มีบางครั้งที่วิทยาศาสตร์เป็นประสบการณ์ที่เจ็บปวด ช่วงเวลาที่แสนระทมใจที่สุดในวิทยาศาสตร์ของฉันเกี่ยวข้องกับขั้วไฟฟ้าที่ร้อนซึ่งวางอยู่บนขาเปล่าของฉัน นี่ไม่ใช่พิธีซ้อมของบัณฑิตวิทยาลัย ฉันเป็นอาสาสมัครในการศึกษาเพื่อพิจารณาว่าเราจัดการกับความรู้สึกเจ็บปวดอย่างไร ส่วนหนึ่งของการทดลอง ฉันได้สัมผัสกับความร้อนในระดับต่างๆ และถามว่าฉันรู้สึกเจ็บปวดเพียงใด
เมื่อถอดอิเล็กโทรด
ฉันถามอย่างกระตือรือร้นว่าความทนทานต่อความเจ็บปวดของฉันเป็นอย่างไรเมื่อเทียบกับของอื่นๆ ฉันแอบหวังว่าฉันจะเป็นยอดมนุษย์ ที่สามารถรู้สึกเจ็บปวดที่จะส่งเสียงกรี๊ดให้คนอื่นและปัดเป่ามันออกไปด้วยสีหน้าที่เคร่งขรึม อย่างไรก็ตามปรากฎว่าฉันรู้สึกแย่ อุ๊ย
ฉันคิดว่าฉันสามารถตำหนิยีนของฉันได้ ประมาณครึ่งหนึ่งของความอ่อนไหวต่อความเจ็บปวดของเรานั้นสามารถอธิบายได้ด้วย ความแตกต่าง ทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม อีกครึ่งหนึ่งยังคงพร้อมสำหรับการคว้า และผลการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ในNature Communicationsชี้ให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของความอ่อนไหวต่อความเจ็บปวดอาจอยู่ที่เครื่องหมายทางเคมีบนยีนของเรา “หมายเหตุ” เหล่านี้เกี่ยวกับ DNA ของคุณ หรือที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติก อาจได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อม พฤติกรรม และแม้กระทั่งการรับประทานอาหาร ดังนั้นการค้นพบนี้จึงเผยให้เห็นว่าความอ่อนไหวทางพันธุกรรมของเราต่อความเจ็บปวดอาจไม่ใช่โชคชะตาของเรา
Tim Spector และ Jordana Bell นักระบาดวิทยาทางพันธุกรรมที่ King’s College London มีความสนใจในบทบาทของ epigenome ในความไวต่อความเจ็บปวด การเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติกส์ เช่น การเพิ่ม (หรือการลบ) ของกลุ่มเมทิลบนยีนทำให้ยีนนั้นมีโอกาสมากหรือน้อยที่จะถูกใช้ในเซลล์โดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณโปรตีนที่สามารถผลิตได้จากยีน ความแตกต่างของโปรตีนเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบทุกอย่างตั้งแต่โรคอ้วนไปจนถึงความจำไปจนถึงการที่คุณจะเป็นเหมือนแม่หรือไม่
เบลล์และเพื่อนร่วมงานดูฝาแฝดที่เหมือนกัน 50 คู่ เจาะเลือด และเจาะเข้าไปในอีพีจีโนมของพวกมัน ในขณะที่คู่แฝดที่เหมือนกันส่วนใหญ่มีความรู้สึกไวต่อความเจ็บปวดที่เหมือนกัน แต่ 50 คู่เหล่านี้แสดงความแตกต่างอย่างมากในเกณฑ์ความเจ็บปวด (จุดที่คุณร้อง “โอ๊ย!”) เนื่องจากฝาแฝดที่เหมือนกันมีจีโนมที่เกือบเหมือนกันแทบทั้งหมด การแปรผันของพันธุกรรมจึงไม่สามารถอธิบายความแตกต่างของความไวต่อความเจ็บปวดได้
นักวิทยาศาสตร์พบว่าความแตกต่างของความไวต่อความเจ็บปวดนั้นสัมพันธ์กับระดับเมทิลเลชั่นที่แตกต่างกันในยีนที่แตกต่างกัน 9 ยีน สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือยีนที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดTRPA1 ฝาแฝดที่มีเมทิลเลชั่นเพิ่มขึ้นในบริเวณโปรโมเตอร์ของTRPA1มีความไวต่อความเจ็บปวดลดลง พื้นที่โปรโมเตอร์ทำหน้าที่เป็นกลไกการเฝ้าประตูสำหรับยีน และการเพิ่มเมทิลเลชันจะลดปริมาณยีนที่สามารถนำมาใช้สร้างโปรตีนได้ ในทางกลับกัน การเกิดเมทิลเลชั่นในบริเวณนี้สัมพันธ์กับTRPA1 มากกว่า และผลิตขึ้นเพื่อเป็นซุปเปอร์สตาร์ที่ทนต่อความเจ็บปวด เมื่อเทียบกับฝาแฝดของพวกเขาอยู่แล้ว
นี่อาจหมายความว่าความไวต่อความเจ็บปวดของคุณไม่ใช่โชคชะตา
“การเปลี่ยนแปลงของ epigenetic สามารถย้อนกลับได้” สเปคเตอร์อธิบาย “ฝาแฝดมีแนวโน้มที่จะตั้งครรภ์ด้วยรูปแบบเมทิลเลชั่นเดียวกันและตลอดชีวิตที่เปลี่ยนแปลงไป” หากนักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบวิธีเปลี่ยนเครื่องหมายอีพีเจเนติกบนยีนที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดของคุณ พวกเขาสามารถค้นพบวิธีที่ทำให้เราไวต่อความเจ็บปวดน้อยลง “เป็นไปได้ว่าเราสามารถเปลี่ยนความไวต่อความเจ็บปวดของเราได้” สเปกเตอร์กล่าว “น่าเสียดายที่ตอนนี้เราไม่รู้แน่ชัดว่าเป็นอย่างไร”
นั่นเป็นเพราะว่านี่คือความสัมพันธ์ระหว่างยีนทั้งหมด ไม่มีใครรู้ว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของเมทิลเลชั่นที่ทำให้คุณรู้สึกไวต่อความเจ็บปวดไม่มากก็น้อย แต่การศึกษาความสัมพันธ์นั้นเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี “เราหวังว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะช่วยให้นักวิจัยคนอื่น ๆ ตระหนักว่าการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ต่อยีนความเจ็บปวดเปลี่ยนแปลงความไวของความเจ็บปวด” Spectre กล่าว “และเราหวังว่า บริษัท ยาจะทำงานบนเป้าหมายที่เป็นไปได้เหล่านี้” บริษัทต่างๆ ที่มองหายาแก้ปวดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสามารถมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนเมทิลเลชั่นในยีน เช่นTRPA1หรือมุ่งเน้นไปที่TRPA1เอง
Inna Belfer นักพันธุศาสตร์ความเจ็บปวดในมนุษย์แห่งมหาวิทยาลัย Pittsburgh กล่าวว่าการศึกษานี้เปิดโอกาสให้มีทางเลือกมากมายสำหรับอนาคตของการวิจัยความเจ็บปวด “ห้าปีต่อจากนี้” เธอกล่าว “เราอาจมีภาพที่ชัดเจนของจีโนมการรับรู้ความเจ็บปวดและอีพีจีโนม เราสามารถรู้ปัจจัยทางพันธุกรรมทั้งหมดที่มีอิทธิพลต่อระบบความเจ็บปวดได้”
เบลเฟอร์ยินดีเป็นอย่างยิ่งที่เบลล์และเพื่อนร่วมงานสามารถแสดงให้เห็นว่าการค้นพบอีพีเจเนติกส์ไม่แตกต่างกันระหว่างเลือดและเนื้อเยื่อสมอง โดยใช้ตัวอย่างของผู้ป่วยแต่ละรายจากผู้ป่วยสองรายที่บริจาคเนื้อเยื่อของตนให้กับวิทยาศาสตร์หลังความตาย นั่นหมายความว่าการศึกษาในอนาคตจะสามารถใช้เลือดเพื่อดูความเจ็บปวดจากอีพีเจเนติกส์ได้ วิธีนี้ดีกว่าการพยายามหาเนื้อเยื่อสมอง ซึ่งโดยปกติแล้วจะทำให้อาสาสมัครเสียชีวิต
ดังนั้น นักวิจัยไม่เพียงแต่มีเป้าหมายใหม่สำหรับการพัฒนายาแก้ปวดเท่านั้น แต่ยังมีวิธีการศึกษาอีพีเจเนติกส์ที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดที่รุกรานน้อยกว่าด้วย หากโชคดี สิ่งนี้จะทำให้การค้นพบยาในอนาคต … เจ็บปวดน้อยลง
