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抑制性脑机制指向减轻疼痛的途径

世界各地数以百万计的人受到痛苦的影响,痛苦是一种多维体验,其特征是我们的情感,认知,感觉和运动功能之间的相互作用。由于疼痛是一种复杂的疾病,因此有效地治疗仍然会给医生带来挑战。

过去的疼痛研究通常集中在脊髓或位于脊髓和大脑外部的神经系统的外围区域。然而,由德克萨斯科技大学健康科学中心(TTUHSC)医学院的Volker E. Neugebauer,MD,Ph.D.领导的研究小组最近研究了大脑中某些机制如何导致疼痛。他的研究,已经发表最近由《神经药理学》杂志撰写。TTUHSC研究助理和博士学位的Mariacristina Mazzitelli。候选人,是该研究的主要作者。

Neugebauer说:“我们的团队一直对了解疼痛的机制感兴趣,我们独特的专业领域是真正了解大脑的变化会导致疼痛的持续性,强度和其他副作用。”“不仅仅是一种感觉,它能让您知道它在哪里受到伤害以及疼痛的感觉如何。它还会引起焦虑,损害生活质量并导致抑郁。我们正在研究大脑,因为所有这些东西都存在于那里。”

为了更好地了解与疼痛有关的变化可能在大脑中发生,以及如何使这些变化正常化,Neugebauer的研究采用了关节炎疼痛模型,并重点研究了杏仁核,杏仁核是杏仁形的簇,位于每个大脑颞叶的深处。杏仁核是边缘神经的一部分,它是神经细胞和网络的复杂排列,控制基本的生存功能,动机和情绪(如恐惧),并在焦虑,成瘾和疼痛等疾病中发挥重要作用。

该研究专门研究了在杏仁核内激活所谓的II型代谢型谷氨酸受体或II mGluRs。有三类mGluR发挥相反的作用,激活这些受体可以触发细胞之间的兴奋性反应,从而增加疼痛相关的活性,或者可以触发细胞之间的抑制性反应,从而降低疼痛相关的活性。

Neugebauer说:“我们的想法是,如果我们可以激活抑制性受体,那么我们可能会减少大脑活动,从而减轻疼痛。”

为了尝试抑制反应的激活,Neugebauer使用了先前开发的名为LY379268的化合物。LY379268虽然不能从市场上买到,但已被工业界探索,并显示出在减少焦虑的同时几乎不产生相对较小的副作用的能力。

Neugebauer说:“我们想了解该化合物是否具有缓解疼痛的作用,并确定其作用部位。”“在疼痛研究中,脊髓一直以来都是干预的目标,因为与大脑相比,药物应用更容易获得脊髓,并且脊髓是在进入大脑之前处理来自身体的信息的第一线。”

纽格鲍尔(Neugebauer)曾说过,LY379268和其他类似化合物在脊髓中起作用,尽管证据尚不完全清楚,仍存在争议。在这项研究中,Neugebauer小组全身性地注射了这种药物,以便它可以在身体或神经系统中的任何地方循环和作用,然后观察其产生的作用(如果有的话)。然后,他们阻断了杏仁核中的II型mGluR受体,以查看这是否会消除任何止痛或缓解疼痛的作用。

纽格鲍尔说:“实际上确实如此。”“因此,假设您全身注射这种药物,仅阻断杏仁核中的受体,该药物的止痛或缓解疼痛作用就消失了。这意味着该化合物的作用实际上并不是通过脊髓,但是通过大脑感兴趣的区域杏仁核的动作,我认为这确实是一个令人着迷的关键,而且令人惊讶的是,基本上该药物的整个缓解疼痛的作用可以通过动作来解释在大脑中,而不是在脊髓中,这种化合物确实对脊髓有作用,但对脊髓没有作用,这意味着该大脑区域以某种方式与脊髓连通并调节脊髓活动。

尽管他和他的团队没有开发LY379268复合物,但Neugebauer表示,他们的研究为进一步探索它提供了理论依据,Mazzitelli将作为她的论文的一部分。

他说:“当系统给予它时,它就起作用了,现在我们知道它在大脑中起作用了。”“它具有缓解疼痛的作用,还可以缓解焦虑症,因此可以证明是一种非常好的止痛药。”

Neugebauer还是TTUHSC加里森衰老研究所的负责人,他说,由于当前的机械疼痛研究通常只研究年幼的动物,而不是年长的成年动物,因此他的团队希望研究处理关节炎等疾病的疼痛是否取决于年龄。某些化合物(例如LY379268)在老年人口中可能起作用,也可能不起作用,但直到对这些主题进行基础研究后才能知道。

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