Samma protein som "översätter" ljud till nervsignaler till hjärnan och gör det möjligt för privatpersoner att höra även krävs för smärtupplevelse, forskare från Northwestern University Feinberg School of Medicine har funnit.
Eftersom protein, TRPA1, finns i de flesta - cirka 75 procent - av kroppens smärta uppfatta nervceller, men inte i viktiga organ, skulle läkemedel som kan blockera TRPA1 vara ny smärtstillande med få eller inga biverkningar, men med inriktning på innerörat kan behöva undvikas, säger Jaime Garcia-Añoveros, som ledde forskningen.
Garcia-Añoveros, biträdande professor i anestesiologi, neurologi och fysiologi vid Feinberg och Northwestern University Institutionen för neurovetenskap och en kamrat av Hugh Knowles Centrum för hörsel-forskning, beskrev den dubbla roll som protein, TRPA1, i locket artikeln i april 20 nummer av Journal of Neuroscience. Den andra författare, alla medlemmar av hans forskargrupp vid Northwestern University, var Keiichi Nagata, Anne Duggan och Gagan Kumar.
Garcia-Añoveros och hans kollegor visade avgörande bevis för att TRPA1, förutom att vara uttryckta i nociceptorerna eller nervceller smärta är närvarande i sinneshår av hår celler, sensorisk del av cellerna i innerörat som används för hörseln och upptäcka gravitation och upprätthålla balans.
Garcia-Añoveros och Duggan, för närvarande ett forskningsprojekt biträdande professor i anestesi vid Feinberg och en forskare vid Northwestern University Institute for Neuroscience, inledde studien av TRPA1 i slutet av 90-talet, när han letade efter den kanal som förmedlar hörsel.
När de upptäckte att TRPA1 uttrycks i organ Corti, det hörselorganet i innerörat var de sällskap av kollegor vid Harvard Medical School och Northwestern och därmed grundade den banbrytande grupp forskare som under 2004 föreslog att TRPA1 var en kandidat för mechanosensory kanal för hårceller.
I den aktuella studien, Northwestern Forskarna visade också att TRPA1 kanaler visas en unik kombination av egenskaper som visas i håret cellen givaren och genom att inga kända annan kanal. Dessa likheter tyder starkt på att TRPA1 är pore som öppnas till följd av ljud, inleda elektrisk signal kaskaden som slutligen når hjärnan som vi uppfattar ljud.
Men forskare har också funnit egenskaper TRPA1 kanalen som står för dess misstänkta parallell roll i smärtupplevelse, såsom varför det i vissa fall smärtan från en skada inte kommer att försvinna så länge skadan kvarstår.
I huvudsak öppnar TRPA1 svar på smärtsam stimulering, och joner in i cellen, vilket gör det mindre negativt laddat, eller depolarized. Vid denna punkt flesta jonkanaler nära, eftersom ett fenomen som kallas inaktivering, deras signalering uppgift har uppnåtts.
Men TRPA1 känner av depolarisation och besvarar den genom att hålla öppna, det kommer att stängas först när skadliga stimulansen försvinner. Men om depolarisation är liten, den TRPA1 kanalerna nära.