疼痛研究の未来は何ですか？
一部の鎮痛剤は、患者の痛みの知覚を鈍らせます。 モルヒネはそのような薬の1つです。 身体の自然な鎮痛機構を介して機能し、痛みのメッセージが脳に届かないようにします。 科学者たちは、鎮静作用や依存症などの薬物の副作用を伴わない、モルヒネの鎮痛効果を有するモルヒネ様薬物の開発に取り組んでいます。 モルヒネを服用している患者は、モルヒネ耐性の問題にも直面しています。つまり、同じ痛みの緩和を達成するためには、時間の経過とともにより高い用量の薬物が必要になります。 研究により、耐性の発達に寄与する要因が特定されています。 この一連の研究の継続的な進展により、最終的に患者はより低用量のモルヒネを摂取できるようになるはずです。
次世代の鎮痛剤の開発に取り組んでいる研究者の目的の1つは、痛みの信号が増幅されないようにするか完全に停止する化合物を処方することにより、体の痛みの「切り替えセンター」を最大限に活用することです。 特に組織に損傷または外傷がない場合、疼痛シグナルを遮断または中断することは、疼痛治療薬の開発における重要な目標です。 痛みの基本的なメカニズムの理解を深めることは、将来の医薬品の開発に深い意味を持ちます。 次の研究領域は、理想的な鎮痛剤に私たちを近づけています。
システムとイメージング：認知機能を脳の正確な領域にマッピングするという考えは、頭骨のこぶを研究するという今や古風な慣行である句学にまでさかのぼります。 陽電子放出断層撮影（PET）、機能的磁気共鳴画像（fMRI）、およびその他の画像技術は、痛みを処理する際に脳で何が起こっているかを鮮明に示します。 イメージングを使用して、研究者は、痛みが脳の皮質の少なくとも3つまたは4つの主要な領域、つまり脳を覆う組織の層を活性化することを確認できます。 興味深いことに、患者が催眠術を受けて痛みを伴う刺激の不快感が感じられない場合、すべてではなく一部の脳領域の活動が低下します。 これは、痛みの経験には、感覚的な経験、すなわち刺激の強さだけでなく、強い感情的な要素も含まれることを強調しています。
チャネル：新薬ターゲットの検索におけるフロンティアはチャネルで表されます。 チャネルは、イオンと呼ばれる帯電した化学粒子を細胞内に通過させる、細胞の膜に沿って見られるゲート状の通路です。 イオンチャネルは、神経の膜を介して信号を伝達するために重要です。 現在、チャネル活動の部位で作用する疼痛カクテルを含む新しいクラスの薬物を開発する可能性が存在します。
栄養因子： 「救助」または「回復」薬のクラスは、栄養因子、細胞の生存と機能に影響を与える人体に含まれる天然化学物質に関する知識の高まりから生まれる可能性があります。 栄養因子も細胞死を促進しますが、有益なものが有害になる可能性についてはほとんど知られていません。 調査者は、動物の神経細胞に特定の栄養因子が過剰に蓄積すると痛みの感受性が高まること、および細胞上にあるいくつかの受容体が栄養因子に反応して相互作用することを観察しました。 これらの受容体は、新しい疼痛治療の標的を提供する可能性があります。
分子遺伝学：特定の遺伝子変異は、痛みに対する感受性や行動反応を変化させる可能性があります。 痛みに遺伝的に無感覚で生まれた人、つまり痛みを感じることができない人は、細胞の生存に役割を果たす遺伝子の一部に変異を持っています。 「ノックアウト」動物モデルを使用すると、特定の遺伝子科学者を欠くように遺伝子操作された動物は、遺伝子の突然変異が動物を不安にさせたり、騒がせたり、後を追ったり、凍らせたり、過度に警戒したりする方法を視覚化できます。 これらの遺伝的変異は、脊髄を離れて脳に移動する際の疼痛情報の処理に混乱または変化を引き起こします。 ノックアウト動物は、新薬の開発を目的とした取り組みを補完するために使用できます。
可塑性：損傷後、神経系は非常に大きな再編成を受けます。 この現象は可塑性として知られています。 例えば、神経細胞の軸索が新しい接触をするにつれて、脊髄は外傷後に「再配線」されます。これは「発芽」として知られる現象です。 これにより、細胞の栄養因子の供給が中断されます。 科学者は、痛みの処理中に発生する変化を特定し、研究できるようになりました。 たとえば、PCR（略称PCR）と呼ばれる技術を使用して、科学者は損傷と持続的な痛みによって誘発される遺伝子を研究できます。 これらの遺伝子によって最終的に合成されるタンパク質が新しい治療法の標的になる可能性があるという証拠があります。 負傷と持続的な痛みで起こる劇的な変化は、慢性的な痛みは、急性の痛みや外傷の症状だけでなく、神経系の病気と見なされるべきであることを強調しています。 したがって、科学者は、神経系で発生する長期的な変化を防ぐことを目的とした治療が、慢性疼痛状態の発症を防ぐことを望んでいます。
神経伝達物質：遺伝子の突然変異が行動に影響を与えるように、痛みの制御に関与する多くの神経伝達物質にも影響を与える可能性があります。 高度なイメージング技術を使用して、研究者は脊髄で化学的に何が起こっているかを視覚化できるようになりました。 この研究から、新しい治療法が出現する可能性があります。この治療法は、重度または慢性の痛みを軽減または根絶するのに役立ちます。
未来への希望
数千年前、古代の人々は痛みを霊に帰し、それを神秘主義と呪文で扱いました。 何世紀にもわたって、科学は私たちに、薬、手術、その他の治療で痛みを理解し、制御する驚くべき能力を提供してきました。 今日、科学者は痛みの原因とメカニズムについて多くのことを理解しており、研究により、多くの痛みを伴う障害の診断と治療に劇的な改善がもたらされています。 痛みによって課せられる制限と毎日戦う人々にとって、NINDSが支援する科学者の研究は、今後数年間で痛みをさらに深く理解することを約束します。 彼らの研究は、痛みのある人々の人生を延ばし、改善するための戦いに強力な武器を提供しています：希望。
作成者：Office of Communications and Public Liaison
国立神経障害研究所
国立衛生研究所
メリーランド州ベセスダ
