Il livello di dolore percepito da un individuo, da lieve ad atroce, dipende dal tipo di geni associati al dolore. donskarpo / Shutterstock.com
Chiunque sia diventato maggiorenne negli 1990 ricorda l'episodio "Amici" in cui Phoebe e Rachel si avventurano per tatuaggi. Allarme spoiler: Rachel si fa tatuare e Phoebe finisce con un punto di inchiostro nero perché non riesce a sopportare il dolore. Questa trama della sitcom è divertente, ma illustra anche semplicemente la domanda che io e molti altri nel campo of "dolore genetica" sono cerca a rispondere. Di cosa parla Rachel che la rende diversa da Phoebe? E, cosa ancora più importante, possiamo sfruttare questa differenza per aiutare i "Phoebes" del mondo a soffrire meno rendendoli più simili ai "Rachels"?
Il dolore è il singolo sintomo più comune riportato durante la ricerca di cure mediche. In circostanze normali, il dolore segnala lesioni, e la risposta naturale è di proteggerci fino a quando non ci siamo ripresi e il dolore diminuisce. Sfortunatamente, le persone differiscono non solo nella loro capacità di rilevare, tollerare e rispondere al dolore ma anche nel modo in cui lo segnalano e in che modo rispondono ai vari trattamenti. Ciò rende difficile sapere come trattare efficacemente ciascun paziente. Quindi, perché il dolore non è lo stesso in tutti?
Le differenze individuali nei risultati di salute spesso derivano da interazioni complesse di fattori psicosociali, ambientali e genetici. Mentre il dolore non può essere registrato come una malattia tradizionale come la malattia cardiaca o il diabete, la stessa costellazione di fattori è in gioco. Le esperienze dolorose nel corso della nostra vita si verificano su uno sfondo di geni che ci rendono più o meno sensibili al dolore. Ma il nostro stato mentale e fisico, le precedenti esperienze - dolorose, traumatiche - e l'ambiente possono modulare le nostre risposte.
Se riusciamo a capire meglio che cosa rende gli individui più o meno sensibili al dolore in tutti i tipi di situazioni, allora siamo molto più vicini alla riduzione della sofferenza umana sviluppando trattamenti personalizzati mirati al dolore con minori rischi di abuso, tolleranza e abuso rispetto ai trattamenti attuali. In definitiva, ciò significherebbe sapere chi sta per avere più dolore o bisogno di più farmaci antidolorifici, e quindi essere in grado di gestire efficacemente quel dolore in modo che il paziente sia più a suo agio e abbia una ripresa più rapida.
Non tutti i geni del dolore sono uguali
Con il sequenziamento del genoma umano, sappiamo molto sul numero e sulla posizione dei geni che compongono il nostro codice DNA. Sono stati identificati anche milioni di piccole variazioni all'interno di questi geni, alcuni dei quali hanno effetti noti e altri no.
Queste variazioni possono venire in un certo numero di forme, ma la variazione più comune è il polimorfismo a singolo nucleotide - SNP, pronunciato "snip" - che rappresenta una singola differenza nelle singole unità che compongono il DNA.
Esistono circa 10 milioni di SNP noti nel genoma umano; la combinazione di SNP di un individuo costituisce il proprio codice DNA personale e lo differenzia da quello degli altri. Quando un SNP è comune, viene indicato come variante; quando un SNP è raro, trovato in meno della percentuale 1 della popolazione, allora si parla di mutazione. Le evidenze in rapida espansione implicano dozzine di geni e varianti nel determinare la nostra sensibilità al dolore, quanto gli analgesici - come gli oppioidi - riducono il nostro dolore e anche il nostro rischio di sviluppare dolore cronico.
Una storia di tolleranza al dolore
I primi studi sulla "genetica del dolore" erano di famiglie con una condizione estremamente rara caratterizzata dall'assenza di dolore. Il primo rapporto di insensibilità congenita al dolore ha descritto "analgesia pura" in un artista che lavora in uno spettacolo itinerante come "Il cuscino umano" 1960 secondi c'erano rapporti of geneticamente famiglie correlate con bambini che erano tolleranti al dolore.
L'aiutante dell'insegnante Sue Price, a destra, esamina la testa di Ashlyn Blocker per i graffi, dopo che l'ha urtato dopo la scuola. Ashlyn non si lamenta mai perché il 5-year-old è tra un piccolo numero di persone nel mondo che hanno un'insensibilità congenita al dolore - una rara malattia genetica che la rende incapace di provare dolore. Foto AP / Stephen Morton
A quel tempo la tecnologia non esisteva per determinare la causa di questo disturbo, ma da queste rare famiglie sappiamo che il CIP - ora conosciuto da nomi più esperti come l'insensibilità associata al dolore e la neuropatia ereditaria sensoriale e autosudica - è il risultato di specifici mutazioni o delezioni all'interno di singoli geni richiesti per trasmettere segnali di dolore.
Il colpevole più comune è uno di un piccolo numero di SNP all'interno di SCN9A, un gene che codifica per un canale proteico necessario per inviare segnali di dolore. Questa condizione è rara; solo una manciata di casi sono stati documentati negli Stati Uniti. Sebbene possa sembrare una benedizione vivere senza dolore, queste famiglie devono essere sempre all'erta per gravi ferite o malattie mortali. In genere i bambini cadono e piangono, ma, in questo caso, non c'è dolore per distinguere tra un ginocchio raschiato e una ginocchiera rotta. Insensibilità al dolore significa che non c'è dolore al petto che segnala un attacco cardiaco e nessun dolore addominale inferiore destro che fa cenno di appendicite, quindi questi possono uccidere prima che qualcuno sappia che c'è qualcosa di sbagliato.
Supersensibilità al dolore
Le variazioni all'interno di SCN9A non solo causano insensibilità al dolore, ma hanno anche dimostrato di scatenare due condizioni gravi caratterizzate da dolore estremo: eritermina primaria e disturbo parossistico da dolore estremo. In questi casi, le mutazioni all'interno di SCN9A causano più segnali di dolore del normale.
Questi tipi di condizioni ereditarie del dolore sono estremamente rari e, discutibilmente, questi studi di profonde variazioni genetiche rivelano poco su variazioni più sottili che possono contribuire alle differenze individuali nella popolazione normale.
Tuttavia, con la crescente accettazione pubblica della medicina basata sul genoma e chiede strategie di assistenza sanitaria personalizzate più precise, i ricercatori stanno traducendo questi risultati in protocolli di trattamento del dolore personalizzati che corrispondono ai geni del paziente.
Le variazioni genetiche influenzano il dolore in tutti?
Conosciamo alcuni dei principali geni che influenzano la percezione del dolore e sono stati identificati nuovi geni per tutto il tempo.
Il gene SCN9A è uno dei principali attori nel controllo della risposta del corpo al dolore attivando o silenziando il canale del sodio. Ma se amplifica o attenua il dolore dipende dalla mutazione che un individuo porta.
Le stime suggeriscono che fino al 60 percentuale della variabilità del dolore è il risultato di fattori ereditari, cioè genetici. Detto in parole povere, ciò significa che la sensibilità al dolore scorre nelle famiglie attraverso il normale patrimonio genetico, proprio come l'altezza, il colore dei capelli o il tono della pelle.
Si scopre che SCN9A svolge anche un ruolo nel dolore nella popolazione normale. È stato dimostrato che un SNP relativamente più comune all'interno di SCN9A, chiamato 3312G> T che si verifica nel 5% della popolazione, determina la sensibilità a Dolore postoperatorio e quanto sono necessari i farmaci oppioidi per controllarlo. Un altro SNP nel gene SCN9A provoca una maggiore sensibilità per le persone con dolore causato da osteoartrite, chirurgia di rimozione del disco lombare, arti fantasma di amputati e pancreatite.
Nuovi antidolorifici da creature marine
Dal punto di vista terapeutico, abbiamo utilizzato anestetici locali, inclusa la lidocaina, per trattare il dolore inducendo un blocco a breve termine del canale per interrompere la trasmissione del dolore. Questi farmaci sono stati continuamente utilizzati per bloccare il dolore in modo sicuro ed efficace per più di un secolo.
È interessante notare che i ricercatori stanno valutando la tetrodotossina, una potente neurotossina prodotta da creature marine come pesce palla e polpi, che agisce bloccando la trasmissione del segnale del dolore, come potenziale antidolorifico. Hanno dimostrato la loro efficacia precoce in trattamento del dolore oncologico ed emicrania. Questi farmaci e le tossine inducono lo stesso stato che è presente in quelli con insensibilità congenita al dolore.
Se c'è un lato positivo della crisi degli oppioidi, è la consapevolezza che abbiamo bisogno di strumenti più precisi per trattare il dolore - quelli che trattano il dolore alla fonte e che presentano meno effetti collaterali e rischi. Comprendendo il contributo genetico alla sensibilità al dolore, alla suscettibilità al dolore cronico e persino alla risposta analgesica, possiamo quindi progettare trattamenti che affrontano il "perché" del dolore e non solo il "dove". Stiamo iniziando a progettare strategie di gestione del dolore di precisione già, e il beneficio per l'umanità aumenterà solo perché sappiamo di più sul perché il dolore differisce tra le persone.
Circa l'autore
Erin Young, Assistant Professor, University of Connecticut School of Nursing; Assistente direttore, UCONN Center for Advancement in Managing Pain, Università del Connecticut
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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