Un estudio revela una maquinaria molecular única de una mujer que no puede sentir dolor

La biología que sustenta una rara mutación genética que permite a su portador vivir prácticamente sin dolor, sanar más rápidamente y experimentar menos ansiedad y miedo, ha sido descubierta por una nueva investigación de la UCL.

El estudio, publicado en Cerebro, sigue el descubrimiento del equipo en 2019 del gen FAAH-OUT y las raras mutaciones que hacen que Jo Cameron prácticamente no sienta dolor y nunca se sienta ansioso o asustado. La nueva investigación describe cómo la mutación en FAAH-OUT «rechaza» la expresión del gen FAAH, así como los efectos colaterales en otras vías moleculares relacionadas con la cicatrización de heridas y el estado de ánimo. Se espera que los hallazgos conduzcan a nuevos objetivos farmacológicos y abran nuevas vías de investigación en estas áreas.

Jo, que vive en Escocia, fue remitida por primera vez a genetistas del dolor en UCL en 2013, después de que su médico notara que no sentía dolor después de cirugías importantes en la cadera y la mano. Después de seis años de búsqueda, identificaron un nuevo gen al que llamaron FAAH-OUT, que contenía una rara mutación genética. En combinación con otra mutación más común en FAAH, se descubrió que era la causa de las características únicas de Jo.

Anteriormente se había asumido que el área del genoma que contenía FAAH-OUT era ADN «basura» que no tenía ninguna función, pero se descubrió que mediaba la expresión de FAAH, un gen que forma parte del sistema endocannabinoide y que es bien conocido. por su implicación en el dolor, el estado de ánimo y la memoria.

En este estudio, el equipo de la UCL buscó comprender cómo funciona FAAH-OUT a nivel molecular, el primer paso para poder aprovechar esta biología única para aplicaciones como el descubrimiento de fármacos.

Esto incluyó una variedad de enfoques, como los experimentos CRISPR-Cas9 en líneas celulares para imitar el efecto de la mutación en otros genes, así como el análisis de la expresión de genes para ver cuáles estaban activos en las vías moleculares relacionadas con el dolor, el estado de ánimo y la curación. .

El equipo observó que FAAH-OUT regula la expresión de FAAH. Cuando se reduce significativamente como resultado de la mutación portada por Jo Cameron, los niveles de actividad de la enzima FAAH se reducen significativamente.

El Dr. Andrei Okorokov (UCL Medicine), autor principal del estudio, dijo: «El gen FAAH-OUT es solo un pequeño rincón de un vasto continente, que este estudio ha comenzado a mapear. Además de la base molecular para la ausencia de dolor «, estas exploraciones han identificado vías moleculares que afectan la cicatrización de heridas y el estado de ánimo, todas influenciadas por la mutación FAAH-OUT. Como científicos, es nuestro deber explorar y creo que estos hallazgos tendrán implicaciones importantes para áreas de investigación como la cicatrización de heridas, la depresión y más.»

Los autores observaron fibroblastos tomados de pacientes para estudiar los efectos del eje FAAH-OUT-FAAH en otras vías moleculares. Si bien las mutaciones que lleva Jo Cameron rechazan FAAH, también encontraron otros 797 genes que se activaron y 348 que se rechazaron. Esto incluyó alteraciones en la vía WNT que está asociada con la cicatrización de heridas, con una mayor actividad en el gen WNT16 que se ha relacionado previamente con la regeneración ósea.

Otros dos genes clave que se alteraron fueron BDNF, que anteriormente se había relacionado con la regulación del estado de ánimo y ACKR3, que ayuda a regular los niveles de opioides. Estos cambios genéticos pueden contribuir a la baja ansiedad, el miedo y el dolor de Jo Cameron.

El profesor James Cox (UCL Medicine), autor principal del estudio, dijo: «El descubrimiento inicial de la raíz genética del fenotipo único de Jo Cameron fue un momento eureka y muy emocionante, pero estos hallazgos actuales son donde las cosas realmente comienzan a ponerse interesantes». Al comprender con precisión lo que sucede a nivel molecular, podemos comenzar a comprender la biología involucrada y eso abre posibilidades para el descubrimiento de fármacos que algún día podrían tener impactos positivos de gran alcance para los pacientes».