Wie hoch ist deine Schmerztoleranz? Warum manche Menschen mehr als andere verletzt haben

Jeder, der in den 1990er Jahren volljährig wurde, erinnert sich an das Freunde Folge, in der sich Phoebe und Rachel zu Tätowierungen begeben. Spoiler-Alarm: Rachel wird tätowiert und Phoebe bekommt einen schwarzen Tintenpunkt, weil sie den Schmerz nicht ertragen kann. Diese Sitcom-Story ist witzig, illustriert aber auch einfach die Frage, die ich und viele andere im Bereich der „Schmerzgenetik“ beantworten wollen. Was unterscheidet Rachel von Phoebe? Und was noch wichtiger ist, können wir diesen Unterschied nutzen, um den "Phoebes" der Welt weniger zu helfen, indem sie sie den "Rachels" ähnlicher machen?

Siehe auch: Warum tut es weh, in den Kugeln getroffen zu werden? Evolution und Nerven können erklären

Schmerzen sind das am häufigsten auftretende Symptom, wenn Sie einen Arzt aufsuchen. Unter normalen Umständen bedeutet Schmerz eine Verletzung, und die natürliche Reaktion ist, uns zu schützen, bis wir uns erholt haben und der Schmerz nachlässt. Leider unterscheiden sich die Menschen nicht nur in der Fähigkeit, Schmerzen zu erkennen, zu tolerieren und auf sie zu reagieren, sondern auch, wie sie dies berichten und wie sie auf verschiedene Behandlungen reagieren. Dies macht es schwierig zu wissen, wie man jeden Patienten effektiv behandelt. Warum ist der Schmerz nicht bei allen gleich?

Individuelle Unterschiede bei den Gesundheitsergebnissen resultieren oft aus komplexen Wechselwirkungen von psychosozialen, umweltbedingten und genetischen Faktoren. Während Schmerzen möglicherweise nicht als traditionelle Krankheit wie Herzkrankheiten oder Diabetes gelten, spielt die gleiche Konstellation von Faktoren eine Rolle. Die schmerzhaften Erlebnisse während unseres ganzen Lebens treten vor dem Hintergrund von Genen auf, die uns mehr oder weniger empfindlich für Schmerzen machen. Aber unser geistiger und körperlicher Zustand, unsere früheren Erfahrungen - schmerzhaft, traumatisch - und die Umwelt können unsere Reaktionen modulieren.

Wenn wir besser verstehen können, was Individuen in allen Situationen mehr oder weniger empfindlich auf Schmerzen macht, dann sind wir der Verringerung des menschlichen Leidens viel näher, indem wir gezielte personalisierte Schmerzbehandlungen entwickeln, bei denen das Risiko von Missbrauch, Toleranz und Missbrauch geringer ist als bei den derzeitigen Behandlungen. Letztendlich würde dies bedeuten, zu wissen, wer mehr Schmerzen haben oder mehr schmerzstillende Medikamente brauchen wird, und dann in der Lage sein, diese Schmerzen effektiv zu behandeln, sodass der Patient sich wohler fühlt und sich schneller erholt.

Nicht alle Schmerzgene sind gleich

Mit der Sequenzierung des menschlichen Genoms wissen wir viel über die Anzahl und den Ort der Gene, aus denen unser DNA-Code besteht. Es wurden auch Millionen kleiner Unterschiede innerhalb dieser Gene identifiziert, von denen einige bekannte Wirkungen haben und andere nicht.

Diese Variationen können in einer Reihe von Formen vorkommen, aber die häufigste Variante ist der Polymorphismus mit einem einzigen Nukleotid - SNP (ausgesprochen "snip"), der einen einzelnen Unterschied in den einzelnen Einheiten darstellt, aus denen sich DNA zusammensetzt.

Es gibt ungefähr 10 Millionen bekannte SNPs im menschlichen Genom; Die Kombination von SNPs einer Person setzt sich aus ihrem persönlichen DNA-Code zusammen und unterscheidet ihn von anderen. Wenn ein SNP üblich ist, wird es als Variante bezeichnet. Wenn ein SNP selten ist und in weniger als einem Prozent der Bevölkerung gefunden wird, spricht man von Mutation. Die schnell wachsende Evidenz impliziert Dutzende von Genen und Varianten bei der Bestimmung unserer Schmerzempfindlichkeit, wie gut Analgetika - wie Opioide - unsere Schmerzen und sogar unser Risiko für die Entwicklung chronischer Schmerzen reduzieren.

Eine Geschichte der Schmerztoleranz

Die ersten Studien zur „Schmerzgenetik“ betrafen Familien mit einem extrem seltenen Zustand, der durch Schmerzlosigkeit gekennzeichnet ist. Der erste Bericht über angeborene Schmerzempfindlichkeit beschrieb "pure Analgesie" in einer in einer Wanderausstellung arbeitenden Performerin als "The Human Pincushion". In den 1960er Jahren gab es Berichte über genetisch verwandte Familien mit schmerztoleranten Kindern.

Zu dieser Zeit gab es die Technologie nicht, um die Ursache dieser Störung zu bestimmen, aber aus diesen seltenen Familien wissen wir, dass CIP - jetzt unter Wonkier-Namen wie Channelopathie-assoziierte Schmerzempfindlichkeit und hereditäre sensorische und autonome Neuropathie - das Ergebnis ist von spezifischen Mutationen oder Deletionen innerhalb einzelner Gene, die zur Übertragung von Schmerzsignalen erforderlich sind.

Der häufigste Schuldige ist einer von wenigen SNPs innerhalb von SCN9A, einem Gen, das einen Proteinkanal codiert, der zum Senden von Schmerzsignalen erforderlich ist. Dieser Zustand ist selten; In den Vereinigten Staaten wurden nur eine Handvoll Fälle dokumentiert. Obwohl es als Segen erscheint, ohne Schmerzen zu leben, müssen diese Familien bei schweren Verletzungen oder tödlichen Krankheiten immer auf der Hut sein. Normalerweise fallen Kinder herunter und weinen, aber in diesem Fall gibt es keine Schmerzen, um zwischen einem abgekratzten Knie und einer gebrochenen Kniescheibe zu unterscheiden. Schmerzunempfindlichkeit bedeutet, dass es keine Brustschmerzen gibt, die einen Herzinfarkt signalisieren, und keine Schmerzen im unteren rechten Unterleib, die auf eine Blinddarmentzündung hindeuten, so dass diese töten können, bevor jemand weiß, dass etwas nicht stimmt.

Überempfindlichkeit gegen Schmerzen

Variationen bei SCN9A verursachen nicht nur Schmerzunempfindlichkeit, sondern führen auch zu zwei schweren Zuständen, die durch extreme Schmerzen gekennzeichnet sind: primäre Erythermalgie und paroxysmale extreme Schmerzstörung. In diesen Fällen verursachen die Mutationen in SCN9A mehr Schmerzsignale als normal.

Diese Arten von erblichen Schmerzzuständen sind extrem selten, und diese Studien über tiefgreifende genetische Variationen lassen wenig subtilere Variationen erkennen, die zu individuellen Unterschieden in der Normalbevölkerung beitragen können.

Mit der wachsenden Akzeptanz der genombasierten Medizin in der Öffentlichkeit und der Forderung nach präziseren personalisierten Gesundheitsstrategien setzen die Forscher diese Erkenntnisse in personalisierte Schmerzbehandlungsprotokolle um, die den Genen eines Patienten entsprechen.

Beeinflussen genetische Variationen den Schmerz bei allen?

Wir kennen einige der wichtigsten Gene, die die Schmerzempfindung beeinflussen, und es werden ständig neue Gene identifiziert.

Das SCN9A-Gen spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Reaktion des Körpers auf Schmerzen, indem der Natriumkanal aktiviert oder zum Schweigen gebracht wird. Aber ob es den Schmerz verstärkt oder dämpft, hängt von der Mutation ab, die eine Person trägt.

Schätzungen gehen davon aus, dass bis zu 60 Prozent der Variabilität des Schmerzes auf vererbte - also genetische - Faktoren zurückzuführen sind. Einfach ausgedrückt, bedeutet dies, dass die Schmerzempfindlichkeit in Familien durch normale genetische Vererbung geht, ähnlich wie Größe, Haarfarbe oder Hautton.

Es stellt sich heraus, dass SCN9A auch in der normalen Bevölkerung eine Rolle bei Schmerzen spielt. Ein relativ häufigeres SNP innerhalb von SCN9A mit der Bezeichnung 3312G> T, das bei fünf Prozent der Bevölkerung vorkommt, hat gezeigt, dass es die Empfindlichkeit für postoperative Schmerzen bestimmt und wie viel Opioid-Medikation zur Bekämpfung erforderlich ist. Ein anderes SNP im SCN9A-Gen verursacht eine größere Empfindlichkeit für Menschen mit Schmerzen, die durch Arthrose, Bandscheibenentfernung, Amputierte-Phantom-Gliedmaßen und Pankreatitis verursacht werden.

Neue Schmerzmittel aus Meerestieren

Therapeutisch haben wir Lokalanästhetika, einschließlich Lidocain, zur Behandlung von Schmerzen verwendet, indem sie einen kurzfristigen Block des Kanals induziert haben, um die Schmerzübertragung zu stoppen. Diese Medikamente werden seit mehr als einem Jahrhundert kontinuierlich verwendet, um Schmerzen sicher und effektiv zu blockieren.

Interessanterweise bewerten die Forscher Tetrodotoxin, ein starkes Neurotoxin, das von Meerestieren wie Pufferfish und Octopus produziert wird und das die Übertragung von Schmerzsignalen blockiert, als potenzielles Schmerzmittel. Sie haben sich frühzeitig bei der Behandlung von Krebschmerz und Migräne bewährt. Diese Medikamente und Toxine induzieren denselben Zustand, der bei Patienten mit angeborener Schmerzunempfindlichkeit vorliegt.

Siehe auch: Was passiert mit Ihrem Körper, wenn Sie Akupunktur bekommen?

Wenn die Opioid-Krise nur ein einziges Kriterium darstellt, ist es die Erkenntnis, dass wir präzisere Instrumente zur Schmerzbehandlung benötigen - Werkzeuge, die Schmerzen an der Quelle behandeln und weniger Nebenwirkungen und Risiken mit sich bringen. Durch das Verständnis des genetischen Beitrags zur Schmerzempfindlichkeit, die Anfälligkeit für chronische Schmerzen und sogar schmerzstillende Reaktionen können wir dann Behandlungen entwerfen, die das „Warum“ von Schmerz und nicht nur das „Wo“ ansprechen. Wir fangen an, präzise Schmerzmanagementstrategien zu entwickeln bereits, und der Nutzen für die Menschheit wird nur zunehmen, wenn wir mehr darüber wissen, warum sich der Schmerz zwischen den Menschen unterscheidet.

Dieser Artikel wurde ursprünglich von Erin Young auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie hier den Originalartikel.