Forskare skapar en ny molekyl för att bekämpa smärta
Forskare från University of Texas i Dallas har skapat en RNA-efterliknande molekyl som blockerar serien av smärtsensibiliseringsreaktioner som normalt följer en skada.
De tror att det de har upptäckt om deras ”lokkemolekyl” kommer att bana väg för en ny klass av läkemedel som förhindrar smärta i början utan risk för missbruk.
En studiepapper publicerad i tidskriften Naturkommunikation beskriver hur den "syntetiska RNA-efterlikningen minskar smärtsensibilisering hos möss" genom att blockera skapandet av smärtsignalerande proteiner.
"Vi manipulerar ett steg med proteinsyntes", förklarar seniorstudieförfattaren Dr Zachary Campbell, vars laboratorium är specialiserat på att undersöka de molekylära mekanismerna för smärta.
"Våra resultat visar att lokal behandling med lokket kan förhindra smärta och inflammation orsakad av vävnadsskada", tillägger han.
Behöver hantera opioidkrisen
Cirka en tredjedel av USA: s befolkning - vilket uppskattas till 100 miljoner människor - drabbas av kronisk smärta, "den främsta anledningen till att amerikanerna är funktionshindrade."
"Dåligt behandlad smärta orsakar enormt mänskligt lidande", förklarar Dr. Campbell, "liksom en enorm börda för medicinska vårdsystem och vårt samhälle."
En annan stor oro är den snabba ökningen av recept för opioida smärtstillande läkemedel som har inträffat under de senaste åren, vilket har åtföljts av ökningar av oavsiktliga överdoser samt sjukhusintag för missbruk av mediciner.
Nationella undersökningsdata från USA som samlades in 2015 visar att nästan 92 miljoner människor hade använt receptbelagda opioider under föregående år. Denna siffra inkluderar cirka 11,5 miljoner människor som "missbrukat" drogerna, varav majoriteten sa att de hade fått dem för att lindra smärta.
Smärtlindring som undviker hjärnan
Opioider är de ”mest använda och effektiva” läkemedlen för att behandla smärta. De har dock en stor nackdel: de interagerar med områden i hjärnan som hanterar belöning och känslor.
Arbetet som Dr Campbell och hans team gör kan leda till smärtstillande läkemedel som inte påverkar hjärnan.
De föreslår att deras studie visar att ”utveckling av kronisk smärta kräver reglerad lokal proteinsyntes” på skadeplatsen.
Den lurmolekyl som de har utformat verkar i molekylära mekanismer som involverar nociceptorer, vilka är specialiserade celler på skadeplatsen som kommunicerar smärtsignaler till hjärnan.
Efter en skada översätter budbärar-RNA-molekyler kod i DNA till instruktioner för att göra proteiner som signalerar smärta.
Genom att härma RNA avbryter lokket molekylen processen som gör proteinerna. Injicerat på skadestedet hos möss minskade det "beteendemässiga svar på smärta", säger forskarna.
RNA-efterliknande molekyl långsamt att brytas ned
”När du har en skada tillverkas vissa molekyler snabbt. Med denna akilleshäl i åtanke, säger Dr. Campbell, "satte vi igång att sabotera den normala serie av händelser som producerar smärta på platsen för en skada."
"I grund och botten", tillägger han, "eliminerar vi potentialen för ett patologiskt smärttillstånd att uppstå." Den nya molekylen som han och hans kollegor har utarbetat övervinner också en stor utmaning för RNA-baserad medicin: att RNA-föreningar metaboliseras mycket snabbt.
"Molekyler som bryts ned snabbt i celler är inte bra läkemedelskandidater", förklarar Dr. Campbell och tillägger: "Stabiliteten hos våra föreningar är en storleksordning större än omodifierat RNA."
Han konstaterar att deras studie är den första som skapar en "kemiskt stabiliserad efterliknande för att konkurrenskraftigt hämma RNA för att störa RNA-protein-interaktioner."
Han och hans team föreslår att deras resultat också förbättrar vår förståelse för dessa interaktioner och öppnar upp ett helt "nytt område för vetenskap."
”Den pågående opioidkrisen belyser behovet av smärtbehandlingar som inte skapar missbruk. Förhoppningsvis är detta ett steg i den riktningen. ”
Dr. Zachary Campbell
