P物質(zhì)的纖維,”Park補(bǔ)充道。“它們不是針對(duì)針刺或捏的纖維,而是那些在受傷或灼傷后產(chǎn)生反應(yīng)并產(chǎn)生持久疼痛的纖維。”
奇怪的是,研究人員發(fā)現(xiàn),即使使用Substance P基因,鼴鼠對(duì)酸仍然完全不敏感。這表明他們的神經(jīng)如何對(duì)這種疼痛做出反應(yīng)存在根本區(qū)別。
“酸作用于辣椒素受體和另一個(gè)稱為酸敏感離子通道的受體家族,”Park說。“酸不像辣椒素那樣特異。鼴鼠是唯一一種對(duì)酸完全沒有反應(yīng)的動(dòng)物。”
為什么這么麻木不仁?
理論上,科學(xué)家推測(cè)裸露的鼴鼠因地下生活而對(duì)酸不敏感。嚙齒動(dòng)物呼出高濃度的二氧化碳,在如此緊密,通風(fēng)不良的空間中,它會(huì)在組織中積聚,使它們更加酸性。作為回應(yīng),鼴鼠變得對(duì)酸脫敏。
“為了讓您了解他們所經(jīng)歷的一切,我們通常都會(huì)吸入低于0.1%的二氧化碳水平。如果人們接觸到含有低至5%二氧化碳的空氣混合物,我們會(huì)感到尖銳,燃燒“我們的眼睛和鼻子都有刺痛的感覺,”樸說。“我們假設(shè)裸鼴鼠的二氧化碳含量高達(dá)10%。”
德國(guó)MaxDelbrück分子醫(yī)學(xué)研究所的神經(jīng)科學(xué)家Gary Lewin指出,“人們可能會(huì)說,'那是什么 - 它很奇怪,但它與人類疼痛有什么關(guān)系?' 我認(rèn)為這是錯(cuò)誤的,缺乏想象力和短視的。“
Lewin指出,所有脊椎動(dòng)物疼痛感受器系統(tǒng)“都是以高度相似的方式構(gòu)建的,所以鼴鼠可以告訴我們?nèi)绾谓忾_系統(tǒng)。”
幫助人
具體來(lái)說,Park注意到這項(xiàng)研究增加了關(guān)于物質(zhì)P的現(xiàn)有知識(shí)。“這對(duì)于長(zhǎng)期的二級(jí)炎癥性疼痛特別重要。當(dāng)你拉動(dòng)肌肉或進(jìn)行手術(shù)時(shí)疼痛會(huì)持續(xù)數(shù)小時(shí)或數(shù)天。程序,“他解釋道。
因此,這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)為慢性疼痛提供新的視角。樸說,
“我們正在研究哪種神經(jīng)纖維對(duì)哪種疼痛很重要,因此我們將能夠制定新的策略和目標(biāo)。”
Lewin補(bǔ)充說:“我們真的不了解人類酸敏感的分子機(jī)制,盡管它被認(rèn)為在炎癥性疼痛中非常重要。一種天然缺乏這種機(jī)制的動(dòng)物可以幫助我們確定機(jī)制究竟是什么。”
Park接下來(lái)計(jì)劃研究居住在相似環(huán)境中的遠(yuǎn)緣動(dòng)物,例如墨西哥無(wú)尾蝙蝠和阿拉斯加土撥鼠,它們都在高二氧化碳洞穴或洞穴中度過了大量時(shí)間。“他們?nèi)绾卧谀抢锷?如果我們看到與裸鼴鼠的一些相似之處,那將會(huì)很有趣,”帕克說。
科學(xué)家于1月28日在PLoS Biology雜志上在線詳細(xì)介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。
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