瘦素對疼痛反應的影響

偏頭痛發作的路徑被認為跟三叉神經有關,根據流行病學資料顯示:肥胖不會增加偏頭痛的發生率,但與頭痛的發作頻率有關。肥胖的原因很多,可能因為飲食不正常、基因缺失等,先前研究已在由飲食引起的肥胖小鼠中,被證實三叉神經的痛覺感受處理過程是不正常的,但究竟肥胖是如何影響偏頭痛,以及仍不知道由基因異常所導致的肥胖,是否跟其有關,因此,此篇文章的作者使用本身基因Leptin(瘦素)缺失的小鼠與正常小鼠比較,主要使用的方法如下:(瘦素的作用為:調節脂肪儲存,加快生物的新陳代謝,抑制食慾,控制體重)

1.) Operant facial pain assay:小鼠受訓之後,必須在舔食具有甜味的牛奶之前,將臉去觸碰具有不同溫度的熱極棒(37°C, 46°C, 52°C),測試不同溫度的熱痛感,會不會影響小鼠對甜味牛奶的吸引性。結果顯示:瘦素缺失的小鼠較正常小鼠會與高溫的熱極棒接觸較長時間,甚至造成了自身臉部表面的傷害。

2.) Capsaicin eye-wipe test : 將含有辣椒素(Capsaicin)的溶液滴入眼睛、或是注射到老鼠臉部,一般來說,小鼠會感到不適,藉此觀察是否對瘦素缺失的小鼠有影響。辣椒素會刺激痛覺以及熱受器,當辣椒素分子與TRPV1受體結合後,產生類似過熱或物理磨損的感覺,也就是為什麼辣味被描述為燒灼感。由Operant facial pain assay發現,瘦素缺失的老鼠會與高溫的熱極棒接觸較久時間,可能原因為小鼠本身對於熱感覺傳遞異常、缺乏TRPV1受體等理由,因此做此實驗驗證,結果發現:瘦素缺失的小鼠對於辣椒素的反應與正常小鼠相似,可知它們三叉神經上TRPV1受體的功能正常。

3.) Conditioned place aversion assay:將兩個小空間連接,其中一個與辣椒素配對,看辣椒素(會使小鼠厭惡的化學物質)是否會影響小鼠對空間的偏好程度。即使上述的Capsaicin eye-wipe test實驗證實瘦素缺失的小鼠痛覺傳遞是正常的,但也有可能是由於小鼠無法對疼痛產生迴避反應,因此藉由此實驗發現:瘦素缺失的小鼠會避開厭惡的物質,選擇待在正常的小空間,此反應與正常小鼠相同。

4.) Milk solution intake:在牛奶中加入quinine hydrochloride dihydrate(帶有苦味,但不會產生疼痛感)或辣椒素,測試小鼠會不會對他不喜歡的味道減少食慾。因為瘦素缺失的小鼠通常會有過度飲食的現象,也有可能對食物的慾望大於他的疼痛感,因此以此測試,結果顯示:加入小鼠不喜歡的味道之後,瘦素缺失的小鼠減少的牛奶攝取比例相似於正常小鼠。

總結來說,與飲食誘導所導致的肥胖小鼠不同,瘦素缺失的小鼠具有三叉神經熱痛覺減弱的現象,但對辣椒素的反應、迴避厭惡的反應等與正常小鼠相同,證明了瘦素在疼痛中的作用機制具有特異性。


撰稿人:魏孜旻


參考文獻:ROSSI, Heather L., et al. Trigeminal Pain Responses in Obese ob/ob Mice Are Modality-Specific. Neuroscience, 2019, 415: 121-134.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306452219304701

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