一種寄生蟲造成的傷口出乎意料地沒有疼痛感原理類似非鴉片類止痛藥
每年約有一百萬人患有一種稱為皮膚利甚曼病的寄生蟲疾病。這種寄生蟲透過沙蠅叮咬傳播,導致令人討厭的皮膚潰瘍,但對許多人來說,傷口卻意外地沒有疼痛感。幾十年來,科學家一直對這些無痛皮損的奧秘感到困惑。
引起皮膚利甚曼病的寄生蟲生命週期一個階段的3D 圖解
探討這一不尋常現象的一項新研究的資深作者Abhay Satoskar 說:”沒有人知道為什麼這些病變是無痛的,但人們一直認為寄生蟲以某種方式操縱了宿主的生理系統。”
迄今為止,大多數研究都集中在這種寄生蟲似乎是如何提高被稱為細胞因子的發炎分子的產量的。疼痛神經元(也稱為痛覺神經元)會表現大量細胞激素受體。這是免疫系統增強或減弱痛感的一種方式。
一般認為,利甚曼病寄生蟲可以透過劫持細胞激素的活性來關閉疼痛訊號。但這種假設從未完全解釋過這種不尋常的現象。例如,有些細胞激素可以增強疼痛訊號。因此,薩托斯卡及其同事開始更廣泛地研究這些寄生蟲病變會引發哪些類型的新陳代謝變化。
研究人員在最新發表的研究報告中寫道:「即使觀察到鎮痛,細胞激素表達的變化似乎也不能單獨導致這種表型。這些觀察結果讓我們假設,利甚曼原蟲感染期間產生或上調的其他非免疫介質可能會直接介導病變部位的抗痛覺。”
研究調查了小鼠感染利甚曼原蟲後在病變部位產生的各種代謝物。研究發現了三種特定的抗痛覺介質:內源性嘌呤、花生四烯酸和內源性大麻素代謝物。
這些代謝途徑都與疼痛訊號傳導有某種聯繫,顯示這種狡猾寄生蟲的止痛技術不能完全歸因於細胞激素的活性。
薩托斯卡說:”感染會在細胞中產生一些作用,這些作用可能是直接的,也可能是間接的–我們不得而知。但感染造成的環境導致了這些代謝物的產生。令人興奮的是,這是我們第一次開始了解為什麼這些病變部位沒有疼痛的細胞基礎。”
當然,這些發現也為研究人員提出了一大堆新的問題需要探索。如果這些是抑制病變疼痛的代謝途徑,那麼寄生蟲究竟是如何活化這些途徑的呢?
奇怪的是,先前的研究表明,當皮膚利甚曼病患者繼發細菌感染時,他們往往會報告傷口疼痛加劇。因此,在繼發性感染的情況下,阻斷疼痛路徑的過程往往會被覆蓋。
薩托斯卡認為,如果未來的研究能夠準確地找到這些疼痛信號通路是如何被阻斷的,那麼就可以開發出全新種類的鎮痛藥物–直接在傷口部位阻斷疼痛的藥物,而不是目前在大腦不同部位發揮作用的鴉片類藥物:”根據我們的數據,寄生蟲所做的某些事情會觸發抑制疼痛的通路。它們是如何做到這一點的,我們仍在研究。我們假設,寄生蟲的存在所產生的任何分子都可能成為治療其他健康問題的潛在止痛藥。”
這項新研究發表在《iScience》雜誌。