Kipu taso yksittäisten aistien, lievä tai excriating, riippuu kipuun liittyvät geenit. donskarpo / Shutterstock.com

Kuka tahansa, joka tuli 1990: iin mahtavaksi, muistaa "Ystävät" -jakson, jossa Phoebe ja Rachel yrittävät saada tatuointeja. Spoilerin hälytys: Rachel saa tatuoinnin ja Phoebe päätyy mustalle mustepisteelle, koska hän ei voinut ottaa kipua. Tämä sitcom-tarina on hauska, mutta se kuvaa myös kysymystä, jonka minä ja monet muut kentällä of "kipu genetiikka" olemme yrittää että vastaus. Mitä se on Rachelistä, joka tekee hänestä erilaisen kuin Phoeben? Ja mikä vielä tärkeämpää, voimmeko käyttää tätä eroa auttaaksemme maailman "Phoebejä" kärsimään vähemmän tekemällä heidät "Rachelien" kaltaisiksi?

Kipu on yleisin oire, joka raportoidaan haettaessa lääketieteellistä apua. Normaaleissa olosuhteissa kipu merkitsee vammoja, ja luonnollinen vaste on suojella itseämme, kunnes olemme toipuneet ja kipu häviää. Valitettavasti, ihmiset eroavat paitsi kyvystään havaita, sietää ja vastata kipuun mutta myös siitä, miten he raportoivat ja miten he reagoivat erilaisiin hoitoihin. Tämän vuoksi on vaikea tietää, miten hoitaa tehokkaasti jokaista potilasta. Joten miksi ei kipu ole sama kaikissa?

Yksilölliset terveysvaikutukset johtuvat usein psykososiaalisten, ympäristöllisten ja geneettisten tekijöiden monimutkaisista vuorovaikutuksista. Vaikka kipu ei ehkä rekisteröidy perinteiseksi sairaudeksi, kuten sydänsairaudeksi tai diabetekseksi, sama tekijä on sama. Kipeitä kokemuksia koko eliniän aikana esiintyy geenien taustalla, jotka tekevät meistä enemmän tai vähemmän herkkiä kipulle. Henkinen ja fyysinen tila, aiemmat kokemukset - tuskallinen, traumaattinen - ja ympäristö voivat muokata vastauksiamme.

Jos pystymme paremmin ymmärtämään, mikä tekee yksilöistä enemmän tai vähemmän herkkiä kipulle kaikenlaisissa tilanteissa, niin olemme niin paljon lähempänä ihmisen kärsimyksen vähentämistä kehittämällä kohdennettuja henkilökohtaisia ​​kivunhoitoja, joilla on pienempi väärinkäytön, suvaitsevaisuuden ja väärinkäytön riski kuin nykyiset hoidot. Loppujen lopuksi tämä merkitsisi tietäen, kuka saa enemmän kipua tai tarvitsee enemmän kipua tappavia lääkkeitä, ja sitten pystyä hallitsemaan tehokkaasti tätä kipua niin, että potilas on mukavampi ja sillä on nopeampi elpyminen.

Kaikki kivun geenit eivät ole samat

Ihmisen genomin sekvensoinnilla tiedämme paljon DNA-koodimme muodostavien geenien lukumäärästä ja sijainnista. Miljoonat pienet variaatiot näissä geeneissä on myös tunnistettu, jotkut, joilla on tunnettuja vaikutuksia, ja jotkut eivät.

Nämä muunnelmat voivat tulla useissa muodoissa, mutta yleisin vaihtelu on yhden nukleotidin polymorfismin - SNP, lausutaan "snip" - joka edustaa yksittäistä eroa yksittäisissä yksiköissä, jotka muodostavat DNA: n.

Ihmisen genomissa on noin 10-miljoonaa tunnettua SNP: tä; yksilön SNP-yhdistelmä muodostaa hänen henkilökohtaisen DNA-koodinsa ja erottaa sen muista. Kun SNP on yleinen, sitä kutsutaan muunnokseksi; kun SNP on harvinaista, se löytyy alle 1-prosenttiosuudesta väestöstä, niin sitä kutsutaan mutaatioon. Nopeasti laajenevat todisteet viittaavat siihen kymmeniä geenejä ja variantit kipuherkkyyden määrittämisessä, kuinka hyvin kipulääkkeet - kuten opioidit - vähentävät kipua ja jopa riskiä kehittää kroonista kipua.

Historia kivun sietokykyä

Ensimmäiset tutkimukset ”kivun geneettisestä” olivat perheet, joilla oli erittäin harvinainen sairaus, jolle on ominaista kipu puuttuu. Ensimmäinen kertomus synnynnäinen herkkyys kipulle kuvaili ”puhdasta analgesiaa” esityk- sessä, joka työskentelee matkustavassa näyttelyssä ”The Human Pincushion” 1960s siellä oli raportit of geneettisesti sukulaiset, joilla oli lapsia, jotka olivat kipua sietäviä.

Opettajan apu Sue Price, oikeassa, tutkii Ashlyn Blockerin pään naarmuille, kun hän törmäsi sen koulun jälkeen. Ashlyn ei koskaan valittaa, koska 5-ikäinen on pieni joukko ihmisiä maailmassa, joilla tiedetään olevan synnynnäinen kipuherkkyys - harvinainen geneettinen häiriö, joka saa hänet tuntemaan kipua. AP Photo / Stephen Morton

Tuolloin tekniikkaa ei ollut olemassa tämän häiriön syyn määrittämiseksi, mutta näiltä harvinaisilta perheiltä tiedämme, että CIP - joka tunnetaan nyt voittaneemmilla nimillä kuten Channelopathy-liittyvä kipuherkkyyden ja perinnöllisen aistinvaraisen ja autonomisen neuropatian - on seurausta erityisistä mutaatioita tai deleetioita yksittäisissä geeneissä, joita tarvitaan kipusignaalien lähettämiseen.

Yleisin syyllinen on yksi pienestä joukosta SNN: itä SCN9A: ssa, geenissä, joka koodaa proteiinikanavaa, joka tarvitaan kipusignaalien lähettämiseen. Tämä tila on harvinaista; Yhdysvalloissa on dokumentoitu vain kourallinen tapauksia. Vaikka se voi tuntua siunauksena elää ilman kipua, näiden perheiden on aina oltava varovaisia ​​vakavista vammoista tai kuolemaan johtavista sairauksista. Tyypillisesti lapset putoavat ja itkevät, mutta tässä tapauksessa ei ole kipua erottaa kaavittu polvi ja rikkoutunut polvikorkki. Kipuherkkyys tarkoittaa, että ei ole olemassa rintakipua, joka merkitsee sydänkohtausta eikä oikeanpuoleista vatsakipua, joka vihjailee apenditiiviin, joten nämä voivat tappaa ennen kuin joku tietää, että jotain on vikaa.

Yliherkkyys kipulle

SCN9A: n vaihtelut eivät ainoastaan ​​aiheuta kipuherkkyyttä, vaan niiden on myös osoitettu aiheuttavan kaksi vakavaa tilannetta, joille on ominaista äärimmäinen kipu: primäärinen erytermalgia ja paroxysmal äärimmäinen kivun häiriö. Näissä tapauksissa SCN9A: n mutaatiot aiheuttavat enemmän kipusignaaleja kuin normaalisti.

Tämäntyyppiset perinnölliset kipuolosuhteet ovat äärimmäisen harvinaisia, ja nämä tutkimukset syvällisistä geneettisistä vaihteluista osoittavat vähän vähän hienovaraisempia vaihteluja, jotka voivat vaikuttaa yksilöllisiin eroihin normaalissa populaatiossa.

Genomipohjaisen lääketieteen yleisen hyväksynnän myötä ja vaatimalla tarkempia yksilöllisiä terveydenhuoltostrategioita tutkijat kääntävät nämä havainnot henkilökohtaisiksi kivun hoitoprotokolliksi, jotka vastaavat potilaan geenejä.

Ovatko geneettiset vaihtelut vaikuttavat kipuun kaikissa?

Tiedämme joitakin tärkeimmistä geeneistä, jotka vaikuttavat kipua havaintoon, ja uusia geenejä tunnistetaan koko ajan.

SCN9A-geeni on merkittävä tekijä kehon vasteen kipuun säätämisessä aktivoimalla tai vaimentamalla natriumkanavaa. Mutta onko se vahvistanut tai vaimentaa kipua riippuu yksilön mutaatiosta.

Arviot viittaavat siihen, että jopa 60-prosenttiosuus kivun vaihtelusta johtuu perinnöllisistä eli geneettisistä tekijöistä. Yksinkertaisesti sanottuna tämä tarkoittaa, että kivun herkkyys kulkee perheissä normaalin geneettisen perinnön kautta, kuten korkeus, hiusten väri tai ihon sävy.

Osoittautuu, että SCN9A: lla on myös rooli kivussa normaaliväestössä. Suhteellisen yleisemmän SNN: n sisällä olevan SNP: n, nimeltään 9G> T, jota esiintyy 3312 prosentissa väestöstä, on osoitettu määrittävän herkkyyden leikkauksen jälkeinen kipu ja kuinka paljon opioidilääkkeitä tarvitaan sen hallitsemiseksi. Toinen SNP SCN9A-geenissä on suurempi herkkyys niille, joilla on osteoartriitin, lannerangan poistokirurgian, amputoidun fantomiraajojen ja haimatulehduksen aiheuttama kipu.

Uusia särkylääkkeitä merieläimistä

Terapeuttisesti olemme käyttäneet paikallisia nukutusaineita, mukaan lukien lidokaiini, kivun hoitoon indusoimalla lyhyen aikavälin lohkon kipua estämään kipulähetys. Näitä lääkkeitä on jatkuvasti käytetty tukemaan kipua turvallisesti ja tehokkaasti yli vuosisadan.

Mielenkiintoista on, että tutkijat arvioivat tetrodotoksiinia, joka on voimakas neurotoksiinia, jota tuottaa merenelävät, kuten pufferfish ja octopuses, jotka estävät kivun signaalin välittämisen mahdollisena kivun tappajana. He ovat osoittaneet varhaisen tehokkuuden syövän hoitoon ja migreeni. Nämä lääkkeet ja toksiinit indusoivat saman tilan, joka on läsnä niillä, joilla on synnynnäinen kipuherkkyys.

Jos opioidikriisiin on yksi hopeavuoraus, on selvää, että tarvitsemme tarkempia työkaluja kivun hoitoon - ne, jotka hoitavat kipua lähteessä ja tulevat vähemmän sivuvaikutuksia ja riskejä. Kun ymmärrät geneettisen panoksen kipuherkkyyteen, krooniseen kipuun ja jopa kipulääkkeisiin, voimme suunnitella hoitoja, jotka käsittelevät kivun “miksi” eikä vain ””. ”Aloitamme suunnitella tarkkoja kivunhallintastrategioita jo ja ihmiskunnalle koituva hyöty kasvaa vain, kun tiedämme enemmän siitä, miksi kipu vaihtelee ihmisten välillä.

Author

Erin Young, apulaisprofessori, Connecticutin yliopiston sairaanhoitokoulu; Apulaisjohtaja, UCONN Painonhallinnan keskus, Connecticutin yliopiston

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon