In een nieuwe studie hebben onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen in kaart gebracht hoe een krachtig neuropeptide bindt aan een hersenreceptor die betrokken is bij het veroorzaken van menselijke pijn. De onderzoekers verwachten dat het mechanisme kan worden benut als een nieuwe weg voor pijnstillende medicijnen.
Snelle communicatie tussen onze hersencellen – of neurotransmissie zoals het wordt genoemd – is enorm belangrijk voor ons brein om goed te werken. Sommige van de boodschappers die bij deze vorm van communicatie betrokken zijn, zijn neuropeptiden, chemische stoffen die in de hersenen worden geproduceerd.
Sommige van deze peptiden zijn betrokken bij het veroorzaken van pijn. In een nieuwe studie laten onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen zien hoe het neuropeptide Big Dynorphin bindt aan een receptor die betrokken is bij het verzenden van pijnsignalen door de hersenen.
‘We hebben precies in kaart gebracht hoe en waar Big Dynorphin zich aan deze receptor bindt, waardoor er een pijnsignaal in het lichaam kan worden gestuurd. Big Dynorphin is de krachtigste regulator van deze specifieke receptor die tot nu toe in het menselijk lichaam is ontdekt. De pijnstillers die we tegenwoordig gebruiken, beïnvloeden andere soorten receptoren. Dit betekent dat onze ontdekking via deze receptor de weg zou kunnen effenen voor een nieuw type pijnstillers, wat mogelijk kan helpen om enkele van de typische bijwerkingen van opioïden te omzeilen. zegt auteur van de studie Stephan Pless, professor aan de afdeling Drug Design and Pharmacology.
Relevant voor ontsteking en chronische pijn
De nieuwe studie is gepubliceerd in PNAS en onderzoekt de interactie tussen Big Dynorphin en de receptor genaamd Acid-Sensing Ion Channel (ASIC). De onderzoekers hebben de interactie en signalering in kaart gebracht met een breed scala aan methoden.
Ze maakten manipulaties op het peptide en de receptor met behulp van technologieën zoals elektrofysiologie, genetisch gecodeerde crosslinkers en CRISPR. Normaal gesproken verloopt de biologische interactie binnen de hersencel erg snel, maar door hun aanpak konden de onderzoekers de interacties vangen en in kaart brengen.
“We weten dat zowel de receptor als Big Dynorphin opwaarts gereguleerd zijn bij patiënten met ontsteking en chronische pijn. Dit betekent dat er veel meer zijn dan onder normale omstandigheden. En dat kan in theorie in ieder geval leiden tot meer pijn en het risico van langdurig negatief effect op de gezondheid van de hersenen. Dit betekent dat ons resultaat gevolgen zou kunnen hebben voor deze ziekten in termen van medicijnontwikkeling, ”zegt co-eerste auteur van de studie Dr. Nina Braun.
Potentieel voor pijnvermindering
Andere onderzoekers hebben eerder aangetoond dat als ze de ASIC-receptor uitschakelen, ze de pijn in muismodellen hebben kunnen verminderen. Dit onderstreept het potentieel van de nieuwe bevindingen van de Universiteit van Kopenhagen.
De onderzoekers kijken ernaar uit om het mechanisme in hun komende studies farmacologisch te benutten. Ze hopen relevante verbindingen te vinden die potentieel zouden kunnen zijn voor pijnvermindering voor deze kwetsbare patiëntengroepen.