研究表明,大脑机制具有阻断关节炎疼痛的潜力
世界上有数百万人受到疼痛的影响,这是一种多维体验,其特征是我们的情感、认知、感觉和运动功能之间的相互作用。因为疼痛是一种复杂的情况,有效地治疗它继续对医生提出挑战。
过去的疼痛研究通常集中在脊髓或位于脊髓外的神经系统的外围区域大脑.然而,由德克萨斯理工大学健康科学中心(TTUHSC)医学院的Volker E. Neugebauer医学博士领导的一个研究小组最近研究了大脑中的一些机制是如何导致疼痛的。他的研究“杏仁核II组mGluR介导系统II组mGluR激活对关节炎疼痛大鼠模型的行为和脊髓神经元的抑制作用”,最近发表在杂志上神经药理学.tuhsc的研究助理和博士候选人Mariacristina Mazzitelli是这项研究的主要作者。
Neugebauer说:“我们的团队一直对理解疼痛机制感兴趣,我们独特的专业领域是真正理解大脑的变化有助于疼痛的持续性、强度和其他副作用。”“这不仅仅是一种让你知道疼痛部位和疼痛程度的感觉。它还会导致焦虑,降低生活质量并导致抑郁。我们正在研究大脑,因为所有这些东西都驻留在那里。”
为了更好地理解大脑中可能发生的与疼痛相关的变化,以及如何使这些变化正常化,纽格鲍尔的研究应用了关节炎疼痛模型,并将重点放在杏仁核上,杏仁核是位于每个大脑颞叶深处的杏仁状簇。杏仁核是所谓的边缘脑(limbic brain)的一部分。边缘脑是由神经细胞和网络组成的复杂结构,控制着基本的生存功能、动机和恐惧等情绪,在焦虑、成瘾和疼痛等疾病中发挥着核心作用。
这项研究特别着眼于激活杏仁核内的II组代谢谷氨酸受体(II mGluRs)。mglur有三组功能相反的受体,激活这些受体可以触发细胞之间的兴奋性反应,增加疼痛相关的活动,或者它们可以触发细胞之间的抑制性反应,减少疼痛相关的活动。
Neugebauer说:“我们的想法是,如果我们能激活抑制受体,我们就能减少大脑活动,也就能减少疼痛。”
为了尝试激活一种抑制反应,Neugebauer使用了一种之前开发的化合物LY379268。LY379268虽然还没有在市场上销售,但已经得到了工业界的探索,证明了它在减少焦虑的同时产生很少相对较小的副作用的能力。
Neugebauer说:“我们想看看这种化合物是否有止痛作用,并确定其作用部位。”“在疼痛研究中,脊髓传统上一直是干预的目标,因为它比大脑更容易被药物应用,而且它是在信息到达大脑之前处理身体信息的第一步。”
在过去,Neugebauer说LY379268和其他类似的化合物被认为在脊髓中起作用,尽管证据不完全清楚,仍然有些争议。在这项研究中,Neugebauer团队系统地注射了这种药物,这样它就可以在身体或神经系统的任何地方循环和作用,然后观察它产生了什么效果。然后,他们阻断杏仁核中的II mGluR受体,看看这是否会消除任何镇痛或缓解疼痛的作用。
“它确实做到了,”纽格鲍尔说。“所以,想象一下,你系统地注射这种药物,你只会阻止杏仁核中的受体,药物的镇痛或止痛效果就消失了。这意味着化合物的作用并不是通过脊髓的作用,而是通过大脑中感兴趣的区域,也就是杏仁核的作用。我认为这是一个非常有趣的关键,而且令人惊讶的是,基本上这种药物的整个止痛效果可以用大脑的一个活动来解释,而不是脊髓。这种化合物确实对脊髓有影响,但不是通过脊髓的作用。这意味着这个大脑区域以某种方式与脊髓沟通,并调节脊髓活动。我们的团队通过测量神经细胞的活动来证明这一点脊髓无论LY379268是被系统注射还是直接注射到杏仁核中,都能抑制。”
虽然他和他的团队没有开发出LY379268化合物,Neugebauer说他们的研究为进一步探索提供了理论基础,Mazzitelli将在她的论文中做这些工作。
“当它被系统化地给予时,它会起作用,现在我们知道它在大脑中起作用,”他说。“它能产生止痛效果,也能缓解焦虑,所以它可能被证明是一种非常好的止痛药。”
Neugebauer同时也是TTUHSC加莱森衰老研究所的主任,他说,因为目前的机械疼痛研究主要是针对幼小动物而不是老年动物,他的团队想要调查关节炎等疾病的疼痛管理是否与年龄有关。像LY379268这样的一些化合物可能对老年人群有效,也可能无效,但在对这些对象进行基础研究之前,这一点还不能确定。
他说:“神经系统的变化可能很快发生,甚至可能在几个小时内发生,所以当我们看几年或几十年的时候,可能会有很多显著的变化。”“也许一些目标失去了,因为那部分神经系统不再参与。这很令人着迷,但也令人惊讶的是,我们对疼痛和关节炎等正常的衰老疾病知之甚少。在老龄化的背景下,确实存在一个巨大的知识鸿沟,所以我认为这是我们要走的方向。”
进一步探索
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