การค้นหายีนความเจ็บปวดอันยาวนาน

Chasing Men on Fire: เรื่องราวของการค้นหายีนความเจ็บปวด

 Stephen G. Waxman MIT Press (2018)

ทหารสองคนได้รับบาดเจ็บในลักษณะเดียวกันในการต่อสู้ หนึ่งฟื้นในเดือน; อีกคนหนึ่งทนทุกข์ทรมานนานหลายปี ทำไมความแตกต่างนี้?

คำถามกำลังกดดัน หนึ่งในห้าของประชากรมีอาการปวดเรื้อรัง ส่งผลกระทบต่อทุกด้านของชีวิต แม้ว่ายาชาและยาแก้อักเสบจะได้ผลดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่รากและการบรรเทาอาการปวดในระยะยาวนั้นยังพิสูจน์ได้ยากกว่า ความเจ็บปวดยังเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการแพร่ระบาดทั่วโลกของการติดฝิ่นและการเสียชีวิตที่เกี่ยวข้อง ใน Chasing Men on Fire นักประสาทวิทยา Stephen Waxman นำเสนอภาพที่น่าสนใจของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในพื้นที่นี้

Waxman ซึ่งทำงานในการวิจัยขั้นพื้นฐานและเวชศาสตร์คลินิก ได้นำเสนอเรื่องราวของคนวงในเกี่ยวกับการค้นหายีนความเจ็บปวดทั่วโลก โดยเริ่มตั้งแต่ปี 1966 เขาเชื่อมโยงคำอธิบายเกี่ยวกับประสาทวิทยาแบบข้ามสายงานเข้ากับภาพเหมือนของนักวิทยาศาสตร์ และการต่อสู้ดิ้นรนของผู้ที่มีภาวะต่างๆ เช่น erythromelalgia หรือ ‘man-on-fire syndrome’ ซึ่งมีอาการปวดแสบปวดร้อนที่มือและเท้า โครงสร้างหนังสือเล่มนี้เป็นนวัตกรรมใหม่: เอกสารการวิจัย 11 ฉบับมีการเชื่อมโยงกับเรื่องราวเบื้องหลัง ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์สำหรับนักวิจัยและการอ่านที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่ไม่เชี่ยวชาญ

มนุษย์ชอบความเรียบง่าย เราต้องการให้ระบบที่ซับซ้อนในสมองและร่างกายของเรา “ทำงานได้” แต่แว็กซ์แมนแสดงให้เห็นว่าชีววิทยานั้นซับซ้อน และเงื่อนงำทางพันธุกรรมก็เข้าใจยาก การตรวจจับยีนเหล่านี้อาศัยการค้นหาความสม่ำเสมอในหลาย ๆ คน ซึ่งทำให้ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุยีนสำคัญ และการกลายพันธุ์ที่หายากในยีนที่นำไปสู่โรค ในขณะที่เขาเปิดเผยว่าต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการกลั่นกรองและประสานงานในสามทวีปโดยนักวิทยาศาสตร์รวมถึงเภสัชวิทยา นักอิเล็กโทรฟิสิกส์ นักชีววิทยาระดับโมเลกุล และนักพันธุศาสตร์ ก่อนที่ ‘ยีนหลัก’ สำหรับความเจ็บปวดจะถูกแยกออก

ยีน SCN9A นั้นเข้ารหัสโมเลกุลที่ซับซ้อน Nav1.7 

ช่องโซเดียมและส่วนประกอบพื้นฐานของการทำงานของระบบประสาท เมื่อถูกกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า (เช่น จากการกระตุ้นปลายประสาท) ช่องโซเดียมจะยอมให้ไอออนวิ่งเข้าไปในเซลล์ประสาท ทำให้เซลล์ส่งกระแสประสาทออกไป ช่องสัญญาณ Nav1.7 ถูกพบเกือบทั้งหมดในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกเจ็บปวดส่วนปลายในปมประสาทรากหลัง ศูนย์ประสาทเหล่านี้ในกระดูกสันหลังเป็น “สถานีถ่ายทอด” แห่งแรกในการส่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดไปยังสมอง สิ่งนี้ทำให้ช่องทางเป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับการรักษาที่บรรเทาความเจ็บปวดโดยไม่เปลี่ยนการทำงานของสมองอย่างหายนะ

กว่า 20 ปี Waxman ทำงานร่วมกับผู้คนหลายสิบคนที่เป็นโรคเม็ดเลือดแดง ทีมของเขาพยายามจัดลำดับยีน SCN9A ของแต่ละคนอย่างระมัดระวัง เพื่อค้นหาการกลายพันธุ์ ขณะที่เขากล่าวไว้ เขาก็ “กำลังเดินเรือในทะเลที่กว้างใหญ่และซับซ้อน” เพื่อทำความเข้าใจความหมายเชิงหน้าที่ของการกลายพันธุ์ เขาและทีมของเขาได้สกัดเซลล์เม็ดเลือดของผู้ใหญ่และเปลี่ยนกลับเป็นเซลล์ต้นกำเนิด จากนั้นพวกมันกระตุ้นเซลล์เหล่านี้ให้เติบโตไปเป็นเซลล์ประสาทที่แสดงออก Nav1.7 ในปมประสาทรากหลัง เพื่อศึกษาว่าการกลายพันธุ์ที่ไม่ซ้ำกันของแต่ละบุคคลส่งผลต่อคุณสมบัติของเซลล์อย่างไร พวกเขาค้นพบการกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดความเจ็บปวดที่หาได้ยากมากมาย ต่อมาพวกเขาใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อทำความเข้าใจว่าการกลายพันธุ์ส่งผลต่อโครงสร้างของช่องโซเดียมอย่างไร ทำให้พวกเขาคาดการณ์ได้ว่าบุคคลจะตอบสนองต่อยาตัวใดตัวหนึ่งหรือไม่

งานวิจัยนี้ได้ช่วยผู้ที่มีอาการปวดเรื้อรังบางคนแล้วโดยให้คำอธิบายถึงสาเหตุของอาการปวดเรื้อรัง และระบุยาที่ได้ผลสำหรับบางคน สารประกอบที่โต้ตอบกับช่องสัญญาณ Nav1.7 เพื่อบรรเทาอาการปวดขณะนี้อยู่ในการทดลองทางคลินิก การทำความเข้าใจกลไกต่างๆ สามารถช่วยพวกเราที่เหลือได้: ความผันแปรทางพันธุกรรมในช่องสัญญาณส่งผลต่อความอ่อนไหวต่ออาการปวดเรื้อรังที่พบได้บ่อย เช่น การผ่าตัด (นี่ไม่ได้หมายความว่ากลไกระดับโมเลกุลเป็นเพียงกลไกสำคัญเท่านั้น ความเจ็บปวดหลังการผ่าตัดอาจได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากอารมณ์ต่างๆ เช่น ความวิตกกังวล และวงจรสมองที่ซับซ้อนซึ่งอยู่ภายใต้สิ่งเหล่านี้)

เรื่องราวที่ฝังอยู่ในการเล่าเรื่องของ Waxman เป็นบทเรียนที่กว้างขึ้น อันดับแรก เราต้องเผชิญหน้ากับความซับซ้อนโดยตรง ยีนหนึ่งตัวสามารถผิดพลาดได้หลายพันวิธี กรดอะมิโน 1,800 ตัวใน SCN9A น่าจะส่งผลต่อวิธีที่โปรตีนเข้ารหัสการพับ ในทางกลับกัน จะเป็นตัวกำหนดว่าช่องเปิดและปิดอย่างเหมาะสมเพื่อส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดในเวลาที่เหมาะสมหรือไม่ เรื่องราวของ SCN9A เผยให้เห็นว่าการแสวงหาความเข้าใจพื้นฐานวางรากฐานที่สำคัญสำหรับความก้าวหน้าทางคลินิกที่ไม่เคยคาดคิดมาก่อนได้อย่างไร ด้วยยีนความเจ็บปวด การแสวงหานี้ขยายจากการทดลองทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปลาหมึกโดย Alan Hodgkin และ Andrew Huxley ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ไปจนถึงการสร้างโครงสร้างผลึกของช่องไอออนใหม่โดยกลุ่มของ Waxman และอื่นๆ

เรื่องราวของ Waxman ยังเป็นมนุษย์อย่างลึกซึ้งอีกด้วย มันหมุนบนความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ข้ามพรมแดนและข้ามวินัยในการให้บริการสิ่งที่ดีกว่า มันแสดงให้เห็นถึงการแสวงหาความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ที่มองเห็นภาพรวม: ผู้คนกำลังทุกข์ทรมาน และเรามีหน้าที่รับผิดชอบที่จะช่วยพวกเขาหากทำได้ ในที่สุดก็ถ่ายทอดจิตวิญญาณของวิทยาศาสตร์อย่างไร

edit : twistedregion.com twittericongallery.com uggsadirondacktall.com unastanzatuttaperte.com vapurlarhepkalacak.com vessellogs.com vikingsprosale.com visitdoylestownpa.com waycoolkid.com wildwood-manufacturing.com wirelessplansforkids.com yippyball.com zakafrance.com