大约四分之一的世界人口在生活中的某个时刻遭受慢性疼痛的折磨。与急性疼痛相反(例如，用锤子敲打手指后的感觉)，慢性疼痛甚至可能没有明确的原因，并且可以持续数年或终身。慢性疼痛的负担包括对精神和身体健康的损害，生产力下降和药物成瘾。魏茨曼科学研究所的科学家领导的一项新研究提出了一种治疗这种痛苦的原始方法，其方法是靶向导致周围神经细胞中基因活化的关键途径，该基因在许多形式的慢性疼痛中起作用。这项研究的结果今天发表在《科学》杂志上。

疼痛始于感觉神经元，这些感觉神经元将信息从皮肤传递到中枢神经系统。对这些神经元的损害，慢性损伤或疾病会导致神经元“短路”，并持续发出疼痛信息。该研究所生物分子科学系的Mike Fainzilber教授研究了调节在这些神经细胞内发生的生物分子信息传递活动的分子。这些分子(重要蛋白)在每个细胞中均被发现，充当细胞核与其细胞质之间的导管，使分子穿入和穿出细胞核，从而控制对基因的访问。该作用在周围神经细胞中具有特殊意义具有细长的细长主体，从神经末梢到细胞核，分子信息可能需要几个小时才能到达。例如，一些重要分子Fainzilber和他的团队已经确定了传递有关神经细胞身体损伤的信息，从而启动了修复机制。

为了问问importins是否参与慢性神经性疼痛，由Fainzilber研究小组的Letizia Marvaldi博士领导的研究人员首先着手筛选由Michael Bader博士实验室产生的许多importin突变小鼠系。参与这项研究的柏林Max-Delbruck中心。该研究得到了欧洲研究理事会的支持。

在这些不同行为线上的行为筛查显示出特定的importin-importin alpha-3-是唯一与控制疼痛途径有关的importin。然后，研究小组试图确定与周围神经细胞长期疼痛相关的基因表达模式，并观察其如何与importin alpha-3活性联系在一起。正常神经元和缺乏importin alpha-3的神经元之间表达模式差异的分析导致Marvaldi博士将注意力转向了c-Fos，这是importin alpha-3带入细胞核的一种蛋白质。c-Fos是一种转录因子，一种可升高或降低众多基因表达的分子。在小鼠中进行的进一步实验表明，c-Fos会在患有慢性疼痛的小鼠的周围神经细胞的核中积累。

然后，他们使用专门的病毒作为减少或禁用小鼠外周神经细胞中importin alpha-3或c-Fos的工具。与普通小鼠相比，这些小鼠对慢性疼痛情况的反应大大降低。进一步的研究表明，importin alpha-3在晚期和慢性疼痛中至关重要。c-Fos也参与较早的疼痛反应，但在较早的阶段它似乎通过其他方式进入细胞核。这表明阻断importin alpha-3活性可能特别适合预防持久的慢性疼痛。

然后，研究团队将他们的发现提高到一个新的水平，询问将其转换为临床应用的难易程度。他们利用了专用数据库，即马萨诸塞州布罗德研究所的连通图(CMap)，该数据库揭示了药物与基因表达模式之间的联系。该数据库使他们能够识别大约30种可能针对importin alpha-3-c-Fos途径的药物。他们之前鉴定出的化合物中几乎有三分之二与疼痛缓解无关。研究小组选择了两种药物-一种是强心药，另一种是抗生素-并再次在小鼠中对其进行了测试。实际上，注射这些化合物可减轻小鼠的神经性疼痛症状。

Marvaldi说：“我们在此数据库搜索中识别出的化合物是一种快速通道，证明已经批准用于患者的其他药物可能可以重新用于治疗慢性疼痛。” “在不久的将来可以进行临床试验，因为已经证明这些化合物对人类是安全的。”

Fainzilber说：“我们现在可以对新的和更好的药物分子进行筛查，这些分子可以精确地靶向感觉神经元的这一事件链。” “这种靶向分子可能比目前的治疗方法具有更少的副作用和更少的成瘾性，并且它们可以为减轻慢性疼痛的负担提供新的选择。”