Science发现大脑中未知的信号通路导致先兆偏头痛

一项新的研究表明，一种以前未知的机制，即大脑中的蛋白质被运送到特定的感觉神经群，导致偏头痛发作。这可能为偏头痛和其他类型头痛的新疗法铺平道路。

超过80万丹麦人患有偏头痛——一种以头部一侧严重头痛为特征的疾病。在大约四分之一的偏头痛患者中，头痛发作前有先兆，即在偏头痛发作前5-60分钟出现暂时性视觉或感觉障碍等大脑症状。

虽然我们可以肯定地知道为什么病人会有先兆，但为什么他们会头痛，为什么偏头痛是单方面的，这有点神秘。

直到现在。哥本哈根大学、Rigshospitalet和Bispebjerg医院的研究人员在小鼠身上进行了一项新的研究，首次证明了偏头痛先兆时大脑释放的蛋白质随着脑脊液被携带到引起头痛的疼痛信号神经。

哥本哈根大学转化神经医学中心的博士后Martin Kaag Rasmussen是这项研究的第一作者，他说:“我们发现，这些蛋白质激活了头骨底部的一组感觉神经细胞体，即所谓的三叉神经节，它可以被描述为通往头骨周围感觉神经系统的门户。”

在三叉神经节的根部，通常阻止物质进入周围神经的屏障缺失，这使得脑脊液中的物质进入并激活疼痛信号感觉神经，导致头痛。

该研究的资深作者Maiken Nedergaard教授说:“我们的研究结果表明，我们已经确定了大脑和周围感觉神经系统之间沟通的主要渠道。这是一种以前未知的信号通路，对偏头痛的发展很重要，它也可能与其他头痛疾病有关。”

外周神经系统由负责中枢神经系统(大脑和脊髓)与皮肤、器官和肌肉之间交流的所有神经纤维组成。感觉神经系统是外周神经系统的一部分，负责将诸如触觉、瘙痒和疼痛等信息传递给大脑。

研究结果揭示了为什么偏头痛通常是单侧的，这对科学家来说一直是个谜。

“大多数患者都会经历单侧头痛，这种信号通路可以帮助解释原因。我们对大脑中蛋白质如何运输的研究表明，这些物质并没有被运送到整个颅内空间，而是主要运送到同一侧的感觉系统，这就是导致单侧头痛的原因”说。

这项研究是在小鼠身上进行的，但也包括了对人类三叉神经节的磁共振扫描，根据科学家的说法，各种迹象表明，小鼠和人类的信号通路的功能是一样的，而且在人类身上，这些蛋白质也是由脑脊液携带的。

蛋白质可能会带来新的治疗选择

研究人员使用最先进的技术，如质谱法，可以在给定的样品中检测到广泛选择的蛋白质，分析了偏头痛发作的先兆阶段释放的物质混合物，也就是说，在视觉障碍阶段。

“我们在脑脊液中发现的1425种蛋白质中，有11%的浓度在偏头痛发作期间发生了变化。其中，12种浓度增加的蛋白质充当了能够激活感觉神经的传递物质，这意味着当蛋白质被释放时，它们通过上述信号通路被带到三叉神经节，在那里它们与疼痛信号感觉神经的受体结合，激活神经，引发偏头痛发作，随后出现先兆症状。”

研究人员发现的这组蛋白质包括CGRP——一种已经与偏头痛相关并用于现有治疗的蛋白质。然而，研究人员还发现了一系列其他蛋白质，这可能为新的治疗选择铺平道路。

“我们希望除了CGRP之外，我们鉴定的蛋白质可以用于设计对现有CGRP拮抗剂没有反应的患者的新的预防性治疗方法。我们的下一步是确定最有潜力的蛋白质，”Rasmussen说。

他解释说，其中一种蛋白质已知在经期偏头痛中起作用。

“最初，我们希望确定引发偏头痛表型的蛋白质。然后，我们将对人体进行刺激试验，以确定暴露于其中一种已确定的蛋白质是否会引发偏头痛发作，测试这种蛋白质和其他蛋白质是否能引发人类偏头痛发作是一个好主意，因为如果它们能，它们可能被用作治疗和预防偏头痛的目标。”