奇怪的生物免疫痛苦
像裸鼴鼠一樣容易受到攻擊,研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)無毛的蕎麥嚙齒動物對酸的痛苦和辣椒的刺痛是無懈可擊的。
科學家補充說,更好地了解這些類似香腸的生物的抗痛性可能會為慢性疼痛患者帶來新的藥物。
裸鼴鼠生活在東非中部地下六英尺深的狹窄,缺氧的洞穴中。不同尋常的是,它們是冷血的 - 據(jù)人們所知,這在哺乳動物中是獨一無二的。
芝加哥伊利諾伊大學的神經(jīng)生物學家Thomas Park說:“它們是我曾經(jīng)用過的最好,最甜蜜的動物 - 它們看起來很可怕,但它們非常溫和。”
科學家們知道鼴鼠對觸摸非常敏感 - 也許是為了幫助替換他們幾乎沒用的眼睛。在探測了他們的皮膚之后,帕克和他的同事意外地發(fā)現(xiàn)嚙齒動物缺乏化學物質(zhì)P,這會導致哺乳動物灼痛感。
酸測試
研究人員發(fā)現(xiàn),當無意識的鼴鼠用爪子注射少量酸時,“關于你用檸檬汁的體驗,”Park說,還有一些辣椒素 - 辣椒的活性成分 - 嚙齒動物表現(xiàn)出來不痛。
“他們對酸的不敏感是非常令人驚訝的,”樸告訴LiveScience。“每一只被測試的動物 - 來自魚類,青蛙,爬行動物,鳥類和所有其他哺乳動物 - 每種動物都對酸敏感。”
為了進一步探索它們的抗疼性,研究人員使用一種改良的唇皰疹病毒將物質(zhì)P的基因攜帶到每只經(jīng)過測試的嚙齒動物的一只后腳。帕克和他的同事發(fā)現(xiàn)DNA恢復了裸鼴鼠的感受其他哺乳動物從辣椒素中感受到的灼燒感的能力。
“他們會把腳拉回來舔它,”帕克說。其他的腳仍然不受辣椒素刺痛的影響。
“辣椒素非常特別能激發(fā)通常含有P物質(zhì)的纖維,”Park補充道。“它們不是針對針刺或捏的纖維,而是那些在受傷或灼傷后產(chǎn)生反應并產(chǎn)生持久疼痛的纖維。”
奇怪的是,研究人員發(fā)現(xiàn),即使使用Substance P基因,鼴鼠對酸仍然完全不敏感。這表明他們的神經(jīng)如何對這種疼痛做出反應存在根本區(qū)別。
“酸作用于辣椒素受體和另一個稱為酸敏感離子通道的受體家族,”Park說。“酸不像辣椒素那樣特異。鼴鼠是唯一一種對酸完全沒有反應的動物。”
為什么這么麻木不仁?
理論上,科學家推測裸露的鼴鼠因地下生活而對酸不敏感。嚙齒動物呼出高濃度的二氧化碳,在如此緊密,通風不良的空間中,它會在組織中積聚,使它們更加酸性。作為回應,鼴鼠變得對酸脫敏。
“為了讓您了解他們所經(jīng)歷的一切,我們通常都會吸入低于0.1%的二氧化碳水平。如果人們接觸到含有低至5%二氧化碳的空氣混合物,我們會感到尖銳,燃燒“我們的眼睛和鼻子都有刺痛的感覺,”樸說。“我們假設裸鼴鼠的二氧化碳含量高達10%。”
德國MaxDelbrück分子醫(yī)學研究所的神經(jīng)科學家Gary Lewin指出,“人們可能會說,'那是什么 - 它很奇怪,但它與人類疼痛有什么關系?' 我認為這是錯誤的,缺乏想象力和短視的。“
Lewin指出,所有脊椎動物疼痛感受器系統(tǒng)“都是以高度相似的方式構建的,所以鼴鼠可以告訴我們?nèi)绾谓忾_系統(tǒng)。”
幫助人
具體來說,Park注意到這項研究增加了關于物質(zhì)P的現(xiàn)有知識。“這對于長期的二級炎癥性疼痛特別重要。當你拉動肌肉或進行手術時疼痛會持續(xù)數(shù)小時或數(shù)天。程序,“他解釋道。
因此,這些發(fā)現(xiàn)可能會為慢性疼痛提供新的視角。樸說,
“我們正在研究哪種神經(jīng)纖維對哪種疼痛很重要,因此我們將能夠制定新的策略和目標。”
Lewin補充說:“我們真的不了解人類酸敏感的分子機制,盡管它被認為在炎癥性疼痛中非常重要。一種天然缺乏這種機制的動物可以幫助我們確定機制究竟是什么。”
Park接下來計劃研究居住在相似環(huán)境中的遠緣動物,例如墨西哥無尾蝙蝠和阿拉斯加土撥鼠,它們都在高二氧化碳洞穴或洞穴中度過了大量時間。“他們?nèi)绾卧谀抢锷?如果我們看到與裸鼴鼠的一些相似之處,那將會很有趣,”帕克說。
科學家于1月28日在PLoS Biology雜志上在線詳細介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。
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