У голого слепыша, уроженца Восточной Африки, нет нехватки изворотливых биологических особенностей: это проживает метрополитен в близкой темноте, испытывает недостаток в волосах, живет больше 2 десятилетий и не заболевает раком. Теперь, другой его необычных черт был объяснен — его неспособность чувствовать боль от кислоты. Адаптация позволяет слепышам процветать в их коммунальных тоннелях, где кислотные уровни повышаются, потому что избыточная двуокись углерода растет, поскольку животные выдыхают.
«Понимая больше о том, как работа путей боли критически важна по отношению к развитию новых способов лечить боль», говорит ведущий автор относительно нового исследования, нейробиолог Иван Сент-Джон Смит Макса Центр Дельбрюка Молекулярной Медицины в Германии.Смит и его коллеги ранее обнаружили, что, когда они ввели небольшие количества кислоты в лапу голого слепыша, животные не показали ответа.
Мыши, с другой стороны, немедленно задерживают лапу и облизывают ее. Боль эквивалентна тому, что мог бы чувствовать человек, когда сокращение выставлено лимонному соку. Кислота, как известно, ощущается через ноцицепторы, рецепторы на ощущающих боль нейронах.
Смит ожидал, что, когда он исследовал нейроны голых слепышей, они будут пропускать кислотные рецепторы, или иметь нефункциональные. Но голые ноцицепторы слепыша присутствовали и функционировали то же как те из мышей. Таким образом, бригада Смита обратила свое внимание к каналам, направляющим поток натрия через клеточную мембрану; такие каналы ответственны за генерацию потенциала действия нейрона — электрическая сигнальная волна, преодолевающая нейрон, когда это взволновано, для передачи сигнала к мозгу.
Исследователи обнаружили две мутации в натриевом канале, которым это найдено почти исключительно в ощущающих боль нейронах. Мутации делают канал, названный На-В1.7, более легко заблокированным, чем это обычно. У голых слепышей, когда кислотные молекулы обязывают ноцицепторы волновать нейрон, они одновременно блокируют канал На-В1.7, исследователи обнаружили.
Это мешает возбуждению быть размноженным через нейрон и от отправки сигнала боли к мозгам животных.Когда человек или нейроны мыши обнаруживают кислоту, кислотные молекулы так же, оба активизируют нейрон и частично блокируют натриевый канал. Но активация побеждает.
У голых слепышей различие – то, что На-В1.7 полностью заблокирован, сообщает бригада Смита онлайн сегодня в Науке.Мутации в На-В1.7 были ранее связаны с эритромелалгией беспорядка боли, хроническое заболевание, охарактеризованное периодическими эпизодами острой боли на коже.
И потеря канала, как известно, приводит к редким случаям людей, которые неспособны чувствовать боль. Открытие у голых слепышей проливает новый свет на то, как заблокировать канал, говорят Смит, возможный путь для будущих болеутоляющих.«Это – чрезвычайно полное исследование, и результаты являются очень захватывающими», говорит нейробиолог Гарольд Зэкон из университета Техаса, Остина, кто не был вовлечен в исследование. «Голые слепыши становятся более широко изученной разновидностью из-за своей интересной адаптации к подземной окружающей среде. Это объясняет одну из той адаптации».
Открытие, что кислотное ощущение в частности полагается и на ноцицептор и на натриевый канал, является тем, которое должно быть далее исследовано, говорит Зэкон. «Это – баланс между передачей боли и запрещением боли», говорит он. «Мы должны понять это лучше».