Naukowcy z Massachusetts General Hospital potwierdzili znane zjawisko, które łączy pigmentację włosów ze zmienioną wrażliwością na określone rodzaje bólu. Ich badania dostarczyły nowych informacji na temat tego, dlaczego osoby z rudymi włosami mogą wykazywać inną tolerancję na ból.
Rudy jest najrzadszym kolorem włosów u ludzi. Rudą czupryną posiada 1-2 proc. całej populacji. Ale okazuje się, że geny za to odpowiedzialne powodują również, że osoby te odczuwają ból inaczej niż reszta z nas. Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Massachusetts General Hospital (MGH) dostarcza informacji na temat tego, dlaczego osoby o rudych włosach wykazują zmienioną wrażliwość na określone rodzaje bólu.
Odkrycia zostały opublikowane w „Science Advances”.
U ludzi o rudych włosach (podobnie jak u wielu innych gatunków zwierząt z rudą sierścią) komórki skóry wytwarzające pigment - zwane melanocytami - zawierają odmianę receptora melanokortyny-1 (MC1R). Receptor ten znajduje się na powierzchni komórki i jeśli zostanie aktywowany przez hormony zwane melanokortynami, powoduje, że melanocyt przestawia się z wytwarzania żółto-czerwonego pigmentu na wytwarzanie brązowo-czarnego pigmentu.
Posiadanie odmiany receptora MC1R może zatem spowodować, że receptor nie będzie działał prawidłowo, a tym samym utraci zdolność sygnalizowania melanocytom przestawienia się na wytwarzanie brązowo-czarnego pigmentu, co skutkuje chociażby niezdolnością rudowłosych do opalania się.
Ale nie tylko. Ta odmiana receptora powoduje też inne odczuwanie bólu i inną wrażliwość na środki przeciwbólowe. Wcześniejsze badania sugerowały, że osoby z rudą czupryną lepiej znoszą ból kłujący, ale znacznie bardziej odczuwają zimno czy gorąco. Potrzebują też większej dawki środków anestezjologicznych podczas operacji, niż reszta społeczeństwa.
Aby zbadać mechanizmy stojące za różnymi progami bólu u osób rudowłosych, David E. Fisher z MGH i jego koledzy badali szczep rudych myszy, który ma wyższą tolerancję na ból z powodu mutacji w MC1R, która z kolei sprawia, że receptor nie działa.
Naukowcy odkryli, że utrata funkcji receptora MC1R u rudych myszy, podobnie jak u ludzi z rudymi włosami, powoduje wydzielanie niższych poziomów cząsteczki zwanej proopiomelanokortyną (POMC). Z cząsteczki tej powstają cztery różne hormony, w tym dwa naprawdę ważne - jeden odgrywa rolę we uwrażliwianiu na ból, a drugi jest zaangażowany w jego blokowanie.
Ponadto obecność tych hormonów reguluje równowagę dwóch innych ważnych receptorów zaangażowanych w sygnalizację bólu - receptorów opioidowych, które blokują ból, oraz receptorów melanokortyny-4 (MC4R), które wzmacniają odczuwanie bólu.
Ponieważ myszy z mutacją MC1R mają niższy poziom POMC, mają również niższe poziomy hormonów zaangażowanych w uwrażliwianie i blokowanie bólu. Posiadanie obu hormonów na niskim poziomie pozornie znosi się nawzajem. Jednak organizm wytwarza również dodatkowe, niezwiązane z melanocytami czynniki, które aktywują receptory opioidowe zaangażowane w blokowanie bólu. Dlatego efektem netto niższych poziomów hormonów związanych z melanocytami jest więcej sygnałów opioidowych, co podnosi próg bólu.
- Nasze odkrycia opisują mechanizmy leżące u podstawy wcześniej zgłaszanych dowodów sugerujących różne progi bólu na różnych podłożach pigmentacyjnych - mówi Fisher.
- Nasze prace obecnie koncentrują się na wyjaśnieniu, w jaki sposób dodatkowe sygnały pochodzące ze skóry regulują ból i sygnalizację opioidową - dodaje współautor publikacji, dr n. Med. Lajos V. Kemény. - Dogłębne poznanie tych ścieżek może doprowadzić do identyfikacji nowych strategii modulowania bólu – podkreśla.
Opisywane badanie dotyczyło myszy, zatem trzeba będzie sprawdzić, czy to samo dotyczy ludzi o rudych włosach. Niemniej jednak może to otworzyć nowe strategie manipulowania naturalnymi procesami organizmu, które kontrolują odczuwanie bólu - na przykład poprzez projektowanie nowych leków, które hamują receptory MC4R zaangażowane w odczuwanie bólu.
Źródło: Massachusetts General Hospital,
