几年前,苏格兰妇女乔-卡梅伦被发现是一个医学奇迹,她几乎感觉不到疼痛、恐惧或焦虑,而且伤口愈合更快,这要归功于一个特定的基因突变。现在,科学家们已经进行了更详细的研究,以弄清这一点是如何运作的,希望能解开未来的药物目标。
卡梅伦的边缘超能力是在她60多岁时才被发现的,当时她接受了两次重大的外科手术,事后报告几乎没有疼痛。当医生追问她的个人疼痛史时,她报告说她从未真正感觉到轻微的割伤和擦伤,有些烧伤她甚至没有注意到,直到她闻到烧焦的肉,她在以前做过的手术后也不需要止痛药。
卡梅隆被介绍给牛津大学和伦敦大学学院的疼痛遗传学家,他们发现两个基因突变是她病情的根源。一个是在一个叫做FAAH的基因中,该基因以前被认为是控制疼痛、情绪和记忆的。另一个以前被认为是一个没有功能的"垃圾"基因,但从这个案例中发现它可以调解FAAH的表达。因此他们将其命名为FAAH-OUT。
乔-卡梅伦,她几乎不感到疼痛,也从不感到焦虑或害怕
在新的研究中,研究小组调查了FAAH-OUT在生物学上是如何工作的。在他们的方法中,他们在细胞上使用CRISPR基因编辑来检查该突变如何影响其他基因,并检查了从其他患者身上提取的成纤维细胞,以研究FAAH和FAAH-OUT如何影响其他分子途径。
事实证明,FAAH并不是这些突变的唯一基因--其他348个基因也被抑制,而令人吃惊的是797个基因被打开。其中包括与伤口愈合有关的WNT途径;与情绪调节有关的BDNF;以及调节阿片类药物水平的ACKR3。总之,这些可能有助于解释卡梅伦对疼痛不敏感,她的伤口愈合速度明显提高,以及她的焦虑和恐惧水平普遍较低。
这是一个耐人寻味的案例研究,与其他像Marsili家族一样的案例一起,可以帮助科学家确定新的药物治疗目标,以抑制疼痛或改善精神健康症状。
这项研究的高级作者安德烈-奥科罗科夫博士说:"FAAH-OUT基因只是一个广阔大陆的一个小角落,这项研究已经开始绘制这个'新大陆'。除了无痛的分子基础外,这些探索还发现了影响伤口愈合和情绪的分子途径,所有这些都受到FAAH-OUT突变的影响。作为科学家,探索是我们的职责,我认为这些发现将对伤口愈合、抑郁症等研究领域产生重要影响"。
该研究发表在《大脑》杂志上。
经过20多年的努力,科研人员成功地对6种现存猿类的基因组进行了完整测序,为研究人类进化提供了近距离视角,这被英国《自然》杂志称为“遗传学的一个里程碑”。123名来自多个国家和地区的科研人员组成的团队9......
以色列特拉维夫大学近日发布公报说,该大学研究人员开发出一种基于人工智能的scNET系统,能深入了解细胞在肿瘤等复杂生物环境中的行为变化,有望为疾病治疗研究提供新途径。公报说,当前单细胞测序技术日益成熟......
以色列耶路撒冷希伯来大学近日发布公报说,该校研究人员绘制出一份较为全面的人类基因“隐秘开关”图谱,有助于推动遗传疾病等方面研究。人类遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)上的基因可以被甲基化,这可以使相关基因......
在植物的奇妙世界里,油茶作为重要的木本食用油料植物,有着超2300年的栽培历史,其用途广泛,在全球粮食危机的大背景下愈发受到关注。攸茶(Camelliameiocarpa Hu)是其中一员,......
研究背景在广袤的农田里,有一种害虫正悄无声息地威胁着农作物的生长,它就是粘虫(Mythimnaseparata)。粘虫堪称农业界的“破坏大王”,凭借着强大的迁飞能力和不挑食的习性,所到之处,水稻、玉米......
杂种坏死是一种在植物杂交后代中常见的遗传不亲和现象,表现为叶片坏死、生长迟缓和不育等症状。杂种坏死的发生严重阻碍了优良性状的聚合,限制了新品种的培育。早在一百年前,育种家便发现了小麦中的杂种坏死现象,......
近日,北京市农林科学院玉米所赵久然/王凤格团队在国际著名植物学期刊《JournalofIntegrativePlantBiology》在线发表了题为“Insightsintothegenomicdiv......
2月26日,记者从北京大学现代农业研究院获悉,该院叶文秀研究员和郭立研究员团队绘制了全球首个涵盖葡萄属的欧亚、北美和东亚世界三大种群的72个葡萄种质材料的单倍型超级泛基因组图谱,从而揭示葡萄属丰富遗传......
在生命科学的广袤领域中,基因组关联研究(Genome-WideAssociationStudies,GWAS)宛如一座灯塔,照亮了探索遗传变异与健康、疾病关系的道路。想象一下,若能整合全球各机构的基因......
近日,中国林业科学研究院亚热带林业研究所林木种质资源研究团队在《经济作物和产品》(IndustrialCrops&Products)上发表了研究论文。该研究组装了无患子的染色体级别高质量基因组......