Het niveau van pijn dat een individu voelt, mild tot ondraaglijk, is afhankelijk van de soorten pijn-geassocieerde genen. donskarpo / Shutterstock.com

Iedereen die volwassen is geworden in de 1990s herinnert zich de aflevering "Friends" waarin Phoebe en Rachel op zoek zijn naar tatoeages. Spoiler alert: Rachel krijgt een tatoeage en Phoebe eindigt met een zwarte inktstip omdat ze de pijn niet kon verdragen. Deze sitcom-verhaallijn is grappig, maar het illustreert ook eenvoudig de vraag die ik en vele anderen in het veld stellen of "pijn genetica" zijn proberen naar beantwoorden. Waar gaat het over Rachel die haar anders maakt dan Phoebe? En, nog belangrijker, kunnen we dit verschil gebruiken om de 'Phoebes' van de wereld minder te laten lijden door ze meer als de 'Rachels' te maken?

Pijn is het meest voorkomende symptoom dat wordt gemeld bij het zoeken naar medische hulp. Onder normale omstandigheden, pijn signalen verwonding, en de natuurlijke reactie is om onszelf te beschermen totdat we zijn hersteld en de pijn zakt. Helaas, mensen verschillen niet alleen in hun vermogen om pijn te detecteren, te verdragen en erop te reageren maar ook in hoe ze het melden en hoe ze reageren op verschillende behandelingen. Dit maakt het moeilijk om te weten hoe elke patiënt effectief te behandelen. Dus waarom is pijn in iedereen niet hetzelfde?

Individuele verschillen in gezondheidsuitkomsten zijn vaak het gevolg van complexe interacties van psychosociale, omgevings- en genetische factoren. Hoewel pijn zich mogelijk niet als een traditionele ziekte zoals hartaandoeningen of diabetes registreert, speelt dezelfde constellatie factoren een rol. De pijnlijke ervaringen gedurende ons hele leven komen voor tegen een achtergrond van genen die ons min of meer gevoelig maken voor pijn. Maar onze mentale en fysieke toestand, eerdere ervaringen - pijnlijk, traumatisch - en de omgeving kunnen onze reacties moduleren.

Als we beter kunnen begrijpen wat mensen in allerlei situaties min of meer pijngevoelig maakt, dan zijn we zoveel dichter bij het verminderen van menselijk lijden door gerichte gepersonaliseerde pijnbehandelingen te ontwikkelen met minder risico's op misbruik, tolerantie en misbruik dan de huidige behandelingen. Uiteindelijk zou dit betekenen weten wie meer pijn zal hebben of meer pijnstillers nodig hebben, en vervolgens in staat zijn om die pijn effectief te behandelen, zodat de patiënt comfortabeler is en sneller herstelt.

Niet alle pijngenen zijn hetzelfde

Met de sequentiebepaling van het menselijk genoom weten we veel over het aantal en de locatie van genen waaruit onze DNA-code bestaat. Miljoenen kleine variaties binnen die genen zijn ook geïdentificeerd, waarvan sommige bekende effecten hebben en andere die dat niet doen.

Deze variaties kunnen verschillende vormen aannemen, maar de meest voorkomende variant is de single nucleotide polymorfisme - SNP, uitgesproken als "knip" - wat een enkel verschil vertegenwoordigt in de afzonderlijke eenheden waaruit DNA bestaat.

Er zijn ongeveer 10 miljoen bekende SNP's in het menselijk genoom; de combinatie van SNP's van een persoon vormt zijn of haar persoonlijke DNA-code en differentieert deze van die van anderen. Wanneer een SNP veel voorkomt, wordt dit een variant genoemd; wanneer een SNP zeldzaam is, gevonden in minder dan 1 procent van de populatie, dan wordt het een mutatie genoemd. Snel uitbreidend bewijsmateriaal impliceert tientallen genen en varianten bij het bepalen van onze pijngevoeligheid, hoe goed pijnstillers - zoals opioïden - onze pijn verminderen en zelfs ons risico op het ontwikkelen van chronische pijn.

Een geschiedenis van pijn tolerantie

De eerste studies van "pijngenetica" waren van families met een uiterst zeldzame aandoening die werd gekenmerkt door de afwezigheid van pijn. Het eerste rapport van aangeboren ongevoeligheid voor pijn beschreven "pure analgesie" bij een performer die in een reizende show werkt als "The Human Pincushion." In de 1960s er waren meldt of genetisch verwante families met kinderen die pijnstillend waren.

Assistent van de leerkracht Sue Price, rechter, onderzoekt het hoofd van Ashlyn Blocker voor schaafwonden, nadat ze het na school tegen het lijf liep. Ashlyn klaagt nooit omdat de 5-jarige bij een klein aantal mensen in de wereld is waarvan bekend is dat ze aangeboren ongevoeligheid voor pijn hebben - een zeldzame genetische aandoening waardoor ze geen pijn kan voelen. AP Photo / Stephen Morton

In die tijd bestond de technologie niet om de oorzaak van deze aandoening te bepalen, maar van deze zeldzame families weten we dat CIP - nu bekend onder wonkere namen zoals Channelopathy-geassocieerde ongevoeligheid voor pijn en erfelijke sensorische en autonome neuropathie - het resultaat is van specifieke mutaties of deleties in enkele genen die nodig zijn voor het overbrengen van pijnsignalen.

De meest voorkomende boosdoener is een van een klein aantal SNP's binnen SCN9A, een gen dat codeert voor een eiwitkanaal dat nodig is voor het verzenden van pijnsignalen. Deze voorwaarde is zeldzaam; slechts een handvol gevallen zijn gedocumenteerd in de Verenigde Staten. Hoewel het misschien een zegen lijkt om zonder pijn te leven, moeten deze gezinnen altijd alert zijn op ernstige verwondingen of dodelijke ziektes. Meestal vallen kinderen naar beneden en huilen, maar in dit geval is er geen pijn om onderscheid te maken tussen een geschaafde knie en een kapotte knieschijf. Pijnongevoeligheid betekent dat er geen pijn in de borst is die een hartaanval signaleert en geen pijn in de onderbuik naar de rechter duidt op appendicitis, dus deze kunnen doden voordat iemand weet dat er iets mis is.

Overgevoeligheid voor pijn

Variaties binnen SCN9A veroorzaken niet alleen pijnongevoeligheid, maar er is ook aangetoond dat het twee ernstige aandoeningen veroorzaakt die worden gekenmerkt door extreme pijn: primaire erythermalgie en paroxismale extreme pijnstoornis. In deze gevallen veroorzaken de mutaties binnen SCN9A meer pijnsignalen dan normaal.

Dit soort erfelijke pijnaandoeningen zijn uiterst zeldzaam en, naar verluidt, deze studies van diepgaande genetische variaties onthullen weinig over meer subtiele variaties die kunnen bijdragen aan individuele verschillen in de normale populatie.

Echter, met de groeiende publieke acceptatie van op genoom gebaseerde medicijnen en vraagt ​​om preciezere persoonlijke gezondheidszorgstrategieën, vertalen onderzoekers deze bevindingen naar gepersonaliseerde pijnbehandelingprotocollen die overeenkomen met de genen van een patiënt.

Beïnvloeden genetische variaties de pijn bij iedereen?

We kennen enkele van de belangrijkste genen die de pijnperceptie beïnvloeden en nieuwe genen worden de hele tijd geïdentificeerd.

Het SCN9A-gen is een belangrijke speler in het beheersen van de reactie van het lichaam op pijn door het natriumkanaal te activeren of tot zwijgen te brengen. Maar of het pijn versterkt of dempt, hangt af van de mutatie die een individu met zich meebrengt.

Schattingen suggereren dat tot 60 procent van de variabiliteit in pijn het gevolg is van overgeërfde - dat wil zeggen genetische - factoren. Eenvoudig gezegd betekent dit dat pijngevoeligheid in families voorkomt door normale genetische overerving, net zoals lengte, haarkleur of huidskleur.

Blijkt dat SCN9A ook een rol speelt bij pijn bij de normale populatie. Van een relatief vaker voorkomende SNP binnen SCN9A, 3312G> T genaamd, die voorkomt bij 5 procent van de bevolking, is aangetoond dat het de gevoeligheid voor Postoperatieve pijn en hoeveel opioïde medicatie nodig is om het te beheersen. Nog een SNP in SCN9A-gen veroorzaakt een grotere gevoeligheid voor mensen met pijn veroorzaakt door osteoartritis, lumbale schijfverwijderingschirurgie, geamputeerde fantoomledematen en pancreatitis.

Nieuwe pijnstillers van zeedieren

Therapeutisch hebben we lokale anesthetica, inclusief lidocaïne, gebruikt om pijn te behandelen door een kortetermijnblok van het kanaal te induceren om pijnoverdracht te stoppen. Deze medicijnen zijn continu gebruikt om pijn veilig en effectief te blokkeren voor meer dan een eeuw.

Interessant is dat onderzoekers tetrodotoxine evalueren, een krachtig neurotoxine geproduceerd door zeedieren zoals kogelvissen en octopussen, dat werkt door het blokkeren van pijnsignaaloverdracht als een potentiële pijnstiller. Ze hebben vroege werkzaamheid getoond in behandeling van kankerpijn en migraine. Deze medicijnen en toxines induceren dezelfde toestand die aanwezig is bij mensen met aangeboren ongevoeligheid voor pijn.

Als er een zilveren randje aan de opioïde crisis kleeft, is het besef dat we meer precieze hulpmiddelen nodig hebben om pijn te behandelen - degenen die pijn bij de bron behandelen en die met minder bijwerkingen en risico's komen. Door de genetische bijdrage aan pijngevoeligheid, gevoeligheid voor chronische pijn en zelfs analgetische respons te begrijpen, kunnen we behandelingen ontwerpen die het "waarom" van pijn aanpakken en niet alleen het "" waar. "We beginnen met het ontwerpen van precieze pijnbeheersstrategieën. al, en het voordeel voor de mensheid zal alleen maar toenemen als we meer weten over waarom pijn verschilt tussen mensen.

Over de auteur

Erin Young, universitair docent, University of Connecticut School of Nursing; Assistent-directeur, UCONN Centrum voor Bevordering bij Pijnbehandeling, University of Connecticut

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon