„Receptor wasabi” może przyspieszyć leczenie przewlekłego bólu
Toksyna skorpiona atakuje „receptor wasabi”, specyficzny receptor w komórkach nerwowych, który pomaga ludziom reagować na wasabi, dym papierosowy i zanieczyszczenia środowiska. Według nowych badań niezwykły mechanizm działania toksyny oznacza, że może pomóc naukowcom dowiedzieć się więcej o przewlekłym bólu.
Nowe badania pogłębiają wiedzę naukowców na temat przewlekłego bólu.Badania przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) i Uniwersytetu Queensland w Brisbane w Australii.
Na potrzeby badań naukowcy wyizolowali toksynę zwaną WaTx z jadu australijskiego skorpiona Black Rock.
Odkryli tę toksynę, badając związki jadu zwierzęcego, które mogą oddziaływać na receptor wasabi, obecny w ludzkim ciele w komórkach nerwów czuciowych.
Wyniki badania pojawiają się w czasopiśmie Komórka.
Jak toksyny skorpiona wpływają na nerwy
Ostatecznym celem naukowców w wyodrębnieniu związków zawartych w jadzie było zbadanie receptora wasabi, receptora czuciowego zwanego również TRPA1.
Po aktywacji receptor ten otwiera się i umożliwia przepływ jonów do komórki, co wywołuje ból i stan zapalny.
„Pomyśl o TRPA1 jako o„ alarmie przeciwpożarowym ”organizmu dla chemicznych czynników drażniących w środowisku - mówi John Lin King, doktorant w ramach programu neurobiologicznego UCSF i główny autor badania.
„Kiedy ten receptor napotyka potencjalnie szkodliwy związek - w szczególności klasę chemikaliów zwanych„ reaktywnymi elektrofilami ”, które mogą powodować znaczne uszkodzenia komórek - jest aktywowany, aby poinformować Cię, że jesteś narażony na coś niebezpiecznego, co musisz usuń się z. ”
Inne substancje zawierające elektrofil, które mogą wyzwalać TRPA1, obejmują dym papierosowy i zanieczyszczenia środowiska.
Te czynniki drażniące wywołują reakcję w komórkach powierzchniowych dróg oddechowych, co może prowadzić do zapalenia i powodować napady kaszlu i problemy z oddychaniem.
Substancje chemiczne zawarte w określonych produktach spożywczych, takich jak wasabi, musztarda, imbir, czosnek i cebula, mogą również wywoływać reakcję w komórkach nerwowych, kierując się na ten receptor.
Czym różni się toksyna receptora wasabi
Chociaż toksyna skorpiona wyzwala receptor wasabi w taki sam sposób jak inne substancje, wykorzystując te same miejsca na receptorze, aktywuje go w inny sposób. Ten mechanizm był wcześniej nieznany.
Zespół odkrył, że WaTx zawiera określoną sekwencję aminokwasów, która umożliwia jej przechodzenie bezpośrednio przez błonę komórki do jej wnętrza. To niezwykły wyczyn, do którego zdolnych jest niewiele innych białek.
Wciskając się w ten sposób do komórki, WaTx omija typową trasę, która ogranicza to, co może wejść.
Po przejściu przez błonę komórkową WaTx przyczepia się do tego samego miejsca na TRPA1, w którym celują związki z wasabi i innych czynników drażniących, ale naukowcy twierdzą, że „tam kończą się podobieństwa”.
Podczas gdy WaTx wywoływał tylko ból, inne związki wywoływały zarówno ból, jak i stan zapalny.
Potencjał do badania bólu przewlekłego
Naukowcy uważają, że ich badanie może pomóc lepiej zrozumieć ostry ból, a także wyjaśnić związek między przewlekłym bólem a stanem zapalnym.
Przed tym badaniem naukowcy uważali, że nie ma sposobu na rozróżnienie między przewlekłym bólem a stanem zapalnym w warunkach laboratoryjnych, ale te badania wykazały, że to założenie jest nieprawdziwe.
„Zaskakujące było znalezienie toksyny, która może przechodzić bezpośrednio przez błony. Jest to niezwykłe w przypadku toksyn peptydowych ”- mówi Lin King.
„Ale jest to również ekscytujące, ponieważ jeśli zrozumiesz, w jaki sposób te peptydy przechodzą przez błonę, możesz ich użyć do przenoszenia rzeczy - na przykład leków - do komórki, która normalnie nie może przedostać się przez błony”.
John Lin King
W tej notatce Lin King wyjaśnia, że to odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych, nieopioidowych leków na przewlekły ból.