來自加拿大多倫多大學(xué)，韓國首爾大學(xué)等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種重要的酶：蛋白激酶Mζ,，這種酶在腦中被激活后,，會增加和維持神經(jīng)損傷后對疼痛的敏感性,。研究人員認(rèn)為這種酶可能可以成為治療慢性疼痛的一個有潛力的靶標(biāo)。這一研究公布在Science 雜志上,。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是著名的華裔科學(xué)家,，加拿大多倫多大學(xué)卓敏教授，其早年畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生物系,，現(xiàn)任加拿大多倫多大學(xué)生理系教授,、EJLB基金會和加拿大國立研究院第一屆及神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域惟一的特聘教授，去年當(dāng)選為加拿大皇家科學(xué)院院士,。卓敏教授的主要研究領(lǐng)域是痛覺傳遞的中樞可塑性及其突觸分子機制在腦健康和疾病中的作用,。
突觸可塑性對于慢性疼痛而言十分重要，目前的研究主要圍繞啟動可塑性變化的一些信號蛋白展開,，很少針對維持這些與慢性疼痛有關(guān)的可塑性變化的因素進行研究,。
在這篇文章中研究人員通過對小鼠的研究，發(fā)現(xiàn)了一種關(guān)鍵酶,，這種酶在腦中被激活的時候,，會增加和維持神經(jīng)損傷后對疼痛的敏感性。研究人員還發(fā)現(xiàn)在受傷的幾天之后阻斷這種酶的作用,，可減輕疼痛,，這說明這種酶可成為治療慢性疼痛的一個有潛力的靶標(biāo)。
這種酶就是蛋白激酶Mζ（PKMζ）,，蛋白激酶Cζ(protein kinase Cζ,PKCζ)是非典型PKC家族成員,，廣泛參與細胞功能的調(diào)節(jié)，而PKMζ 是蛋白激酶Cζ獨立催化作用的結(jié)構(gòu)域,。
研究人員針對神經(jīng)細胞的PKMζ展開了多項分析,，這些神經(jīng)細胞位于腦中的前扣帶皮層部分，神經(jīng)損傷激活了這些神經(jīng)元中的PKMζ,，從而觸發(fā)了與學(xué)習(xí),、記憶—以及持續(xù)性的對疼痛的感覺。這些研究都證明未來也許PKMζ 可以成為治療慢性疼痛的重要靶標(biāo),。
除此之外,，近期來自奧地利和美國的科學(xué)家也在疼痛研究方面獲得了重要進展，他們新發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個與疼痛感有關(guān)的基因,，這將有助于開發(fā)新的鎮(zhèn)痛藥,。這項研究成果公布在Cell雜志上。
研究人員利用RNA干擾技術(shù)沉默了果蠅的基因,，觀察果蠅逃離酷熱的行動速度,，以判斷被關(guān)閉的基因是否影響果蠅感受疼痛的能力。他們針對果蠅基因組中數(shù)以千計的基因進行了試驗,，發(fā)現(xiàn)約600個基因可能與過熱導(dǎo)致的疼痛感有重要關(guān)系,。其中a2d3基因不活躍的時候,，會降低對疼痛的敏感程度，顯示它是一個在進化過程中有著悠久歷史的疼痛基因,。研究人員還用磁共振成像技術(shù)觀察a2d3基因變異的實驗鼠腦部的活動,，發(fā)現(xiàn)疼痛信號被送入大腦后，沒有按正常途徑轉(zhuǎn)向腦部主管疼痛的區(qū)域,，而是被送到了與嗅覺,、視覺和聽覺有關(guān)的區(qū)域。（生物谷Bioon.com）
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Science DOI: 10.1126/science.1191792
Alleviating Neuropathic Pain Hypersensitivity by Inhibiting PKMζ in the Anterior Cingulate Cortex
Xiang-Yao Li1,2,*, Hyoung-Gon Ko3,*, Tao Chen1,2,*, Giannina Descalzi1, Kohei Koga1, Hansen Wang1, Susan S. Kim1, Yuze Shang1, Chuljung Kwak3, Soo-Won Park3, Jaehoon Shim2,3, Kyungmin Lee3,4, Graham L. Collingridge2,5, Bong-Kiun Kaang2,3,? and Min Zhuo1,2,?
Abstract
Synaptic plasticity is a key mechanism for chronic pain. It occurs at different levels of the central nervous system, including spinal cord and cortex. Studies have mainly focused on signaling proteins that trigger these plastic changes, whereas few have addressed the maintenance of plastic changes related to chronic pain. We found that protein kinase M zeta (PKMζ) maintains pain-induced persistent changes in the mouse anterior cingulate cortex (ACC). Peripheral nerve injury caused activation of PKMζ in the ACC, and inhibiting PKMζ by a selective inhibitor, ζ-pseudosubstrate inhibitory peptide (ZIP), erased synaptic potentiation. Microinjection of ZIP into the ACC blocked behavioral sensitization. These results suggest that PKMζ in the ACC acts to maintain neuropathic pain. PKMζ could thus be a new therapeutic target for treating chronic pain.
