數百萬人飽受慢性神經疼痛之苦，即使是輕微的觸碰也可能帶來劇烈且難以忍受的痛苦。科學家長期以來認為，這類疼痛可能始於神經受損後，細胞內負責產生能量的微小結構——粒線體——無法正常運作。
現在，杜克大學醫學院的研究人員表示，恢復健康的粒線體可能為治療此類疼痛提供全新的途徑。
在一項發表於《自然》期刊的研究中，該團隊利用人體組織和動物模型，測試補充粒線體是否能幫助受損神經細胞恢復。該療法顯著減輕了與糖尿病神經病變和化療相關神經損傷有關的疼痛。在某些情況下，緩解效果持續長達 48 小時。
研究人員認為，這種方法並非僅僅阻斷疼痛訊號，而是透過恢復神經細胞正常運作所需的能量供應，來解決慢性神經疼痛的根本原因之一。
「透過為受損神經提供新的粒線體——或幫助它們自行生成更多——我們可以減少發炎並支持癒合，」該研究的資深作者、杜克大學醫學院麻醉學系轉譯疼痛醫學中心主任 Ru-Rong Ji 博士表示。「這種方法有潛力以一種全新的方式緩解疼痛。」
健康的粒線體幫助神經恢復
這些發現增加了細胞之間可以相互轉移粒線體的證據。科學家越來越將此過程視為一種自然的支援系統，可能在從肥胖、癌症到中風和慢性疼痛等各種疾病中發揮作用。
杜克大學的研究人員將重點放在衛星神經膠質細胞上，這些細胞包圍並支持感覺神經元。該研究揭示了這些細胞先前未知的角色。研究人員指出，衛星神經膠質細胞似乎透過一種稱為隧道奈米管的微小結構，將健康的粒線體直接傳遞到感覺神經元中。
Ji 解釋說，當這種轉移過程 Breakdown 時，神經纖維就會開始退化。這種損傷會引發疼痛、刺痛和麻木等症狀，尤其是在神經纖維延伸最遠的手腳部位。
「透過共享能量儲備，衛星神經膠質細胞可能幫助神經元免於疼痛，」Ji 說，他是杜克大學醫學院麻醉學、神經生物學和細胞生物學教授。
當研究人員在小鼠中增加這種粒線體轉移時，與疼痛相關的行為下降了高達 50%。
科學家確定了該過程背後的關鍵蛋白質
該團隊還測試了一種更直接的方法，將來自人類和小鼠的隔離粒線體注入背根神經節，這些是將感覺資訊傳送至大腦的神經細胞簇。
結果在很大程度上取決於粒線體的品質。健康的捐贈者粒線體減輕了疼痛，而來自糖尿病患者的粒線體則沒有帶來任何益處。
研究人員還確定了一種名為 MYO10 的蛋白質，它對於創建允許粒線體在細胞間移動的隧道奈米管至關重要。
Ji 與首席作者、麻醉學系研究學者 Jing Xu 博士，以及長期合作者、以研究神經膠質細胞聞名的杜克大學細胞生物學教授 Caglu Eroglu 博士合作。
慢性疼痛治療的潛在新方向
研究人員表示，仍需要更多研究，包括高解析度成像，以更深入地了解奈米管在活體神經組織內如何遞送粒線體。
儘管如此，這些發現指向了先前被忽視的神經細胞和神經膠質細胞之間的通訊系統，該系統最終可能導向針對慢性疼痛根源的治療方法，而非僅僅是掩蓋症狀。
