Warum tun manche Leute mehr als andere?

Warum tun manche Leute mehr als andere?
Der Schmerzgrad, den ein einzelner empfindet, ist mild bis unerträglich und hängt von der Art der mit dem Schmerz verbundenen Gene ab.
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Jeder, der in den 1990s volljährig wurde, erinnert sich mächtig an die "Friends" -Episode, in der sich Phoebe und Rachel zu Tätowierungen aufmachen. Spoiler-Alarm: Rachel wird tätowiert und Phoebe bekommt einen schwarzen Tintenpunkt, weil sie den Schmerz nicht ertragen kann. Diese Sitcom-Story ist lustig, illustriert aber auch einfach die Frage, die ich und viele andere auf diesem Gebiet haben of "Schmerz Genetik" sind Versuch zu beantworten. 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?

Schmerzen sind das am häufigsten auftretende Symptom, wenn Sie einen Arzt aufsuchen. Unter normalen Umständen bedeutet Schmerz eine Verletzung, und die natürliche Reaktion besteht darin, uns zu schützen, bis wir uns erholt haben und der Schmerz nachlässt. Unglücklicherweise, Menschen unterscheiden sich nicht nur in ihrer Fähigkeit, Schmerzen zu erkennen, zu tolerieren und auf sie zu reagieren Aber auch wie sie darüber 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, 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 benötigen 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 Variationen innerhalb dieser Gene identifiziert, von denen einige bekannte Wirkungen haben und andere nicht.

Diese Variationen können verschiedene Formen annehmen, die häufigste ist jedoch die einzelner Nukleotidpolymorphismus - SNP, ausgesprochen "snip" - repräsentiert einen einzelnen Unterschied in den einzelnen Einheiten, aus denen die DNA besteht.

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 1 Prozent der Bevölkerung gefunden wird, spricht man von Mutation. Schnell wachsende Beweise implizieren Dutzende Gene und Varianten bei der Bestimmung unserer Schmerzempfindlichkeit, wie gut Analgetika - wie Opioide - unsere Schmerzen und sogar unser Risiko für die Entwicklung chronischer Schmerzen reduzieren.


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Eine Geschichte der Schmerztoleranz

Die ersten Studien zur "Schmerzgenetik" betrafen Familien mit einem extrem seltenen Zustand, der durch das Fehlen von Schmerzen gekennzeichnet war. Der erste Bericht von angeborene Schmerzunempfindlichkeit beschrieb "pure analgesia" in einem Performer, der in einer Wanderausstellung arbeitete, als "The Human Pincushion" 1960s dort gab es Berichte of genetisch verwandte Familien mit Kindern, die schmerzstolerant waren.

Rechtsberaterin des Lehrers Sue Price untersucht Ashlyn Blockers Kopf auf Kratzer (Warum verletzen manche Menschen mehr als andere)
Die Lehrerin Sue Price, rechts, untersucht Ashlyn Blockers Kopf auf Kratzer, nachdem sie ihn nach der Schule angestoßen hat. Ashlyn beklagt sich nie, weil die 5-Jährige zu einer kleinen Anzahl von Menschen auf der Welt bekannt ist, die angeborene Schmerzempfindlichkeit hat - eine seltene genetische Störung, durch die sie keine Schmerzen mehr fühlen kann.
AP Foto / Stephen Morton

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 spezifischer Ursachen ist Mutationen oder Deletionen innerhalb einzelner Gene, die zur Übertragung von Schmerzsignalen erforderlich sind.

Der häufigste Schuldige ist einer von wenigen SNPs in 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 hin und weinen, aber in diesem Fall können zwischen einem abgekratzten Knie und einer gebrochenen Kniescheibe keine Schmerzen unterschieden werden. 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 es wurde auch gezeigt, dass sie zwei schwere Zustände auslösen, 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 zu den Genen eines Patienten passen.

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 der Schmerzen das Ergebnis vererbter - also genetischer - Faktoren ist. 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. Es wurde gezeigt, dass ein relativ häufigeres SNP innerhalb von SCN9A, 3312G> T genannt, das in 5 Prozent der Bevölkerung vorkommt, die Empfindlichkeit gegenüber bestimmt Postoperative Schmerzen und wie viel Opioid-Medikamente benötigt werden, um es zu kontrollieren. Ein weiteres SNP im SCN9A-Gen verursacht eine größere Empfindlichkeit für Menschen mit Schmerzen, die durch Arthrose, Bandscheibenentfernung, Amputemphantom und Pankreatitis verursacht werden.

Neue Schmerzmittel von 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 wirksames Neurotoxin, das von Meerestieren wie Pufferfish und Octopus produziert wird und das die Übertragung von Schmerzsignalen blockiert, als potenziellen Schmerzmittel. Sie haben sich frühzeitig als wirksam erwiesen Behandlung von Krebsschmerzen und Migräne. Diese Medikamente und Toxine induzieren den gleichen Zustand, der bei Patienten mit angeborener Schmerzunempfindlichkeit vorliegt.

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

Über den Autor

Erin Young, Assistenzprofessorin an der University of Connecticut School of Nursing; Stellvertretender Direktor des UCONN-Zentrums für den Fortschritt bei der Schmerzbehandlung University of Connecticut

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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