Новое исследование, проведенное исследователями из Массачусетской больницы общего профиля (MGH), дает представление о том, почему у людей с рыжими волосами проявляется измененная чувствительность к определенным видам боли. Результаты опубликованы в Science Advances.
У людей с рыжими волосами (как и у многих других видов животных с рыжим мехом) производящие пигмент клетки кожи, называемые меланоцитами, содержат вариантную форму рецептора меланокортина 1. Этот рецептор находится на поверхности клетки, и если он активируется циркулирующими гормонами, называемыми меланокортинами, он заставляет меланоциты переключаться с выработки желто-красного пигмента меланина на выработку коричневого / черного пигмента меланина. Более ранняя работа Дэвида Э. Фишер, MD, Ph.D., директор программы меланомы массового общего онкологического центра и директор Исследовательского центра кожной биологии MGH продемонстрировали, что неспособность рыжеволосых людей загорать или затемнять пигмент кожи связана с неактивными вариантами этого рецептора.
Чтобы изучить механизмы, лежащие в основе различных болевых порогов у рыжеволосых людей, Фишер и его коллеги изучили линию рыжеволосых мышей, которые (как и у людей) содержат вариант, у которого отсутствует функция рецептора меланокортина 1, а также проявляется более высокий болевой порог.
Команда обнаружила, что потеря функции рецептора меланокортина 1 у рыжеволосых мышей заставила меланоциты животных секретировать более низкие уровни молекулы, называемой POMC (проопиомеланокортин), которая впоследствии расщепляется на различные гормоны, включая тот, который сенсибилизирует к боли, и тот, который блокирует боль. Присутствие этих гормонов поддерживает баланс между опиоидными рецепторами, подавляющими боль, и рецепторами меланокортина 4, которые усиливают восприятие боли.
У рыжеволосых мышей (и, следовательно, возможно, у людей) низкий уровень обоих гормонов, казалось бы, нейтрализует друг друга. Однако организм также производит дополнительные факторы, не связанные с меланоцитами, которые активируют опиоидные рецепторы, участвующие в блокировании боли. Следовательно, чистым эффектом более низких уровней гормонов, связанных с меланоцитами, является большее количество опиоидных сигналов, что повышает порог боли.
"Эти результаты описывают механистическую основу более ранних данных, предполагающих наличие различных болевых порогов при разном пигментационном фоне," говорит Фишер. "Понимание этого механизма обеспечивает подтверждение этих более ранних данных и ценное признание для медицинского персонала при уходе за пациентами, чья болевая чувствительность может варьироваться."
Фишер добавляет, что результаты предлагают новые способы манипулирования естественными процессами организма, которые контролируют восприятие боли – например, путем разработки новых лекарств, которые ингибируют рецепторы меланокортина 4, участвующие в ощущении боли.
"Наша текущая работа сосредоточена на выяснении того, как дополнительные кожные сигналы регулируют боль и передачу сигналов опиоидов," добавляет со-ведущий автор Лайош В. Кемени, MD, Ph.D., научный сотрудник дерматологии MGH. "Глубокое понимание этих путей может привести к выявлению новых стратегий модуляции боли."