'Wasabi-reseptori' voi edistää kroonisen kivun hoitoa
Skorpionitoksiini kohdistuu "wasabireseptoriin", hermosolujen spesifiseen reseptoriin, joka auttaa ihmisiä reagoimaan wasabiin, tupakansavuun ja ympäristön epäpuhtauksiin. Uuden tutkimuksen mukaan toksiinin epätavallinen toimintamekanismi tarkoittaa, että se voi auttaa tutkijoita oppimaan lisää kroonisesta kivusta.
Tutkijat Kalifornian yliopistosta San Franciscossa (UCSF) ja Queenslandin yliopistosta Brisbanessa Australiassa tekivät tutkimuksen.
Tutkimusta varten tutkijat eristivät toksiinin nimeltä WaTx Australian Black Rock -skorpionin myrkystä.
He löysivät tämän toksiinin, kun he tutkivat eläinmyrkky-yhdisteitä, jotka voisivat kohdistaa Wasabi-reseptoriin, jota on läsnä koko ihmiskehossa aistihermosoluissa.
Tutkimuksen tulokset ilmestyvät lehdessä Solu.
Kuinka skorpionitoksiinit vaikuttavat hermoihin
Tutkijoiden tavoitteena eristää yhdisteitä myrkkyssä oli viime kädessä tutkia wasabi-reseptoria, aistien reseptoria, jota kutsutaan myös TRPA1: ksi.
Aktivoitumisen jälkeen tämä reseptori avautuu ja antaa ionien virrata soluun, mikä laukaisee kipua ja tulehdusta.
"Ajattele TRPA1: tä kehon" palohälytyksenä "kemiallisille ärsyttäville aineille ympäristössä", sanoo UCSF: n neurotieteen jatko-ohjelman tohtoriopiskelija ja tutkimuksen johtava kirjoittaja John Lin King.
"Kun tämä reseptori kohtaa mahdollisesti haitallisen yhdisteen - erityisesti kemiallisten aineiden ryhmän, joka tunnetaan nimellä" reaktiiviset elektrofiilit ", joka voi aiheuttaa merkittävää vahinkoa soluille - se aktivoidaan ilmoittamaan, että olet alttiina jollekin vaaralliselle tarvitsemallesi poista itsesi. "
Muita elektrofiilejä sisältäviä aineita, jotka voivat laukaista TRPA1: n, ovat tupakansavu ja ympäristön epäpuhtaudet.
Nämä ärsyttävät aineet tuottavat vasteen hengitysteiden pintasoluissa, mikä voi johtaa tulehdukseen ja aiheuttaa yskäkohtauksia ja hengitysvaikeuksia.
Tiettyjen elintarvikkeiden kemikaalit, kuten wasabi, sinappi, inkivääri, valkosipuli ja sipulit, voivat myös tuottaa vastauksen hermosoluissa kohdistamalla tämän reseptorin.
Kuinka wasabireseptorin toksiini on erilainen
Vaikka skorpionitoksiini laukaisee wasabireseptorin samalla tavalla kuin nämä muut aineet, se käyttää samoja kohtia reseptorissa, mutta se aktivoi sen eri tavalla. Tätä mekanismia ei aiemmin tunnettu.
Tiimi havaitsi, että WaTx sisältää tietyn aminohapposekvenssin, jonka avulla se voi kulkea suoraan solukalvon läpi sen sisätilaan. Tämä on epätavallinen saavutus, johon harvat muut proteiinit pystyvät.
Pakottamalla itsensä soluun tällä tavalla WaTx ohittaa tyypillisen reitin, joka rajoittaa sitä, mikä voi päästä.
Solukalvon läpi kuljettuaan WaTx kiinnittyy TRPA1: n samaan kohtaan, johon wasabista ja muista ärsyttävistä aineista peräisin olevat yhdisteet kohdistuvat, mutta tutkijoiden mukaan "yhtäläisyydet loppuvat".
Vaikka WaTx laukaisi vain kivun, muut yhdisteet laukaisivat sekä kipua että tulehdusta.
Mahdollisuus tutkia kroonista kipua
Tutkijoiden mielestä heidän tutkimuksensa voisi auttaa ymmärtämään akuuttia kipua sekä selventämään kroonisen kivun ja tulehduksen välistä yhteyttä.
Ennen tätä tutkimusta tutkijat uskoivat, että laboratoriossa ei ole mitään keinoa erottaa kroonista kipua ja tulehdusta, mutta tämä tutkimus on osoittanut tämän oletuksen olevan totta.
”Oli yllättävää löytää toksiini, joka voi kulkea suoraan kalvojen läpi. Tämä on epätavallista peptiditoksiinien suhteen ”, Lin King sanoo.
"Mutta se on myös jännittävää, koska jos ymmärrät kuinka nämä peptidit pääsevät kalvon läpi, saatat pystyä käyttämään niitä kuljettamaan asioita - esimerkiksi lääkkeitä - soluun, jotka eivät normaalisti pääse kalvojen läpi."
John Lin King
Tässä muistiossa Lin King selittää, että tämä löytö voi johtaa uusien, nonopioidisten lääkkeiden kehittämiseen kroonisen kivun hoitamiseksi.
