約70%的自閉癥譜系障礙(ASD)患者感官異于常人,他們多伴隨有痛覺遲鈍的癥狀。正因為對疼痛不敏感,所以自閉癥患者常常會做出重復(fù)傷害自己的行為,例如敲擊腦袋、撕扯頭發(fā)等等。這一障礙為患者健康埋下了嚴(yán)重的隱患。
為什么他們對疼痛不敏感呢?杜克大學(xué)的科研團隊近期發(fā)現(xiàn),一種關(guān)鍵蛋白的缺陷會干擾疼痛信號的傳遞。他們首次將自閉癥與一種疼痛信號傳遞受體TRPV1關(guān)聯(lián)起來。相關(guān)研究成果于12月1日發(fā)表在Cell子刊《Neuron》。
TRPV1:疼痛受體
文章作者之一、杜克大學(xué)兒科和神經(jīng)生物學(xué)副教授Yong-huiJiang博士表示:“之前并沒有足夠的研究揭示自閉癥感觀異常背后的機制。但是一定程度上,它會影響大腦的發(fā)育。”
瞬時受體電位通道(TRP)是位于細(xì)胞膜上的一類重要的陽離子通道,該家族包括多種亞型,它們參與細(xì)胞鈣信號調(diào)控、血管舒張、味覺、溫度、滲透壓等重要生理活動,其中一種亞型是辣椒素受體(TRPV)。
TRPV1屬于辣椒素受體亞型,多表達(dá)于感覺神經(jīng)元上。當(dāng)TPRV1受體缺失,突變小鼠對于疼痛的敏感度降低。
SHANK3:自閉癥風(fēng)險基因
2016年上半年,Yong-huiJiang博士及其同事曾發(fā)表過一篇文章揭示:當(dāng)敲除自閉癥基因SHANK3后,突變小鼠會表現(xiàn)出典型的自閉癥癥狀,包括社會交流障礙、異常動作頻繁等等。
值得注意的是,已有研究揭示,SHANK3基因缺失或功能喪失后,有84%的人會患有自閉癥。
當(dāng)時,他們并沒有關(guān)注疼痛。在這一最新研究中,杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院麻醉學(xué)部疼痛研究負(fù)責(zé)人、麻醉學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)家教授Ru-RongJi博士帶領(lǐng)團隊以SHANK3缺失小鼠為模型,發(fā)現(xiàn)相比野生型小鼠,突變小鼠對于溫度、高溫疼痛感應(yīng)遲鈍(疼痛類似于皮膚曬傷)。
SHANK3蛋白不僅僅在大腦中表達(dá),還會在疼痛神經(jīng)元束(背根神經(jīng)節(jié))表達(dá)。Ru-RongJi教授強調(diào):“SHANK3蛋白在周圍神經(jīng)系統(tǒng)表達(dá)是一個大驚喜。”
他們發(fā)現(xiàn),背根神經(jīng)節(jié)的感覺神經(jīng)元中同時表達(dá)TRPV1和SHANK3蛋白,且兩種蛋白存在互作。突變小鼠的SHANK3蛋白表達(dá)量下降了近一半,進而削弱了TRPV1傳遞疼痛信號的能力。這意味著,SHANK3蛋白對于痛感至關(guān)重要。
之前對于SHANK3蛋白的認(rèn)知是它表達(dá)于突觸后膜,以支架蛋白的身份確保特定受體接受化學(xué)遞質(zhì)。這一最新研究表明,除了突觸后膜,SHANK3蛋白還在突觸前膜表達(dá)。下一步,研究團隊希望弄清楚SHANK3蛋白在突觸前膜發(fā)揮的功能。
TRPV1受體抑制劑已經(jīng)是科學(xué)家研究的重點,但是這些化合物有副作用。最新研究表明,或許我們可以阻斷TRPV1和SHANK3蛋白的互作,從而避開抑制劑的副作用。
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