杜克大学医学院的研究人员可能发现了一种令人惊讶的治疗慢性神经疼痛的新策略：修复受损神经细胞内的微小能量工厂。
这项发表在《自然》杂志上的研究发现，恢复健康的线粒体有助于受伤神经恢复，并在糖尿病神经损伤和化疗相关神经病变的实验室模型中显著减轻疼痛。
科学家表示，这一发现最终可能导致一种完全不同的疼痛治疗方法，该方法专注于治愈受损神经，而不仅仅是阻断疼痛信号。
全球有数百万人受到慢性神经疼痛的影响。这种疼痛可能在糖尿病、感染、损伤、化疗或其他损伤神经的疾病后出现。许多患者描述的症状包括灼烧感、刺痛感、电击感、麻木感或对触觉的极度敏感。
对某些人来说，即使是轻薄衣物擦过皮肤也会感到疼痛。
目前治疗慢性神经疼痛的方法通常有限。医生可能会开抗抑郁药、抗癫痫药、阿片类药物或局部治疗药物，但这些药物并非对所有人都有效，有时还会引起严重的副作用。
正因如此，研究人员多年来一直在努力了解究竟是什么导致受损神经变得长期疼痛。
线粒体一直是主要嫌疑对象。这些细胞内的微小结构产生生存所需的能量。人体内的每个细胞都依赖线粒体正常运作，但神经细胞尤其依赖它们，因为神经需要大量能量才能在长距离上传送电信号。
当线粒体受损时，神经细胞可能会失去正常功能的能力。科学家认为，这可能会引发炎症、神经退化和异常的疼痛信号。
杜克大学的研究人员探索了替换或恢复线粒体是否可以逆转部分这种损伤。
研究团队研究了卫星胶质细胞，这些是围绕感觉神经元的支持细胞。感觉神经元将与触觉、疼痛、热量和压力相关的信号从身体传递到大脑。
多年来，胶质细胞主要被视为被动的辅助细胞。然而，现代神经科学越来越多地表明，胶质细胞积极影响神经健康和通信。
这项新研究发现，卫星胶质细胞可以直接将健康的线粒体转移到感觉神经元中。
这种转移通过称为隧道纳米管的微小结构发生。这些纳米管在细胞之间形成狭窄的桥梁，允许线粒体从一个细胞移动到另一个细胞。
研究人员认为，这个过程在神经系统内部充当一种自然修复系统。
据资深研究员Ru-Rong Ji博士称，健康的线粒体可能帮助受损神经恢复能量、减少炎症并恢复更正常的功能。
当研究人员在小鼠中增强线粒体转移时，与疼痛相关的行为下降了约50%。
该团队还将分离的线粒体直接注射到称为背根神经节的感觉神经细胞簇中。
来自供体组织的健康线粒体显著减轻了疼痛症状。在一些实验中，止痛效果持续了长达48小时。
然而，线粒体的来源非常重要。
从糖尿病患者体内提取的线粒体未能提供同样的益处。研究人员认为，糖尿病可能严重损害线粒体，使它们无法再支持健康的神经修复。
科学家们还确定了一种名为MYO10的蛋白质是线粒体转移过程中的重要部分。MYO10有助于形成允许线粒体在细胞间移动的隧道纳米管。
如果没有这种蛋白质，修复系统可能无法正常工作。
研究结果表明，慢性神经疼痛可能部分源于神经系统在细胞之间共享能源的自然能力的崩溃。
这一想法可能会改变科学家对慢性疼痛的思考方式。
目前大多数止痛药物通过在疼痛信号已经产生后抑制神经活动来发挥作用。相比之下，线粒体疗法可能针对导致神经首先出现故障的根本生物损伤。
该研究也可能与其他医学领域相关。科学家们越来越多地研究线粒体功能障碍在阿尔茨海默病、中风、帕金森病、肥胖和癌症等疾病中的作用。
细胞可以交换线粒体的发现已成为现代生物学中更令人兴奋的话题之一，因为它表明细胞可能以研究人员以前未完全理解的方式进行合作。
同时，研究人员强调，这项工作仍处于早期阶段。
实验主要涉及动物模型和实验室组织研究。人类临床试验尚未完成，在线粒体治疗广泛可用之前，仍有许多科学挑战。
研究人员仍需确定输送线粒体的最安全方法、益处能持续多久以及是否需要重复治疗。
科学家们还计划使用先进的成像技术来精确研究线粒体如何在活神经内部的隧道纳米管中移动。
仔细审查这项研究，这些发现似乎是开创性的，因为它们确定了一种可能影响慢性疼痛的全新生物通路。支持细胞可以直接将健康线粒体转移到受损神经的发现为神经科学研究增加了一个重要的新维度。
人体组织研究、分子分析和动物实验的结合也增强了对研究结果的信心。然而，仍然需要谨慎，因为许多有希望的实验室发现未能成功转化为人类治疗。
长期安全性和有效性仍未知。即便如此，这项研究通过表明恢复细胞能量可能有助于修复受损神经并从源头减轻慢性疼痛，为疼痛医学开辟了一个令人兴奋的新方向。
来源：杜克大学医学院。
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