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Universidade de Oxford
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Resumo
Usando inicialmente dados do UK Biobank para comparar dados genéticos com as respostas de participantes a um questionário sobre dor, pesquisadores identificaram a ligação do gene SLC45A4 com a dor, determinaram a estrutura do transportador molecular que esse gene codifica e vincularam sua função à dor crônica.
As descobertas foram confirmadas ao utilizar dados de outros estudos populacionais importantes, como o estudo FinnGen, realizado na Finlândia.
Em experimentos em camundongos sem SLC45A4, os animais demonstraram uma resposta menor aos estímulos típicos de dor.
Os resultados da pesquisa oferecem um novo alvo específico e promissor para o desenvolvimento de medicamentos para aliviar a dor crônica, que poderiam substituir os opioides potentes utilizados atualmente.
Foco do Estudo
Por que é importante?
A dor crônica muda a vida e é considerada uma das principais causas de incapacidade em todo o mundo, dificultando a vida diária de milhões de pessoas e agravando os encargos pessoais e econômicos.
Apesar das teorias estabelecidas sobre os mecanismos moleculares envolvidos, os cientistas ainda não conseguiram identificar os processos específicos que levam à dor crônica.
Em muitas condições de dor crônica, os nociceptores – células nervosas que detectam lesões nos tecidos – tornam-se hiperativos e enviam muitos sinais de dor ao cérebro, causando mais sofrimento do que o normal.
A regulação desses sinais não é totalmente compreendida, embora alguns estudos tenham associado essas alterações às poliaminas — substâncias químicas naturais produzidas pelo corpo para ajudar as células a desempenhar uma variedade de funções fisiológicas.
Com o tempo, acredita-se que uma concentração maior de poliaminas contribua para a hipersensibilização das células nervosas, causando danos em longo prazo e, por fim, levando à dor crônica, ao enviar mais sinais de dor ao cérebro do que o normal. Isso significa que mesmo estímulos de baixa intensidade podem ser mais dolorosos do que o normal.
No entanto, até o momento, essas teorias não foram comprovadas. Sem um alvo específico conhecido, a dor crônica é difícil de tratar e levou à dependência de opioides potentes. Embora eficazes na redução da dor, esses medicamentos atuam em múltiplas vias cerebrais e podem resultar em dependência, levando a impactos profundos e de longo prazo na saúde.
Estudo
Uma equipe de pesquisa multidisciplinar e interinstitucional liderada pelo Dr. David Bennett e pelo Dr. Simon Newstead, ambos professores da Universidade de Oxford, no Reino Unido, identificou uma nova ligação genética com a dor, determinou a estrutura do transportador molecular que esse gene codifica e vinculou sua função à dor crônica.
Para entender por que algumas pessoas são mais afetadas pela dor crônica, a equipe de pesquisa do Departamento de Neurociências Clínicas de Oxford utilizou inicialmente dados do UK Biobank para comparar dados genéticos com as respostas de participantes a um questionário sobre dor.
Eles descobriram que pessoas com uma variante do gene SLC45A4 eram mais propensas a relatar níveis mais elevados de dor. Essas descobertas foram confirmadas ao utilizar dados de outros estudos populacionais importantes, como o FinnGen – um estudo que coletou amostras biológicas de 500.000 participantes na Finlândia ao longo de seis anos com o objetivo de melhorar a saúde por meio de pesquisas genéticas.
Os pesquisadores então se propuseram a entender o que esse gene codifica. O Dr. Steven Middleton, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Oxford e autor principal do estudo, explicou: “Associar o SLC45A4 à dor crônica em humanos foi realmente empolgante, mas o próximo desafio foi desvendar exatamente o que o SLC45A4 faz no corpo. Notavelmente, identificamos que o SLC45A4 é o tão esperado transportador neuronal de poliamina, que é particularmente importante na regulação de como alguns nervos respondem a estímulos dolorosos. Isso ampliou nossa compreensão da sinalização da dor no corpo e abriu novos caminhos de pesquisa direcionados ao tratamento da dor crônica.” Nosso trabalho exemplifica o poder da ciência da descoberta e da colaboração multidisciplinar”.
Em colaboração com os pesquisadores da Universidade de Oxford, também participaram do estudo cientistas da Universidade de Dundee e da AstraZeneca Cambridge, no Reino Unido; Universidade Lund, na Suécia; Universidade de Bergen, na Noruega; e da Escola de Medicina da Universidade da Pensilvânia e do Instituto Nacional de Câncer (NCI), nos EUA.
A dor crônica continua sendo um grande problema social, pois está se tornando mais comum e os tratamentos atuais falham. Precisamos entender os mecanismos por trás da dor crônica em humanos e, principalmente, identificar novos alvos para analgésicos
Resultados
Em colaboração com o Professor Simon Newstead, professor do Departamento de Bioquímica da Universidade de Oxford, e utilizando microscopia crioeletrônica, a equipe determinou a estrutura do transportador em humanos, a primeira vez que isso foi feito em 3D, confirmando que ele é responsável pelo envio de poliaminas através das células nervosas.
A equipe de pesquisa também descobriu que esse gene estava presente em altos níveis no gânglio da raiz dorsal, região onde os neurônios sensoriais transportam informações da pele e dos músculos. As células nervosas dessa região são responsáveis pela detecção da dor, sendo o número de sinais enviados ao cérebro responsável pela modulação da resposta à dor.
Então, em experimentos com camundongos sem o gene SLC45A4, os animais demonstraram uma resposta menor aos estímulos típicos de dor. O sistema nervoso dos camundongos não é idêntico ao dos humanos, mas existem muitos mecanismos básicos compartilhados entre eles, humanos e outros mamíferos, o que demonstra ser promissor para pesquisas futuras sobre o gene SLC45A4.
Os resultados da pesquisa, publicados na revista científica Nature, oferecem um novo alvo específico e promissor para o desenvolvimento de medicamentos para aliviar a dor crônica.
Com mais pesquisas, se um medicamento bem-sucedido puder ser desenvolvido, ele poderá reduzir a dor crônica de longo prazo sem depender de opioides potentes, levando a tratamentos mais seguros e eficazes para pacientes em todo o mundo.
Descobertas significativas ocorrem quando compreendemos como os tecidos e órgãos complexos do nosso corpo funcionam e se comunicam. Os transportadores de membrana desempenham um papel fundamental nessa comunicação. Nossas descobertas agora revelam uma nova ligação entre o transporte de membrana e a dor crônica, abrindo caminho para uma compreensão mais profunda de como o metabolismo e a dor estão conectados no corpo humano
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Autores/Pesquisadores Citados
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