痛みは不快ではありますが、私たちの生存に不可欠であることをご存知ですか?
実際、その不快さこそが、痛みを必要不可欠なものにしているのです。
痛みとは、実際の、あるいは潜在的な組織損傷に関連する、またはそれに類似した、不快な感覚的および感情的な経験と定義されます。生物学に馴染みのない方のために説明すると、組織損傷とは、身体の組織に影響を与える損傷のことです。このブログ記事では、主に物理的損傷と一般的な損傷に焦点を当てます。
痛みの機能は明確です。中枢神経系と当事者に対し、身体のある部位が損傷を受けた、あるいは損傷を受ける危険性があることを知らせる信号です。
だからこそ、痛みは非常に不快なのです。痛みの目的は、身体が可能な限り痛みを避け、痛みが生じた場合には、損傷部位を保護して痛みを止めることです。
痛みは非常に複雑な問題です。温度や圧力のように定量化したり測定したりできる感覚ではありません。痛みには、生物学的、心理学的、そして社会的な要素が含まれています。
麻酔科医のヘンリー・ビーチャーは、1956年に民間人グループと兵士グループで同様の負傷を比較することで、このことを実証しました。兵士は鎮痛剤の要求量が少なかったのです。
生理学的には痛みは似ていましたが、その意味合いは異なっていました。兵士にとって、負傷してそこにいることは、戦闘から離脱し、安全地帯にいること、そして傷の名誉を意味しました。一方、民間人にとっては、時間とお金を無駄にし、何の利益も得られないことを意味しました。
痛みの耐性は遺伝的なものです。
しかし、近年の研究により、同じ負傷による痛みの感じ方の違いには、これまで考えられていたよりも多くの要因が関わっていることが明らかになっています。
その要因の一つが、既に知られているように、個人の遺伝子です。
遺伝子は、痛みの感受性、その症状、そして感覚への反応など、生物全体の発達に影響を与えます。
痛みの感覚は遺伝的なものなのでしょうか?
兄弟姉妹を対象とした実験では、遺伝的なものであることが示されています。二卵性双生児と一卵性双生児の間で痛覚を比較した検査では、一卵性双生児の方が互いに類似した反応を示すことが示されました。
また、双生児研究では、慢性疼痛の遺伝率は27%から59%であることが示されています。
「疼痛遺伝子」という用語は、異常な機能を発揮したり、疼痛を感知する神経細胞など、疼痛に特異的に関連する解剖学的領域でのみ発現したりすることで、侵害受容(意識的な疼痛知覚)に変化をもたらす遺伝子を指すために作られました。
これらの遺伝子は、疼痛不感症遺伝子と疼痛増幅遺伝子の2つのカテゴリーに分類できます。前者は、疼痛を感じない、あるいは疼痛に対する遺伝的耐性が高い遺伝性疾患を引き起こします。後者は、通常よりも強い疼痛を感じさせる原因となります。
単一遺伝子性疼痛不感症。
- SCN9A遺伝子はおそらく最もよく知られています。この遺伝子は、電位依存性ナトリウムチャネルの形成に必要な情報をコードしています。特に、感覚痛覚ニューロンにおいて電気信号の発生と伝達に重要な役割を果たしています。そのため、SCN94遺伝子の変異は、痛覚が著しく低下したり、全く感じられなくなったりする原因となります。痛覚障害を引き起こす変異は、少なくとも10種類以上知られています。
- 遺伝性感覚自律神経障害(HSAN)。この用語は、末梢神経系に影響を与える稀な遺伝子変異によって引き起こされる一連の病態を包括するものです。これらの病態の多くは、痛覚障害という共通の特徴を持っています。いずれも単一遺伝子疾患ですが、同じHSANを引き起こす遺伝子は複数存在します。いずれの場合も、特定の遺伝子に変異があれば病態が発症します。
豆知識:映画『ノボカイン』をご覧になった方はご存知でしょうが、主人公の症状はHSAN IV、すなわち無汗症を伴う先天性無痛症です。
- PRDM12遺伝子。この遺伝子は痛覚に関わる神経細胞の発達に不可欠であり、HSAN VIIIの原因遺伝子と考えられています。比較的最近発見された遺伝子の一つで、末梢神経系でのみ発現するという興味深い特徴を持っています。この特徴などから、慢性疼痛患者の治療標的となる可能性が示唆されています。
- ZFHX2遺伝子。この遺伝子は転写因子として働き、他の遺伝子の発現を調節するタンパク質をコードしています。興味深いことに、この遺伝子の変異は優性です。ほとんどの無痛症では2つの異常コピーが必要ですが、ZFHX2遺伝子の場合は1つのコピーで十分です。
単一遺伝子性疼痛増幅
- SCN9A遺伝子。覚えていますか?数段落上で触れましたが、なぜこれほど有名なのかお分かりいただけたでしょうか。単に痛覚鈍麻を引き起こすだけではありません。変異の種類によっては、痛みを増幅させたり、慢性的な痛みを引き起こしたりすることもあります。この遺伝子(かなり大きな遺伝子です)には、痛みの知覚を変化させる約100種類の変異が知られています。
- CACNA1A遺伝子。この遺伝子は、複数の神経疾患や優性遺伝疾患と関連付けられています。痛みの知覚を高めるだけでなく、片頭痛も引き起こします。まさに人生を苦しめる達人と言えるでしょう。
- TRPV1遺伝子。この遺伝子は、それがコードする受容体が熱の感覚に不可欠であり、唐辛子に含まれるカプサイシンが痛みや灼熱感を引き起こす理由であることから、最もよく知られています。そして今では、この遺伝子が痛みの感受性に関与していることも分かっています。
これで大まかな概要は理解できたでしょう。他にも様々な形で関与する遺伝子が数多く存在します。例えば、OPRM1遺伝子は痛みの調節に関与しており、主要なオピオイド受容体です。この遺伝子の変異は、多くの鎮痛剤に対する耐性を増減させます。
痛みに関する遺伝子検査は、近い将来実現する可能性があります。
では、なぜ痛みの遺伝学は、個人レベルだけでなく社会全体にとっても重要なのでしょうか?
なぜなら、痛みは今日、医療機関を受診する主な理由の一つだからです。世界の人口の約20%が、程度の差こそあれ、常に何らかの痛みに苦しんでいると推定されています。
5人に1人です。
そして、痛みやその緩和のための治療に対する反応は人それぞれ異なります。
遺伝的要因が主な原因である慢性疼痛に苦しむ人々も忘れてはなりません。
痛みの反応に関わる遺伝子を知ることで、新たな治療標的や治療法を見出すことができるのです。痛みの治療は、薬理遺伝学の中でも最も幅広い分野の一つです。
痛みを感じる感覚の処理方法や、痛みを和らげる薬との相性において、人によって遺伝的に大きな違いがあることを考えると、個別化医療は不可欠です。例えば、慢性疼痛の治療において薬理遺伝学的レポートを活用することで、時間と費用を大幅に節約し、副作用を最小限に抑えることができます。
痛み止めの遺伝子検査を受けることを想像してみてください。適切な薬を適切な量で服用できるのです。
だからこそ、自分自身と自分のゲノムについてもっと知る機会があれば、ぜひ活用することをお勧めします。tellmeGenのDNA検査は、その世界への手軽でシンプルな入り口です。
