Onderzoek wijst uit waarom roodharigen een andere gevoeligheid voor pijn hebben

Bij mensen met rood haar - en ook bij een groot aantal andere diersoorten met een rosse pels - bevatten de huidcellen die pigment produceren, de zogenoemde melanocyten, een afwijkende vorm van een receptor, de melanocortine 1-receptor. 

Die receptor zit aan het oppervlak van de cel, en als hij geactiveerd wordt door hormonen die melanocortinen genoemd worden, zorgt de receptor ervoor dat de melanocyt overstapt van het maken van geel/rood melanine-pigment op het produceren van bruin/zwart melanine-pigment. 

Eerder onderzoek van een van de auteurs van de nieuwe studie had al aangetoond dat het feit dat roodharige individuen niet bruin kunnen worden in de zon - dat ze hun huidpigment dus niet donkerder kunnen maken - terug te voeren is op niet-actieve varianten van deze melanocortine 1-receptor. 

Om de mechanismen achter de verschillende pijndrempels van roodharigen te onderzoeken, bestudeerde het team een variëteit van rosse muizen, die - net als bij mensen - pigmentcellen hebben waarin de melanocortine 1-receptoren niet functioneren en die ook een hogere pijndrempel vertonen.

Het team ontdekte dat het verlies van de functie van de melanocortine 1-receptoren bij de roodharige muizen maakt dat de melanocyten van die dieren lagere niveaus afscheiden van een molecule die POMC (proopiomelanocortine) genoemd wordt. 

Die POMC-molecule wordt in verschillende hormonen geknipt, waaronder één hormoon dat gevoelig maakt voor pijn en één dat pijn blokkeert. De aanwezigheid van die hormonen houdt een evenwicht in stand tussen opioïde receptoren die pijn onderdrukken en melanocortine 4-receptoren die de gewaarwording van pijn versterken.

Bij roodharige muizen - en dus mogelijk ook bij mensen - zouden die twee hormonen die allebei op lage niveaus voorkomen, elkaar schijnbaar moeten opheffen. Maar het lichaam produceert ook nog andere, bijkomende factoren die niet op melanocyten gebaseerd zijn en die ook de opioïde receptoren activeren die betrokken zijn bij het blokkeren van pijn. Daardoor is het netto-effect van de lagere niveaus van de aan melanocyten verbonden hormonen, meer opioïde signalen, wat de pijndrempel verhoogt, minder gevoelig maakt voor pijn dus. 

"Deze bevindingen beschrijven de mechanistische basis achter eerdere aanwijzingen die suggereren dat verschillende pigmentatie-achtergronden verschillende pijndrempels opleveren", zei dokter David Fisher. "Dat we dit mechanisme begrijpen, is een bevestiging van die eerdere aanwijzingen en een waardevolle erkenning voor het medisch personeel dat zorgt voor patiënten van wie de gevoeligheid voor pijn kan verschillen." 

Fisher staat aan het hoofd van verschillende onderzoekscentra in het Massachusetts General Hospital (MGH) en is de corresponderende auteur van de nieuwe studie. 

Fisher voegde eraan toe dat de resultaten nieuwe manieren suggereren om de natuurlijke processen van het lichaam te manipuleren die de perceptie van pijn controleren - door bijvoorbeeld nieuwe geneesmiddelen te bedenken die de melanocortine 4-receptoren blokkeren die betrokken zijn bij het voelen van pijn. 

"Ons huidig werk spitst zich toe op het beantwoorden van de vraag hoe bijkomende van de huid afgeleide signalen de signaalfuncties van pijn en opioïden regelen", zei mede-hoofdauteur dokter Lajos Kemény van het MGH. "Als we deze signaalwegen tot in de details begrijpen, kan dat leiden tot nieuwe strategieën om pijn aan te pakken." 

De studie van het team van onderzoekers uit Duitsland, Hongarije, Japan en de VS, onder leiding van het MGH, is gepubliceerd in Science Advances. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van het Massachusetts General Hospital.