Nivået på smerte en individuell sans, mild til ubøyelig, avhenger av typene smerteassosierte gener. donskarpo / Shutterstock.com

Alle som kom i alderen i 1990s mektige, husker episoden "Venner" hvor Phoebe og Rachel går ut for å få tatoveringer. Spoiler varsel: Rachel får en tatovering, og Phoebe ender med en svart blekkpute fordi hun ikke kunne ta smerten. Denne sitcomhistorien er morsom, men det illustrerer også bare spørsmålet som jeg og mange andre i feltet of "smerte genetikk" er prøver til besvare. Hva handler det om Rachel som gjør henne forskjellig fra Phoebe? Og enda viktigere, kan vi utnytte denne forskjellen for å hjelpe "Phoebes" i verden, lider mindre ved å gjøre dem mer som "Rachels"?

Smerte er det vanligste symptomet som rapporteres når du søker medisinsk hjelp. Under normale omstendigheter er smerte signifikant skade, og det naturlige svaret er å beskytte oss selv til vi har gjenopprettet og smerten senker. Dessverre, folk avviker ikke bare i deres evne til å oppdage, tolerere og reagere på smerte men også i hvordan de rapporterer det og hvordan de reagerer på ulike behandlinger. Dette gjør det vanskelig å vite hvordan man effektivt behandler hver pasient. Så hvorfor er ikke smerte det samme i alle?

Individuelle forskjeller i helseutfall skyldes ofte komplekse samspill mellom psykososiale, miljømessige og genetiske faktorer. Mens smerte kanskje ikke registreres som en tradisjonell sykdom som hjertesykdom eller diabetes, er det samme konstellasjon av faktorer som er til stede. De smertefulle opplevelsene gjennom hele vår levetid oppstår mot en bakgrunn av gener som gjør oss mer eller mindre følsomme for smerte. Men vår mentale og fysiske tilstand, tidligere erfaringer - smertefull, traumatisk - og miljøet kan modulere våre svar.

Hvis vi bedre kan forstå hva som gjør individer mer eller mindre følsomme for smerte i alle slags situasjoner, så er vi så mye nærmere å redusere menneskelig lidelse ved å utvikle målrettede personlige smertebehandlinger med lavere risiko for misbruk, toleranse og misbruk enn dagens behandlinger. Til syvende og sist vil dette bety at man vet hvem som skal ha mer smerte eller trenger mer smertestillende narkotika, og da å kunne effektivt håndtere den smerten, slik at pasienten er mer komfortabel og har raskere utvinning.

Ikke alle smertegener er de samme

Med sekvenseringen av det menneskelige genomet, vet vi mye om antallet og plasseringen av gener som utgjør vår DNA-kode. Millioner av små variasjoner innenfor disse genene har også blitt identifisert, noen som har kjente effekter og noen som ikke gjør det.

Disse variasjonene kan komme i en rekke former, men den vanligste varianten er enkelt nukleotidpolymorfisme - SNP, uttalt "snip" - representerer en enkelt forskjell i de enkelte enhetene som utgjør DNA.

Det er omtrent 10 millioner kjente SNPer i det menneskelige genomet; En persons kombinasjon av SNPer utgjør hans eller hennes personlige DNA-kode og skiller den fra andre. Når en SNP er vanlig, refereres det til som en variant; når en SNP er sjeldne, funnet i mindre enn 1 prosent av befolkningen, så kalles det en mutasjon. Hurtig ekspanderende bevis indikerer dusinvis av gener og varianter ved å bestemme smertefølsomheten, hvor godt smertestillende midler som opioider reduserer smerten vår og til og med vår risiko for å utvikle kronisk smerte.

En historie med smertetoleranse

De første studiene av "smertegenetikk" var av familier med ekstremt sjeldne tilstand preget av fravær av smerte. Den første rapporten fra medfødt ufølsomhet for smerte beskrevet "ren analgesi" i en utøver som arbeider i et reiseshow som "Den menneskelige pincushion". I 1960s det var rapporter of genetisk relaterte familier med barn som var smertetolerante.

Lærerens assistent Sue Price, høyre, undersøker Ashlyn Blocker's head for scrapes, etter at hun støt det etter skolen. Ashlyn klager aldri fordi den 5-årige er blant et lite antall mennesker i verden kjent for å ha medfødt ufølsomhet mot smerte - en sjelden genetisk lidelse som gjør henne i stand til ikke å føle smerte. AP Photo / Stephen Morton

På den tiden eksisterte teknologien ikke for å avgjøre årsaken til denne lidelsen, men fra disse sjeldne familier vet vi at CIP - nå kjent med wonkier navn som Channelopathy-assosiert ufølsomhet mot smerte og arvelig sensorisk og autonom nevropati - er resultatet av spesifikke mutasjoner eller deletjoner innenfor enkeltgener som kreves for å overføre smertesignaler.

Den vanligste skyldige er et av et lite antall SNPer innenfor SCN9A, et gen som koder for en proteinkanal som er nødvendig for å sende smertesignaler. Denne tilstanden er sjelden; bare en håndfull saker er dokumentert i USA. Mens det kan virke som en velsignelse å leve uten smerte, må disse familiene alltid være på vakt for alvorlige skader eller dødelige sykdommer. Barn faller vanligvis ned og gråter, men i dette tilfellet er det ingen smerte å skille mellom et skrapt kne og en knust hette. Smerteforstyrrelser betyr at det ikke er brystsmerter som signalerer et hjerteinfarkt og ingen lavere høyre magesmerter som tyder på appendisitt, slik at disse kan drepe før noen vet at det er noe galt.

Overfølsomhet for smerte

Variasjoner innenfor SCN9A forårsaker ikke bare smertesensitivitet, men har også vist seg å utløse to alvorlige forhold karakterisert ved ekstrem smerte: Primær erytermalgi og paroksysmal ekstrem smerteforstyrrelse. I disse tilfellene forårsaker mutasjonene i SCN9A flere smertesignaler enn normalt.

Disse typer arvelige smertestilstande er ekstremt sjeldne, og disse studiene av dype genetiske variasjoner viser kanskje lite om mer subtile variasjoner som kan bidra til individuelle forskjeller i den normale befolkningen.

Men med den voksende offentlige aksepten av genombasert medisin og krever mer presise personlig helsestrategier, oversetter forskere disse funnene til personlige smertebehandlingsprotokoller som passer til pasientens gener.

Gjør genetiske variasjoner smerte i alle?

Vi vet at noen av de store gener som påvirker smerteoppfattelsen og at nye gener blir identifisert hele tiden.

SCN9A-genet er en viktig aktør i å kontrollere kroppens respons på smerte ved å aktivere eller silke natriumkanalen. Men om det forsterker eller demper smerte, avhenger av mutasjonen som et individ bærer.

Estimater antyder at opptil 60 prosent av variasjonen i smerte er resultatet av arvet - det vil si genetiske faktorer. Angitt enkelt betyr dette at smertefølsomhet går i familier gjennom normal genetisk arv, mye som høyde, hårfarge eller hudfarge.

Vises at SCN9A også spiller en rolle i smerte i normalbefolkningen. En relativt mer vanlig SNP innen SCN9A, kalt 3312G> T som forekommer hos 5 prosent av befolkningen, har vist seg å bestemme følsomheten for postoperativ smerte og hvor mye oppioid medisin er nødvendig for å kontrollere det. En annen SNP i SCN9A-genet forårsaker større følsomhet for de med smerte forårsaket av slitasjegikt, lumbar plate fjerning kirurgi, amputant phantom lemmer og pankreatitt.

Nye smertestillende midler fra sjødyr

Terapeutisk har vi brukt lokalanestetika, inkludert lidokain, til å behandle smerte ved å indusere en kortvarig blokk av kanalen for å stoppe smerteoverføring. Disse stoffene har blitt kontinuerlig brukt for å sikre og effektivt blokkere smerte i mer enn et århundre.

Interessant vurderer forskerne tetrodotoxin, et potent nevrotoksin produsert av sjødyr som pufferfish og blekksprut, som fungerer ved å blokkere smertesignaloverføring, som en potensiell smertestillende. De har vist tidlig effekt i behandling av kreft smerte og migrene. Disse stoffene og toksinene fremkaller den samme tilstanden som er tilstede hos de med medfødt ufølsomhet mot smerte.

Hvis det er en sølvfôr på opioidkrisen, er det innså at vi trenger mer presise verktøy for å behandle smerte - de som behandler smerte ved kilden og kommer med færre bivirkninger og risiko. Ved å forstå det genetiske bidraget til smertefølsomhet, følsomhet overfor kronisk smerte og til og med smertestillende respons, kan vi deretter utforme behandlinger som adresserer "hvorfor" smerte og ikke bare "" hvor. "Vi begynner å designe strategier for presisjonssmerter allerede, og fordelene for menneskeheten vil bare øke som vi vet mer om hvorfor smerte er forskjellig blant mennesker.

Om forfatteren

Erin Young, assisterende professor, University of Connecticut School of Nursing; Assisterende direktør, UCONN Senter for fremskritt i håndtering av smerte, University of Connecticut

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon