古代タンパク質の秘密:進化した寒冷センサーが非依存性の痛み止めを示唆

読了時間: 2 分
によって Jamie Olivos
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冷たさをテーマにした背景に、痛み緩和のコンセプトを持つタンパク質分子。

Tokyo最近の研究では、寒さを感じるのを助ける人間のタンパク質について新たな発見がありました。これにより、依存性のない新しい鎮痛薬の開発が期待されています。現在、多くの鎮痛薬はオピオイドとされ、依存症や過剰摂取のリスクがあります。新しい鎮痛治療法は、慢性的な痛みの扱い方を変える可能性があります。

以下はこの研究の重要なポイントです。

TRPM8は、冷たさやメントールを感知する役割を持つタンパク質です。この研究はアリゾナ州立大学のウェイド・ヴァン・ホーン教授の指導のもと行われました。研究結果は6月21日にScience Advances誌に発表されました。研究者たちは、祖先の配列再構築技法を使って、このタンパク質の進化を調査しました。成果として、TRPM8は元々化学センサーであり、温度センサーではなかったことが判明しました。

研究チームは、生化学や生物物理学の手法を用いて、TRPM8が何百万年もの間にどのように変化してきたかを研究しました。現存するタンパク質の配列を比較することで、過去のタンパク質がどのような姿をしていたのかを予測しています。この情報は、今日のTRPM8の機能を理解するのに役立ちます。

ウェイド・ヴァン・ホーンによれば、科学者たちが体が寒さを感じる化学物質と実際の寒さを感じる方法を分けることができれば、副作用のない薬を開発できる可能性があります。これは非常に重要なことで、TRPM8を標的とする現在の薬は体温調節に問題を引き起こすためです。

冷たい物体、例えば金属製の机に触れると、TRPM8が活性化されることがあります。化学療法を受けているがん患者にとって、これは痛みを引き起こす可能性があります。TRPM8は、慢性的な神経障害性や炎症性の痛みとも関連していることが知られています。このタンパク質を理解することで、痛みの管理方法を改善することが可能になります。

この研究では、祖先のTRPM8タンパク質を人間の細胞に組み込み、細胞および電気的な方法で解析しました。筆頭著者であるダスティン・ルー氏は、メントールの感知が冷感知よりもはるか以前から存在していたことを明らかにしました。これにより、さらなる研究が進めば、これらの機能を分離できる可能性があることが示唆されています。

オズカン・バヌという別の研究者は、比較動的解析の使用について話しました。この方法は実験結果を裏付け、温度感知に重要な鍵となる領域を特定するのに役立ちます。彼らは、今後の実験でこれらの領域をテストする計画です。

祖先のタンパク質を研究することは非常に有益です。これにより、研究者は人間のTRPM8などの特定の系統に注目することができ、マウスと人間のような異なる種の差異に対する懸念を減少させることができます。

この研究は進化生物学と現代医学の協力を強調しています。TRPM8の役割について学ぶことで、依存性のない新しい痛みの治療法を開発できる可能性があります。これらの発見は、慢性的な痛みで苦しんでいる何百万もの人々に希望をもたらします。

この研究は、体温を変えずに痛みを管理する新たな方法を紹介しています。その手法はTRPM8タンパク質に焦点を当てており、従来の痛みの治療法とは異なり、安全な解決策を見つける科学の能力を示しています。研究者たちは、この成果をもとに、副作用が少ない新しい薬を開発することを計画しています。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adm9228

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Dustin D. Luu, Nikhil Ramesh, I. Can Kazan, Karan H. Shah, Gourab Lahiri, Miyeko D. Mana, S. Banu Ozkan, Wade D. Van Horn. Evidence that the cold- and menthol-sensing functions of the human TRPM8 channel evolved separately. Science Advances, 2024; 10 (25) DOI: 10.1126/sciadv.adm9228
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