척수 효소의 비활성화, 급성에서 만성 통증으로 전환 차단
- 건강의학 / 편집국 기자 / 2021-10-25 09:48:29
3'00" 읽기
- 전 세계적으로 만성 통증 환자는 약 150만 명
- 세포 대사의 지속적인 변화, 신호 전도, 척수와 뇌의 신경 세포 활동이 과민증을 유발
- NAAA 효소는 급성 통증 후에만 일시적으로 방출된다.
- 효소는 통증 자극에 대한 세포의 반응을 약화시키는 분자 생성을 차단
전 세계적으로 약 150만 명이 만성 통증을 앓고 있다.
그들에게 있어 경고 신호로 중요한 급성 통증은 원천적인 원인이 제거됐어도 독립적으로 살아나 계속된다. 그 이유는 소위 통증 기억에 있다는 사실이 오래전부터 알려져 왔다. 세포 대사의 지속적인 변화, 신호 전도, 척수와 뇌의 신경 세포 활동이 과민증을 유발해 실제로 무해한 자극이 통증을 유발한다.
문제:
만성적인 통증이 한번 생기면 없애기 어렵다. 진통제는 일반적으로 거의 도움이 되지 않으며 어떤 경우에는 통증 기억을 고착화할 수도 있다. 따라서 캘리포니아 대학(University of California at Irvine)의 얀닉 포티오(Yannick Fotio)와 그의 동료들은 "만성 통증은 여전히 치료가 제대로 이루어지지 않고 있다"고 말한다. 그 이유 중 하나는 만성 통증이 어떻게 작동하는지에 대한 분자 수준의 지식이 충분하지 않기 때문이다.
"범인"은 척수 효소
Fotio와 그의 팀은 최근 급성 통증에서 만성 통증으로의 전환에서 결정적인 움직임을 발견했다. 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 그들은 척수에서 생성된 효소가 급성 통증의 정상적인 빠른 해결을 차단하는 데 도움이 된다는 것을 파악했다.
연구를 위해 그들은 뒷발에 포르말린을 한 번 바르거나 좌골 신경을 일시적으로 수축시켜 쥐에게 짧은 급성 통증을 가했다.
예상대로 급성 통증은 몇 시간 후에 가라앉았다. 그러나 쥐의 80~100%는 몇 달 동안 지속되는 통증과 과민증을 남겼다. 보다 자세한 분석으로 이러한 만성 통증이 척수 세포에서 NAAA(N-acylethanolamic acid amidase) 효소의 방출과 밀접하게 연관되어 있음을 알게 됐다.
이 효소는 통증 자극에 대한 세포의 반응을 약화시키는 분자의 생성을 차단한다.
Fotio와 그의 팀은 "우리의 결과는 말단 기관의 급성 통증이 척수의 NAAA 분비를 일시적으로 증가시킨다는 것을 보여준다. 따라서 우리는 급성 통증에서 만성 통증으로의 전환에서 이전에 감지되지 않은 제어점을 확인했다"고 말했다.
만성 통증 억제제
이러한 치명적인 전환은 방지할 수 있다.
이를 위해 연구자들은 이전 연구에서 NAAA 효소를 억제하는 것으로 나타난 급성 통증이 유발된 후 처음 3일 동안 마우스에 화학물질을 투여했다. 비교를 위해 다른 그룹의 마우스에는 식염수 또는 모르핀과 케타민을 포함한 4가지 일반적인 진통제 중 하나가 제공되었다.
결과:
"NAAA 차단제를 사용한 치료는 만성 통증의 모든 징후를 효과적으로 예방했다"고 과학자들은 보고했다. 대조군과 달리 동물은 급성 통증이 가라앉은 후에도 과민증이나 지속적인 통증을 나타내지 않았다. 이 치료법은 초기 통증 반응이 얼마나 강한지에 관계없이 효과가 있었다.
짧은 시간 창
그러나 시기가 중요하다.
NAAA 억제제는 급성 통증이 시작된 후 4일까지 투여된 경우에만 효과가 있었다.
쥐에게 5~6일 후에 치료제를 주면 효과가 사라지고 만성 통증이 시작된다. 따라서 팀이 설명하는 것처럼 만성 통증 반응이 발생하고 차단될 수 있는 특정 시간 창이 있다.
추가 분석에서 알 수 있듯이 NAAA 효소는 급성 통증 후에만 일시적으로 방출된다. Fotio와 그의 동료들은 "이 반응은 부상 후 24~48시간 후에 시작되어 약 72시간 동안 지속된다"고 보고했다. 이 시간 동안 차단되면 신경 세포 대사의 재프로그래밍을 방지해 만성 통증을 유발한다.
만성 통증을 예방할 수 있는 새로운 기회
연구팀에 따르면, 이러한 발견은 만성 통증의 발병을 예방하기 위한 새로운 접근 방식을 제공한다. 예를 들어, NAAA 억제제는 사고나 고통스러운 수술 후 통증 기억이 형성되는 것을 방지하는 데 사용할 수 있다. 절단의 경우, 그러한 치료는 환자가 환상 통증으로 발전하는 것을 예방할 수 있다.
이와 동시에 NAAA 효소를 급성 통증에서 만성 통증으로 전환하는 데 핵심적인 역할을 한다는 사실은 일부 사람들이 다른 사람들보다 연대순에 더 쉽게 노출되는 이유를 명확히 할 수 있다. 과학자들의 추측에 따르면 NAAA의 방출은 특별한 유전적 또는 건강적 요인에 의해 선호될 수 있다. 이를 해독하면 만성 통증에 대한 추가 접근 방식을 제공할 수 있다. (Science Advances, 2021; doi: 10.1126 / sciadv.abi8834)
출처: University of California – Irvine
- 전 세계적으로 만성 통증 환자는 약 150만 명
- 세포 대사의 지속적인 변화, 신호 전도, 척수와 뇌의 신경 세포 활동이 과민증을 유발
- NAAA 효소는 급성 통증 후에만 일시적으로 방출된다.
- 효소는 통증 자극에 대한 세포의 반응을 약화시키는 분자 생성을 차단
만성 통증에 대하여
효소의 비활성화는 급성 통증에서 만성 통증으로의 전환을 중지시킨다.
통증 기억 차단:
연구원들은 만성 통증 발병을 일으키는 핵심 역할을 확인했다. 척수에서 생성되는 효소가 적시에 차단되면 급성 통증이 통증 기억으로 전달되지 않는다. 쥐를 대상으로 한 테스트에서 알 수 있듯이 만성 통증은 발생하지 않았다. 이 접근 방식은 팀이 "Science Advances" 저널에 보고한 바와 같이 만성 통증이 발생하기 전에 예방하는 기회를 알려준다.
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| ▲ 척수의 엔자임은 급성 통증을 만성화하는 데 중요한 역할을 한다. photo:pixabay |
전 세계적으로 약 150만 명이 만성 통증을 앓고 있다.
그들에게 있어 경고 신호로 중요한 급성 통증은 원천적인 원인이 제거됐어도 독립적으로 살아나 계속된다. 그 이유는 소위 통증 기억에 있다는 사실이 오래전부터 알려져 왔다. 세포 대사의 지속적인 변화, 신호 전도, 척수와 뇌의 신경 세포 활동이 과민증을 유발해 실제로 무해한 자극이 통증을 유발한다.
문제:
만성적인 통증이 한번 생기면 없애기 어렵다. 진통제는 일반적으로 거의 도움이 되지 않으며 어떤 경우에는 통증 기억을 고착화할 수도 있다. 따라서 캘리포니아 대학(University of California at Irvine)의 얀닉 포티오(Yannick Fotio)와 그의 동료들은 "만성 통증은 여전히 치료가 제대로 이루어지지 않고 있다"고 말한다. 그 이유 중 하나는 만성 통증이 어떻게 작동하는지에 대한 분자 수준의 지식이 충분하지 않기 때문이다.
"범인"은 척수 효소
Fotio와 그의 팀은 최근 급성 통증에서 만성 통증으로의 전환에서 결정적인 움직임을 발견했다. 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 그들은 척수에서 생성된 효소가 급성 통증의 정상적인 빠른 해결을 차단하는 데 도움이 된다는 것을 파악했다.
연구를 위해 그들은 뒷발에 포르말린을 한 번 바르거나 좌골 신경을 일시적으로 수축시켜 쥐에게 짧은 급성 통증을 가했다.
예상대로 급성 통증은 몇 시간 후에 가라앉았다. 그러나 쥐의 80~100%는 몇 달 동안 지속되는 통증과 과민증을 남겼다. 보다 자세한 분석으로 이러한 만성 통증이 척수 세포에서 NAAA(N-acylethanolamic acid amidase) 효소의 방출과 밀접하게 연관되어 있음을 알게 됐다.
이 효소는 통증 자극에 대한 세포의 반응을 약화시키는 분자의 생성을 차단한다.
Fotio와 그의 팀은 "우리의 결과는 말단 기관의 급성 통증이 척수의 NAAA 분비를 일시적으로 증가시킨다는 것을 보여준다. 따라서 우리는 급성 통증에서 만성 통증으로의 전환에서 이전에 감지되지 않은 제어점을 확인했다"고 말했다.
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| ▲ 연구원들은 급성 통증에서 만성 통증으로의 전환에서 이전에 감지되지 않은 제어점을 확인했다. |
만성 통증 억제제
이러한 치명적인 전환은 방지할 수 있다.
이를 위해 연구자들은 이전 연구에서 NAAA 효소를 억제하는 것으로 나타난 급성 통증이 유발된 후 처음 3일 동안 마우스에 화학물질을 투여했다. 비교를 위해 다른 그룹의 마우스에는 식염수 또는 모르핀과 케타민을 포함한 4가지 일반적인 진통제 중 하나가 제공되었다.
결과:
"NAAA 차단제를 사용한 치료는 만성 통증의 모든 징후를 효과적으로 예방했다"고 과학자들은 보고했다. 대조군과 달리 동물은 급성 통증이 가라앉은 후에도 과민증이나 지속적인 통증을 나타내지 않았다. 이 치료법은 초기 통증 반응이 얼마나 강한지에 관계없이 효과가 있었다.
짧은 시간 창
그러나 시기가 중요하다.
NAAA 억제제는 급성 통증이 시작된 후 4일까지 투여된 경우에만 효과가 있었다.
쥐에게 5~6일 후에 치료제를 주면 효과가 사라지고 만성 통증이 시작된다. 따라서 팀이 설명하는 것처럼 만성 통증 반응이 발생하고 차단될 수 있는 특정 시간 창이 있다.
추가 분석에서 알 수 있듯이 NAAA 효소는 급성 통증 후에만 일시적으로 방출된다. Fotio와 그의 동료들은 "이 반응은 부상 후 24~48시간 후에 시작되어 약 72시간 동안 지속된다"고 보고했다. 이 시간 동안 차단되면 신경 세포 대사의 재프로그래밍을 방지해 만성 통증을 유발한다.
만성 통증을 예방할 수 있는 새로운 기회
연구팀에 따르면, 이러한 발견은 만성 통증의 발병을 예방하기 위한 새로운 접근 방식을 제공한다. 예를 들어, NAAA 억제제는 사고나 고통스러운 수술 후 통증 기억이 형성되는 것을 방지하는 데 사용할 수 있다. 절단의 경우, 그러한 치료는 환자가 환상 통증으로 발전하는 것을 예방할 수 있다.
이와 동시에 NAAA 효소를 급성 통증에서 만성 통증으로 전환하는 데 핵심적인 역할을 한다는 사실은 일부 사람들이 다른 사람들보다 연대순에 더 쉽게 노출되는 이유를 명확히 할 수 있다. 과학자들의 추측에 따르면 NAAA의 방출은 특별한 유전적 또는 건강적 요인에 의해 선호될 수 있다. 이를 해독하면 만성 통증에 대한 추가 접근 방식을 제공할 수 있다. (Science Advances, 2021; doi: 10.1126 / sciadv.abi8834)
출처: University of California – Irvine
[더사이언스플러스] "No Science No Future"
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