疼痛敏感性的基因基礎揭示

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當談到疼痛時,並非每個人都有相同的反應。新的發現正在幫助解開造成這種現象的原因。在最新一期的《科學》雜誌上,研究人員報告說,單個基因的變異會顯著影響大腦天然止痛系統的功能,並可能因此解釋觀察到的疼痛耐受性的一些差異。

天然的疼痛調節依賴於一種稱為μ-阿片受體的大腦細胞表面蛋白的啟用。當我們體驗到快樂時,大腦會被多巴胺淹沒,啟用受體所需的化學物質的產生就會下降。密歇根大學的喬恩-卡爾·祖比埃塔和他的同事研究了控制兒茶酚-O-甲基轉移酶 (COMT) 產生的基因,COMT 是一種酶,它在大腦的間隙中巡邏,分解多巴胺,為止痛化學物質開啟μ-阿片受體掃清道路。

COMT 基因有兩種變異或等位基因,valmet,它們編碼的 COMT 酶相差一個氨基酸——分別是纈氨酸或蛋氨酸。每個人都有兩個基因副本,一個來自父母雙方。由於纈氨酸 COMT 比其蛋氨酸對應物更有效地分解多巴胺,祖比埃塔的研究團隊推測,攜帶兩個 val 等位基因副本的個體將能夠最好地代謝多巴胺,從而最有效地啟用大腦的止痛系統。


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為了驗證這一假設,研究人員在志願者身上進行了腦部掃描,同時向他們的下頜肌肉注射鹽水,模擬一種稱為顳下頜關節紊亂的疼痛狀況。正如預測的那樣,攜帶兩個 met 副本的受試者對注射引起的疼痛的耐受性遠低於攜帶兩個 val 等位基因的受試者;攜帶一個 val 和一個 met 的受試者則介於兩者之間。上週,在科羅拉多州丹佛市舉行的美國科學促進會年會上,祖比埃塔展示了初步資料,表明女性的止痛系統還受到每月雌激素水平變化的影響。他認為,當雌激素水平較低時,大腦抑制疼痛的能力較弱。“所有這些工作都在幫助我們瞭解個體差異在疼痛和其他重大壓力體驗中的重要性,”祖比埃塔評論道。“我們的發現和其他研究小組的發現都強調需要將疼痛,特別是長期或持續性疼痛,視為損傷與我們自身調節其嚴重程度和重要性的能力之間複雜相互作用的結果。”

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