サソリの毒とワサビ受容体、慢性的な痛みを治療する興味深い組み合わせ

自然界には、人間のあらゆる種類の病気や症状の治療に役立つ、大きな薬理学的可能性を秘めた化合物がたくさんあります。私たちがしなければならないのは、アスピリンの植物起源、またはタスマニアデビルのミルクなどの動物起源の物質の研究における有用性を思い出すことだけです。

タスマニアデビル：人間を救う極悪非道な有袋類

しかし、間違いなく、製薬産業が最も切望している動物から抽出された化合物は、動物の一部が生成する毒です。高用量では致命的となる可能性があるものでも、少量であれば命を救うことができます。矛盾しているように思えるかもしれませんが、それが人生なのです。このため、カリフォルニア大学とクイーンズランド大学の科学者チームは最近、オーストラリアのブラックロックサソリが生成する毒素に着目しました。研究者らは、それが痛みの感覚において基本的な役割を果たしており、将来の治療法総合のための情報を提供するだけでなく、慢性痛をよりよく理解するのにも役立つことを確認した後にこのことを行った。そして最も興味深いのは、タマネギで泣き、ワサビで過剰に摂取すると身震いするのと同じ経路で作用することです。

ワサビ受容体に対する毒素

ワサビ受容体としてよく知られるTRPA1は、全身の感覚神経終末に存在するタンパク質で、その活性化によりナトリウムおよびカルシウムチャネルが開き、痛みや炎症の発生に関与します。

要するに、この最近の研究の主著者であるリン・キング氏が喩えると、これは除去する必要がある危険な化合物の存在を身体に警告する一種の火災警報器のようなものです。これらの憂慮すべき物質は反応性求電子試薬として知られており、私たちが日常的にさらされている多数の化合物に含まれています。たとえば、タバコの煙や汚染された空気に含まれており、その両方が咳や鼻水の生成を引き起こすことが多く、これらが体内への侵入を阻止するのに役立ちます。さらに、マスタード、タマネギ、ショウガ、ニンニク、そしてもちろんワサビなど、特定の辛い食材にも含まれています。これらの物質が由来の植物に含まれている場合、その目的はまさに、それらを食べようとする動物を怖がらせて追い払うことです。

この確信を踏まえると、キング博士のチームは、サソリの毒の中にTRPA1に作用する毒素が見つかる可能性が非常に高いことを認識していました。そして実際、彼らはそれを見つけたのです。これは「ワサビ受容体毒素」( WaTx )と名付けられた短いタンパク質で、哺乳類の受容体にのみ作用すると思われるため、その目的はこれらの特定の捕食者を阻止することにあるに違いありません。発見は成功しましたが、その作用機序が他の毒素とは異なることがさらに興味深かったです。

ノックせずに侵入する毒素

WaTxの最初の特徴は、他のペプチド毒素 (短いタンパク質で構成される) とは異なり、細胞に侵入するためにチャネルを使用せず、貪食されず、膜を直接通過することです。簡単に言えば、独房が家であれば、どの壁からも入ることができるため、入るためのドアは必要ありません。

この発見は、将来的には簡単な方法で薬物を細胞に輸送するために使用できる可能性があるため、これらの科学者たちの注目を集めた最初の発見でした。

しかし、それだけではありませんでした。体内に入ると、ワサビ受容体に結合する方法が通常とは大きく異なりました。タバコの煙や香味野菜などのほとんどの物質は、 TRPA1への結合リンクを破壊し、ナトリウムとカルシウムのチャネルが急速に開閉しやすくします。これにより、両方のイオンが細胞内に侵入し、痛みや炎症が引き起こされます。どちらも浸透可能ですが、カルシウムの通過が優先され、炎症を促進します。これは、維持されると、いわゆる慢性疼痛を引き起こすメカニズムです。

彼らは痛みを軽減するのに役立つ分子ブレーキを発見しました

サソリ毒素の場合は、このすべてが大きく異なります。サソリ毒素の場合、結合部に固定され、チャネルが長時間開いたままになるためです。さらに、カルシウムへのこだわりも排除されます。その結果、全体的なイオンレベルは痛み反応を引き起こすのに十分な高さになりますが、カルシウムレベルは炎症を引き起こすには低すぎるままになります。

それが理論でしたが、それをテストする必要があったため、キング博士とチームの残りのメンバーは、実験用マウスの足に 2 つの形式でマスタード油を注射しました。 1回目ではこの物質のみが投与されましたが、2回目では制御された用量のWaTxも投与されました。その結果、最初のケースでは、げっ歯類は炎症を経験し、急性の痛みや温度や接触に対する過敏症などの慢性疼痛の典型的な症状を経験しました。しかし、毒素と一緒に投与すると、急性の痛みと過敏症が観察されましたが、炎症やその他の症状は観察されませんでした。

ジントニックは暗闇で光るだけでなく、サソリも蛍光を発します

リン・キング氏がプレスリリースで次のように説明しているように、この発見は慢性疼痛の理解に重要な役割を果たしています。私たちの結果は、急性疼痛に対する防御反応が慢性疼痛を確立する炎症から分離できることを示唆しています。この目標を、たとえ原則としてのみ達成することは、この分野における長年の目標でした。」

まだまだやるべきことはたくさんありますが、サソリと、寿司に味付けをするときに活性化される受容体は、将来の非オピオイド鎮痛薬の開発の可能性にとって素晴らしい組み合わせになるようです。