دستکاری ژنتیکی موش‌ها و شناسایی ماده‌ای که حس درد را ایجاد می‌کند

افرادی که با یک جهش ژنتیکی کمیاب به دنیا می‌آیند نمی‌توانند درد را حس کنند. تلاش‌های گذشته برای بازسازی این اثر با داروها به موفقیت چندانی به دست نیاورده بودند. اکنون با دستکاری ژنی موش‌ها در UCL پژوهشگران توانسته‌اند به یک دستور دارویی برای حس نکردن درد دست پیدا کنند.

حامل هایی (channel) که برای پذیرش پیام‌ها در راستای پرده‌ی سلول عصبی وجود دارند برای سیگنال‌رسانی الکتریکی در سیستم عصبی بدن بسیار حیاتی هستند. در سال ۲۰۰۶ نشان داده شد که حامل سدیمی با نام Nav1.7 به اندازه‌ی چشم‌گیری برای سیگنال‌رسانی در هنگام احساس درد مهم هستند و افرادی که با Nav1.7‌های غیر فعال به دنیا می‌آیند احساس درد نمی‌کنند. داروهایی که Nav1.7 را از کار می‌اندازند ارائه شده‌اند اما این داروها کارکرد بسیار اندک و ناامیدکننده‌ای داشته اند. بررسی تازه‌ای که در مجله‌ی نیچر کامیونیکیشن (Nature Communications) منتشر شده نشان می‌دهد که موش‌ها و آدم‌هایی که کمبود Nav1.7 دارند، در بدنشان بیشتر از اندازه‌ی نرمال اپیوئید آزاد می‌شود.

برای سنجش اینکه آیا اپیوئید در ایجاد حس بی‌دردی سودمند است یا خیر، پژوهشگران ابتدا به موش‌هایی که در بدنشان کمبود Nav1.7 داشتند مقداری نالوکسن (ماده‌ای که در درمان مسمومیت ناشی از مواد مخدر به کار می‌رود) دادند و سپس دیدند که موش‌ها پس از دریافت این ماده می‌توانند درد را حس کنند. آنها همین آزمایش را روی زنی ۳۹ ساله که از این کمبود بسیار کمیاب در میان انسان‌ها برخوردار بود انجام دادند و پس از آن دیدند که این زن برای نخستین بار در زندگی خود توانسته است احساس درد را تجربه کند. پروفسور جان وود (John Wood) از گروه پزشکی UCL در این باره می‌گوید:

پس از یک دهه کاربرد دستورهای داروهایی ناامیدکننده، اکنون ما به این اطمینان رسیده‌ایم که Nav1.7 در احساس درد انسان‌ها یک ماده‌ی کلیدی به شمار می‌رود. نشان داده شده است که این ماده‌ی مرموز همان ماده‌ی منسوخ موسوم به پیتیدهای اپیوئید است و ما از این پس این امتیاز را خواهیم داشت که به داروهای دوزپایین اپیوئید اندکی ماده‌ی غیرفعال‌کننده‌ی Nav1.7 بیفزاییم. این کار می‌تواند به افراد همان حسی را بدهد که پیش از این فقط در افرادی بود که از جهش ژنتیکی کمیاب در بدنشان رنج می‌بردند. ما این رهیافت را روی موش‌ها هم با موفقیت انجام داده‌ایم.

دامنه‌ی گسترده‌ای از حامل‌های سدیمی غیرفعال کننده به عنوان ماده‌ی بی‌حسی موضعی به کار برده می‌شوند، اما کاربرد بلندمدت آنها می‌تواند به بیهوشی کامل و پیامدهای جانبی جدی بیانجامد و از این رو نمی‌توان آنها را به صورت بلندمدت به کار برد. از سویی، مردمی که بدون Nav1.7 فعال به دنیا می‌آیند توانایی درک لمس بدون درد را دارند و تنها درد را حس نمی‌کنند. این افراد تنها در دریافت و احساس بوها دچار مشکل هستند.

دردکش‌های اپیوئیدی همچون مورفین که به طور گسترده برای کاهش درد به کار می‌روند در صورت کاربرد بلندمدت می‌تواند به وابستگی و همچنین مقاوم شدن بدن به این ماده بیانجامد. هنگامی که بدن به این دارو مقاوم شود دیگر دوزهای پایین آن کارساز نخواهد بود و از سویی افزایش دوز دارو می‌تواند به پیامدهای جانبی وخیم بیانجامد و سرانجام به مرحله‌ای خواهد رسید که دارو هیچ کارکردی روی بدن نخواهد داشت. دکتر وود می‌گوید:

اپیوئیدهایی که به همراه غیرفعال‌کننده‌های Nav1.7 به کار برده می‌شوند در دوزهایی هستند که برای جلوگیری از درد توان کافی را ندارند. افرادی که Vav1.7 غیرفعال دارند در بدن خود مقادیر کمی از اپیوئید تولید می‌کنند که این اندازه‌ی کم تولید شده، در طول زندگی این افراد به هیچ وجه به وابستگی یا مقاوم شدن بدن و یا پیامدهای جانبی منتهی نمی‌شود. ما امید داریم که بتوانیم رهیافت آزمایش‌شده‌ی خود را تا سال ۲۰۱۷ به دست آوریم و در پی آن شروع به ساخت ترکیب‌های دارویی کنیم که بتواند میلیون‌ها گونه از دردهای همیشگی بیماران را در سراسر جهان از بین ببرد.

این یافته‌ها با کاربرد موش‌های ترسنژنیک به دست آمدند، یعنی این که آنها داده‌های ژنتیکی را از بدن ارگانیزم دیگری انتقال داده بودند. در باره‌ی این آزمایش،  داده‌ها یک جهش بود که توانایی حس درد را از موجود زنده می‌گیرد. آزمایش‌های موشکافانه‌ی فیزیولوژیکی نشان دادند که سیستم عصبی موش‌های ترنسژنیک دو برابر سیستم موش‌های دیگری که در همان شرایط زاده شده‌ بودند اما دستکاری ژنی نشده بودند، اپیوئید می‌سازد. وود می‌گوید:

دستاوردهای ما روابط بالینی موش‌های ترنسژنیک را برای بیماری‌های انسان‌ها هم مورد تایید قرار می‌دهند. بررسی موش‌ها به ما نشان می‌دهد که در سیستم‌های عصبی که به بی‌دردی می‌انجامند دقیقا چه روی می‌دهد و یافته‌های ما به طور مستقیم قابل تعمیم به انسان‌ها هستند و انسان‌های آزمایش‌شده ای که بی‌دردی را تجربه کردند گواهی بر این گفته هستند. بدون کار بر روی موش‌های ترنسژنیک هیچ‌یک از این دستاوردها به دست نمی‌آمدند و ما همچنان نمی‌توانستیم بفهمیم که چگونه می‌توان برای درمان بیمارانی که از دردهای همیشگی رنج می‌برند به نتایجی همانند نتایج به دست آمده درباره‌ی موش‌ها رسید.