치명적인 탄저병 독소: 미래의 통증 차단 치료제?

[이매진]

치명적인 탄저병 독소: 미래의 통증 차단 치료제?

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치명적인 탄저병 독소: 미래의 통증 차단 치료제?

Pinterest에서 공유새로운 연구에 따르면 탄저균 단백질이 쥐의 통증을 차단하는 데 도움이 될 수 있습니다. 엔리케 디아즈/7cero/게티 이미지

• 최근 연구에 따르면 탄저병 부종 독소(ET)가 쥐와 인간의 감각 뉴런에서 통증 반응을 변화시키는 것으로 나타났습니다.
• 이 독소를 쥐의 척추에 주사하면 전신 효과 없이 통증이 차단됩니다.
• 이 연구는 또한 변형된 탄저병 단백질이 신경의 다른 통증 차단 물질에 대한 잠재적인 전달 수단으로 작용할 수 있음을 보여주었습니다.
• 통증 치료에 대한 안전성과 효과를 결정하려면 동물과 인간 참가자에 대한 더 많은 연구가 필요합니다.

통증은 방어기제입니다. 그것경고신뢰할 수 있는 출처 추가 부상을 방지하기 위해 잠재적인 손상의 본체.

고통스러운 자극은 구심성 감각 신경 섬유를 통해 통증 신호의 전달을 유발하는 감도를 유발합니다. 등뿔신뢰할 수 있는 출처척수에서 뇌까지. 그런 다음 통증 정보는 뇌에서 척수를 통해 장기와 사지로 이동합니다.

통증이 갑자기 발생하거나 급성인 경우 장기적인 결과 없이 해결될 수 있습니다. 그러나 통증은 다음보다 오래 지속될 수 있습니다.3 개월신뢰할 수 있는 출처, 이 경우 의사는 만성으로 분류합니다.

질병 통제 예방 센터(CDC)의 보고서에 따르면 약 5분의 1신뢰할 수 있는 출처 2016년에 미국 성인의 10%가 만성 통증을 경험했으며 이 그룹의 8%는 종종 직장, 사회, 여가 활동 및 자기 관리 활동을 제한하는 통증을 경험했습니다.

만성 통증이 항상 치료 가능한 것은 아니지만 일반적인 치료 옵션은 다음과 같습니다.

• 진통제 아세트 아미노펜 (타이레놀) 같은, 비 스테로이드 성 소염 진통제 이부프로펜 (모 트린, 애드 빌) 등, 다른 옵션은 효과가있는 경우, 오피오이드
• 침술, 바이오피드백, 전기 자극, 마사지, 명상과 같은 비약물 요법
• 수술

표적치료가 필요하다

아편유사제와 관련된 심각한 위험에는 오용, 과다 복용 및 중독이 있습니다. 평균38명신뢰할 수 있는 출처 미국에서는 2019년에 처방된 오피오이드 과다복용으로 매일 사망했으며, 이는 표적 치료 옵션을 개발할 필요가 있음을 나타냅니다.

저널에 실린 새로운 연구 자연신경과학신뢰할 수 있는 출처, 탄저병 독소가 통증 뉴런을 선택적으로 표적화하고 쥐의 통증 반응을 변경할 수 있음을 발견했습니다.

보스턴에 있는 하버드 의과대학 면역생물학 부교수이자 이번 연구의 선임 저자 인 Dr. Isaac Chiu 는 팀과 함께 미생물과 통증의 관계에 대해 알아보기 시작했습니다.

Medical News Today 와의 인터뷰 에서 그는 다음과 같이 설명했습니다.

“만성 통증은 전 세계 인구의 최소 10%에 영향을 미치는 주요 문제이며 통증에 대한 더 나은 표적 치료법을 개발해야 하는 임상적 필요성이 강합니다. 예를 들어, 아편유사제와 같은 진통제는 표적 외 효과가 있지만 미생물은 자연적으로 뉴런을 표적으로 삼을 수 있는 분자의 풍부한 원천입니다.”

Chiu 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. “최근 몇 년 동안 특정 박테리아 제품이 뉴런에 작용하여 감염 중 통증이나 기침을 유발할 수 있다는 사실이 더 많이 발견되었습니다. 따라서 우리는 통증 매개 통각수용성 뉴런에서 발현되는 박테리아 제품에 대한 수용체를 식별하기 시작했습니다.”

탄저병이 잠재적으로 통증을 차단하는 방법에 대해 추측하면서 Chiu 박사는 다음과 같이 말했습니다. 이 가설은 탄저균이 때때로 형성하는 검은 피부 병변이 두드러지게 통증이 없는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.”

통증 차단 효과

새로운 연구의 일환으로 쥐와 DRG(dorsal root ganglia) 의 감각 신경에서 RNA 범위 분석 으로 유전자 발현을 감지하는 실험에서 이러한 통증 섬유가 다른 중추 신경계 에는 없는 탄저 독소 수용체 2를 가지고 있음을 보여주었습니다. 뉴런.

탄저균은 보호 항원(PA), 부종 인자(EF) 및 치사 인자(LF)의 세 가지 단백질을 생성합니다. PA와 EF를 함께 "부종 독소"(ET)라고 합니다.

그런 다음 연구자들은 탄저균 LF 또는 ET를 DRG 배양물에 투여하고 세포 내 신호 전달의 변화를 관찰했습니다.

세포에서 탄저균 독소의 영향을 확인한 후 연구자들은 쥐를 대상으로 실험을 수행하여 통증 감각에 미치는 영향을 조사했습니다. 마우스는 척추관을 통해 PA가 있거나 없는 LF 및 EF 주사를 받았습니다.

연구자들은 생쥐에게 ET를 투여하면 심박수, 체온 또는 운동 협응에 영향을 미치지 않으면서 열, 추위 및 바늘로 찌르는 것을 감지하는 능력이 감소한다는 것을 발견했습니다.

탄저병 독소 수용체 2를 발현하지 않는 마우스에 대한 실험은 이러한 수용체의 존재가 ET-유도 통증 완화에 필요하다는 것을 보여주었습니다.

ET 처리는 16시간 후 DRG 배양 또는 처리를 받은 마우스에서 세포 사멸을 일으키지 않았습니다.

다음으로 연구자들은 인공적으로 유도된 염증성 또는 신경병증성 통증이 있는 마우스에 ET를 주사하여 투여했습니다.

염증성 통증은 수술, 관절염 또는 외상과 같은 조직 손상에 대한 반응으로 발생합니다. 다발성 경화증, 대상 포진, 당뇨병 또는 암으로 인한 감각 신경의 질병 또는 병변은 다음을 유발할 수 있습니다.신경병증성 통증신뢰할 수 있는 출처.

연구자들은 ET가 쥐의 신경병성 및 염증성 통증 반응을 감소시킨다는 것을 발견했습니다.

다음 실험 세트에서 과학자들은 LT와 함께 LT를 투여했습니다. 보툴리눔 독소신뢰할 수 있는 출처, 신경 전달에 영향을 미치는 또 다른 잠재적으로 해로운 박테리아, 그리고 쥐에서 진통 효과를 측정했습니다. 본질적으로 그들은 보툴리눔 독소를 신경 세포로 운반하기 위한 매개체로 탄저균 독소를 사용했습니다.

이 접근법은 또한 쥐의 통증을 차단했습니다.

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표적 치료 전략

Chiu 박사는 다음과 같이 말했습니다. 통각신뢰할 수 있는 출처뉴런은 탄저병 독소에 대한 고친화성 수용체인 탄저병 독소 수용체 2를 발현합니다. 놀랍게도 이 수용체는 대부분 중추신경계에 없었고 독소가 척수에 국부적으로 투여되었을 때 침해수용성 뉴런을 선택적으로 표적화할 기회를 제공했습니다.”

그는 다음과 같이 덧붙였습니다. “우리는 또한 탄저병 독소 중 하나인 [ET]가 통증에 대한 여러 동물 모델에서 광범위하게 효과적인 강력한 진통(통증 차단)을 유도한다는 사실에 놀랐습니다. ET에 의해 영향을 받는 알려진 생화학적 및 신호 전달 경로는 […] 통증을 유발하는 것과 관련되어 있지만 우리는 그 반대를 발견했습니다.

예비 연구에서 통증 차단 효과가 입증되었지만 이 접근법의 안전성과 효능을 결정하기 위해서는 향후 동물 및 인간 연구가 필요합니다. 또한 척추관에 약물을 투여하는 것은 침습적이고합병증신뢰할 수 있는 출처.

Chiu 박사는 다음과 같이 말했습니다: “가장 흥미로운 다음 단계 중 하나는 통증을 차단하기 위해 통각 뉴런에 분자 화물을 전달하기 위한 플랫폼으로서 탄저병 독소를 추가로 개발하고 조작하는 것입니다. [...] 예를 들어, 활성화되면 통증을 없애는 단백질을 전달하는 데 이 시스템을 사용할 수 있습니까? 아니면 RNA와 같은 핵산은 어떻습니까?”

그는 다음과 같이 덧붙였습니다. “ 생체 내 사용을 위한 전달 플랫폼을 더 잘 특성화하고 최적화 하고 다른 흥미로운 페이로드를 탐색하는 데 더 많은 연구가 필요합니다 . 다른 진통제 화물을 식별하면 새로운 통증 치료제 개발에 도움이 될 수 있습니다.”