Ny studie ger hopp till patienter med kronisk smärta
Forskare vid Karolinska Institutet har utvecklat en ny omfattande kartläggning av genetisk aktivitet för att förstå orsakerna till kronisk smärta. Studien, som publiceras i Nature Communications, öppnar vägen för en mer effektiv icke-beroendeframkallande behandling av kronisk smärta och huvudvärk.
Forskare har länge kämpat för att förstå de komplexa mekanismerna bakom neuropatisk smärta efter nervskada – ett globalt problem som drabbar miljontals människor. Nuvarande behandling bygger ofta på opioider, som är förknippade med begränsad effektivitet och många biverkningar, inklusive risken för beroende.
Även om nya mediciner testas i kliniska prövningar, fokuserar de i allmänhet på att rikta in sig på en enda väg inom en bredare och komplex smärtfenotyp.
Innovativ smärtatlas
Forskarna bakom den nya studien har utvecklat en innovativ atlas över det somatosensoriska systemet vid neuropatisk smärta, kallad iPain, med fokus på dorsalrotsganglierna och trigeminusganglierna.
– Vår atlas kombinerar data från flera källor och olika modeller för kronisk smärta. Detta omfattande angreppssätt gör det möjligt för oss att analysera hur celler i det somatosensoriska systemet förändras under utvecklingen av ett kroniskt smärttillstånd, säger Saida Hadjab, forskargruppsledare vid institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet, som lett studien.
Nu tillgänglig på CellxGene (iPain)), erbjuder denna atlas värdefulla data för framtida smärtforskning.
– Med hjälp av vår atlas identifierade vi olika smärtrelaterade fenotypiska tillstånd hos nociceptorer (smärtkänsliga nervceller) som är konsekventa i olika smärtmodeller, säger Prach Techameena, doktorand i neurobiologi vid Hadjab Lab, KI.
Fynden ledde till upptäckten av ett specifikt tillstånd som markerar smärtans varaktighet i alla analyserade modeller för kronisk smärta.
– Vi fann att detta varaktiga smärttillstånd är associerat med genuppsättningar i nociceptorer som vanligtvis finns i senescenta celler, som vanligtvis förknippas med åldrande, spelar en ny roll vid kroniska sjukdomar i nervsystemet, även hos unga individer, säger Saida Hadjab.
Forskarnas upptäckt validerades genom studier på djurmodeller och mänskliga patienter med kronisk smärta, inklusive de som lider av diabetisk neuropati.
Återhämtning från smärtbeteende
Teamet utforskade den terapeutiska potentialen för att rikta in sig på senescenta celler hos möss med hjälp av etablerade senolytiska föreningar och nya proteolysriktade chimärer (PROTAC).
– Att ge behandlingen en vecka efter skadan resulterade i fullständig återhämtning från smärtbeteenden, utan några negativa effekter på ångest, balans, motorisk funktion eller blodkroppar, säger Xiaona Feng och Kaiwen Zhang, postdoktor respektive doktorand vid Hadjab-labbet.
Forskargruppen hoppas att dessa upptäckter kommer att gynna patienter som lider av svår kronisk smärta, inklusive trigeminusneuralgi och klusterhuvudvärk, för vilka behandlingsalternativen fortfarande är begränsade.
Förhoppningen är också att väcka intresse inom flera vetenskapliga discipliner och bidra till att stärka Karolinska Institutets position inom smärtforskning.
Forskningen stöddes främst av National Genomics Infrastructure i Stockholm, Hjärnfonden, Wenner-Gren Stiftelserna och Vetenskapsrådet. Se studien för rapporterade intressekonflikter.
Publikation
“The single-cell transcriptomic atlas iPain identifies senescence of nociceptors as a therapeutical target for chronic pain treatment”, Prach Techameena, Xiaona Feng, Kaiwen Zhang, Saida Hadjab, Nature Communications, online 4 oktober 2024, doi: 10.1038/s41467-024-52052-8.