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脂环氧化物靶向神经细胞的疼痛、炎症途径

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研究人员报道，当使用一种称为环氧化的过程进行修饰时，两种天然存在的脂质会转化为针对神经元中多种大麻素受体的强效剂，从而阻断促进疼痛和炎症的途径。这些经过修饰的化合物被称为epo-NA5HT和epo-NADA，它们比其衍生的分子具有更强大的作用，而epo-NA5HT和epo-NADA也能调节疼痛和炎症。

研究人员报道，当使用一种称为环氧化的过程进行修饰时，两种天然存在的脂质会转化为针对神经元中多种大麻素受体的强效剂，从而阻断促进疼痛和炎症的途径。这些被称为epo-NA5HT和epo-NADA的修饰化合物，比它们所衍生的分子具有更强大的作用，它们也能调节疼痛和炎症，研究人员说，这项研究开辟了一条新的研究途径，试图找到替代可能成瘾的阿片类止痛药的方法。

这项工作是长期努力的一部分，目的是了解脂质代谢的潜在治疗副产物，这是一个基本上被忽视的研究领域，领导这项研究的伊利诺伊大学香槟分校比较生物科学教授阿迪蒂·达斯说。虽然许多人欣赏饮食中的脂质如欧米伽-3和欧米伽-6脂肪酸在促进健康方面的作用，但身体会将这些脂肪基营养素转化为其他形式，其中一些营养素还对细胞、组织和器官系统的健康功能发挥作用。

“我们的身体利用大量的基因进行脂质代谢，同时也是贝克曼先进科学技术研究所和伊利诺伊州癌症中心的附属机构的达斯说：“人们不知道这些脂质的作用。”当我们摄入多不饱和脂肪酸等物质时，它们在几小时内就会转化为体内的脂质代谢物。“科学家们倾向于将这些分子视为代谢副产品，”但身体正在利用它们进行信号传递，”达斯说我想知道这些代谢物的身份，并找出它们在做什么。”

她和她的同事们专注于内源性大麻素系统，因为全身细胞上的大麻素受体在调节疼痛中发挥作用。当激活时，大麻素受体1和2倾向于减轻疼痛和炎症，而第三个受体，TRPV1，促进疼痛感和炎症。这些受体共同调节身体对伤害或疾病的反应。

“了解身体的疼痛调节很重要，因为我们知道我们有阿片类危机，”Das说我们正在寻找能够与大麻素受体相互作用的阿片类药物的脂质替代品，并在未来用于设计减轻疼痛的疗法。”

先前的研究确定了两种脂质分子，称为NA5HT和NADA，可以自然抑制疼痛和炎症。Das和她的同事们发现脑细胞拥有环氧化NA5HT和NADA的分子机制，将它们转化为epo-NA5HT和epo-NADA。进一步的实验表明，在与大麻素受体的相互作用中，这两种环氧化脂质的作用比前体分子强很多倍。

“例如，我们发现epo-NA5HT是比NA5HT强30倍的TRPVI拮抗剂，并且对TRPV1介导的反应有明显更强的抑制作用“神经元，”达斯说。它抑制与疼痛和炎症相关的通路，并促进抗炎通路。

研究小组无法确定神经元是否在大脑中天然地环氧化NA5HT和NADA，但Das说，这一发现为将来开发能够对抗疼痛和炎症的脂质化合物带来了希望，而不会产生与阿片类药物相关的危险副作用

Journal Reference:

1. William R. Arnold, Lauren N. Carnevale, Zili Xie, Javier L. Baylon, Emad Tajkhorshid, Hongzhen Hu, Aditi Das. Anti-inflammatory dopamine- and serotonin-based endocannabinoid epoxides reciprocally regulate cannabinoid receptors and the TRPV1 channel. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-20946-6

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