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實(shí)驗(yàn)研究揭示食蝗小鼠的抗痛絕招

時(shí)間:2014-11-19閱讀:580
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實(shí)驗(yàn)研究揭示食蝗小鼠的抗痛絕招

    樹皮蝎已知會(huì)造成動(dòng)物界zui疼痛的蟄傷,而當(dāng)沙居食蝗小鼠攻擊樹皮蝎時(shí),它卻幾乎絲毫感覺不到強(qiáng)烈的疼痛。現(xiàn)在研究人員解開了其原因:這種嚙齒類動(dòng)物控制疼痛反應(yīng)的細(xì)胞信號(hào)通路發(fā)生了突變,使得它們能夠抵抗蝎子毒。為試圖開發(fā)出鎮(zhèn)痛藥的研究人員提供了一個(gè)潛在的靶點(diǎn)。
    能夠抵抗蝎毒,幫助了食蝗小鼠在美國(guó)西南部的沙漠中生存。在那里樹皮蝎非常的豐富,但其他的食物資源卻不太常見。密歇根州立大學(xué)進(jìn)化神經(jīng)生物學(xué)家Ashlee Rowe及同事們,通過將少量的毒液注入食蝗小鼠和家鼠的爪子,現(xiàn)場(chǎng)觀察了食蝗小鼠能夠經(jīng)受蝎蟄傷的能力。他們發(fā)現(xiàn)家鼠反復(fù)地舔自己的爪子,表明它們感到不適,而食蝗小鼠則只舔了幾次。
    在第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員將毒液注入家鼠和食蝗小鼠,隨后又注射了一種已知引起疼痛的化學(xué)物質(zhì)福爾馬林。食蝗小鼠舔爪子的次數(shù)仍然少于家鼠,表明毒液阻斷了食蝗小鼠感知來自福爾馬林的疼痛的能力。
    接下來研究人員確定了在食蝗小鼠神經(jīng)元中發(fā)生改變的分子信號(hào)通路。兩種鈉離子通道是哺乳動(dòng)物傳送疼痛信號(hào)的必要條件:一個(gè)負(fù)責(zé)啟動(dòng)信號(hào),一個(gè)負(fù)責(zé)傳送信號(hào)(藥物研究主要側(cè)重于前者;在人類,一種罕見的通道突變可導(dǎo)致無法感覺疼痛。)在食蝗小鼠中,蝎毒可刺激啟動(dòng)通道Nav.7,但它也抑制了控制疼痛信號(hào)傳遞的通道Nav.8,由此阻止了本應(yīng)該產(chǎn)生的疼痛。研究人員認(rèn)為,食蝗小鼠和家鼠疼痛傳送鈉離子通道之間一個(gè)小的結(jié)構(gòu)差異可以解釋這些物種對(duì)于蝎毒的反應(yīng)。在食蝗小鼠中,構(gòu)成這一Nav.8鈉離子通道的蛋白質(zhì)在靠近通道開口處有一個(gè)氨基酸的差異。沒有這一改變,蝎毒不能抑制這一通道傳播疼痛信號(hào)。

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