奇怪的生物免疫痛苦
像裸鼹鼠一样容易受到攻击,研究人员现在发现无毛的荞麦啮齿动物对酸的痛苦和辣椒的刺痛是无懈可击的。
科学家补充说,更好地了解这些类似香肠的生物的抗痛性可能会为慢性疼痛患者带来新的药物。
裸鼹鼠生活在东非中部地下六英尺深的狭窄,缺氧的洞穴中。不同寻常的是,它们是冷血的 - 据人们所知,这在哺乳动物中是独一无二的。
芝加哥伊利诺伊大学的神经生物学家Thomas Park说:“它们是我曾经用过的最好,最甜蜜的动物 - 它们看起来很可怕,但它们非常温和。”
科学家们知道鼹鼠对触摸非常敏感 - 也许是为了帮助替换他们几乎没用的眼睛。在探测了他们的皮肤之后,帕克和他的同事意外地发现啮齿动物缺乏化学物质P,这会导致哺乳动物灼痛感。
酸测试
研究人员发现,当无意识的鼹鼠用爪子注射少量酸时,“关于你用柠檬汁的体验,”Park说,还有一些辣椒素 - 辣椒的活性成分 - 啮齿动物表现出来不痛。
“他们对酸的不敏感是非常令人惊讶的,”朴告诉LiveScience。“每一只被测试的动物 - 来自鱼类,青蛙,爬行动物,鸟类和所有其他哺乳动物 - 每种动物都对酸敏感。”
为了进一步探索它们的抗疼性,研究人员使用一种改良的唇疱疹病毒将物质P的基因携带到每只经过测试的啮齿动物的一只后脚。帕克和他的同事发现DNA恢复了裸鼹鼠的感受其他哺乳动物从辣椒素中感受到的灼烧感的能力。
“他们会把脚拉回来舔它,”帕克说。其他的脚仍然不受辣椒素刺痛的影响。
“辣椒素非常特别能激发通常含有P物质的纤维,”Park补充道。“它们不是针对针刺或捏的纤维,而是那些在受伤或灼伤后产生反应并产生持久疼痛的纤维。”
奇怪的是,研究人员发现,即使使用Substance P基因,鼹鼠对酸仍然完全不敏感。这表明他们的神经如何对这种疼痛做出反应存在根本区别。
“酸作用于辣椒素受体和另一个称为酸敏感离子通道的受体家族,”Park说。“酸不像辣椒素那样特异。鼹鼠是唯一一种对酸完全没有反应的动物。”
为什么这么麻木不仁?
理论上,科学家推测裸露的鼹鼠因地下生活而对酸不敏感。啮齿动物呼出高浓度的二氧化碳,在如此紧密,通风不良的空间中,它会在组织中积聚,使它们更加酸性。作为回应,鼹鼠变得对酸脱敏。
“为了让您了解他们所经历的一切,我们通常都会吸入低于0.1%的二氧化碳水平。如果人们接触到含有低至5%二氧化碳的空气混合物,我们会感到尖锐,燃烧“我们的眼睛和鼻子都有刺痛的感觉,”朴说。“我们假设裸鼹鼠的二氧化碳含量高达10%。”
德国MaxDelbrück分子医学研究所的神经科学家Gary Lewin指出,“人们可能会说,'那是什么 - 它很奇怪,但它与人类疼痛有什么关系?' 我认为这是错误的,缺乏想象力和短视的。“
Lewin指出,所有脊椎动物疼痛感受器系统“都是以高度相似的方式构建的,所以鼹鼠可以告诉我们如何解开系统。”
帮助人
具体来说,Park注意到这项研究增加了关于物质P的现有知识。“这对于长期的二级炎症性疼痛特别重要。当你拉动肌肉或进行手术时疼痛会持续数小时或数天。程序,“他解释道。
因此,这些发现可能会为慢性疼痛提供新的视角。朴说,
“我们正在研究哪种神经纤维对哪种疼痛很重要,因此我们将能够制定新的策略和目标。”
Lewin补充说:“我们真的不了解人类酸敏感的分子机制,尽管它被认为在炎症性疼痛中非常重要。一种天然缺乏这种机制的动物可以帮助我们确定机制究竟是什么。”
Park接下来计划研究居住在相似环境中的远缘动物,例如墨西哥无尾蝙蝠和阿拉斯加土拨鼠,它们都在高二氧化碳洞穴或洞穴中度过了大量时间。“他们如何在那里生存?如果我们看到与裸鼹鼠的一些相似之处,那将会很有趣,”帕克说。
科学家于1月28日在PLoS Biology杂志上在线详细介绍了他们的发现。
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