새로운 연구: 장기 통증 원인으로 드러난 PIEZO2 단백질의 숨겨진 메커니즘 발견

Seoul막스 델브뤼크 센터의 게리 루인 교수 연구실에서 오스카르 산체스-카란자 주도로 연구자들이 PIEZO2 단백질의 만성 통증에서의 새로운 기능을 발견했습니다. PIEZO2는 감각 수용체에서 이온 채널을 형성합니다. 이전 연구들에서는 이 단백질이 접촉과 관련 있다고 밝혀졌습니다. 이번 새로운 발견은 만성 통증 치료법에 혁신을 가져올 수 있습니다.

연구진은 피부에 있는 통증 수용체인 nociceptors를 조사했습니다. 그들은 PIEZO2 유전자의 단일 변화가 이러한 뉴런을 더 민감하게 만들 수 있음을 발견했습니다. 이 변화는 일부 사람들이 만성 통증을 겪는 이유일 수 있다고 합니다. 여기에 주요 발견 사항들이 있습니다.

• PIEZO2 변이는 촉각 수용체를 더 민감하게 만듭니다.
• 통각 수용체는 기계적 자극에 극도로 민감해집니다.
• 신경 세포는 자극이 제거된 후에도 계속 발화합니다.

실험에서는 정상보다 적은 힘으로 열리는 PIEZO2 유전자의 변화를 가진 쥐를 사용했습니다. 그 결과, 이 쥐들의 통각 신경 세포는 가벼운 접촉을 실제 아픈 자극인 것처럼 반응했습니다. 이는 PIEZO2가 만성 통증에 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

게리 루인은 새로운 PIEZO2 역할이 왜 전압 개폐 나트륨 채널을 목표로 한 치료법들이 그다지 효과적이지 않았는지를 설명하는데 도움을 줄 수 있다고 믿습니다. 현재 이 채널들을 대상으로 하는 통증 완화제는 많은 사람들에게 잘 듣지 않습니다. PIEZO2를 목표로 하는 것이 만성 통증이 있는 사람들에게 보다 나은 완화를 제공할 수 있을 것입니다.

연구진은 유전자 변형 쥐의 감각 뉴런에서 전기 활동을 측정하기 위해 첨단 기술을 사용했습니다. 그들은 돌연변이가 통증 수용체를 매우 민감하게 만든다는 사실을 발견했는데, 이것은 통증 수용체가 보통 강한 자극을 받아야 활성화된다는 점을 고려할 때 예상 밖의 결과였습니다.

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만성 통증 질환인 섬유근육통을 포함한 많은 환자들은 통증 수용체가 과도하게 활성화되어 별다른 자극 없이 통증을 겪습니다. 한 연구에 따르면, 단백질 PIEZO2의 아미노산 하나를 바꾸는 것만으로도 신경 섬유에서 유사한 만성 통증이 발생할 수 있다고 합니다. 이는 PIEZO2가 다양한 만성 통증 상태에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

PIEZO2의 역할에 주목하면 통증 치료의 새로운 방법을 찾을 수 있을 것입니다. 전압 개폐 나트륨 채널을 조절하는 대신, 새로운 약물은 PIEZO2를 타겟으로 할 수 있습니다. 이는 예민해진 통증 수용체의 주요 원인을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

임상 연구에 따르면 성인의 약 20%가 만성 통증을 겪고 있으며, 현재 대부분의 치료법은 효과적이지 않습니다. PIEZO2 단백질에 주목함으로써 더 나은 치료법을 찾을 가능성이 있습니다. 미국 국립보건원에 따르면, 2019년에 만성 통증을 보고한 사람들의 약 3분의 2가 1년 후에도 여전히 통증을 느끼고 있었습니다.

루윈은 새로운 약물이 신경 민감성의 주요 원인을 표적으로 삼아 만성 통증을 겪는 사람들에게 더 나은 완화를 제공할 수 있다고 지적합니다.

이 연구는 PIEZO2 유전자의 유전적 변화가 통증 민감성 증가와 만성 통증과 관련이 있음을 보여줍니다. 이 발견은 통증 관리를 개선하는 방법을 개발하는 데 기여할 수 있어 많은 만성 통증 환자들에게 희망을 줄 수 있습니다.