Pelirrojas y receptores del dolor

Recuerdo haber leído esto en un libro de texto de biología y decidí investigar un poco. Los pelirrojos tienen una menor sensibilidad a algunos dolores y una mayor sensibilidad a otros en comparación con las personas de cabello de otro color.

Sciencenordic.com y webmd.com señalan que los pelirrojos tienen una mayor sensibilidad al dolor cuando se trata de odontología, pero pueden tolerar más dolor por vía subcutánea. Según el Journal of the American Dental Association, los pelirrojos requieren más anestesia debido a alguna mutación en el gen MC1R. ¿Qué mutación podría explicar esta diferencia, podría ser una mutación puntual o una mutación sin sentido?

Fuente: http://www.webmd.com/pain-management/features/whats-your-pain-tolerance?page=2 http://sciencenordic.com/redheads-feel- different-kind-pain

Respuestas (1)

Creo que es mejor dividir esta pregunta en dos partes:

  • ¿Qué mutaciones explican el cabello rojo y la piel clara en los humanos?
  • ¿Cómo podrían estas mismas mutaciones afectar la sensación de dolor?

Variantes de MC1R y cabello rojo

El gen MC1R codifica una proteína receptora transmembrana ( perteneciente a una familia muy común de receptores ), denominada receptor de melanocortina 1. También tiene otro nombre que describe su papel más conocido en el cuerpo: 'receptor de la hormona estimulante de melanocitos alfa'.

Este receptor se une a ligandos, tanto agonistas como antagonistas , fuera de la célula y transmite señales a las vías productoras de pigmento en los melanocitos; la activación favorece la producción de eumelanina (marrón) sobre la de feomelanina (roja).

Las variantes comunes de MC1R son todas mutaciones puntuales que provocan una sustitución de aminoácidos y reducen/dañan la función normal del receptor, es decir, mutaciones de pérdida de función . Por ejemplo, Arg151Cys, Arg160Trp, Asp294His, las variantes más comunes en los pelirrojos europeos probablemente surgieron ~80 000 años en una población euroasiática y tienen una capacidad reducida para activar la adenilato ciclasa dentro de la célula.

¿Cómo y por qué las mismas mutaciones podrían afectar la sensación de dolor?

¿Enlace genético o rol dual de MC1R?
En primer lugar, es posible que las variantes de MC1R estén vinculadas a una mutación en un gen cercano separado; los dos haciendo un haplotipo .

diagrama de linaje de haplogrupoEn este diagrama, la mutación A podría ser un mutante MC1R pelirrojo y la mutación B podría ser algún otro mutante sensible al dolor. A través de efectos aleatorios en poblaciones pequeñas, el grupo Hg B podría haber "sembrado" la población europea, digamos; lo que significa que las dos mutaciones se heredan juntas en esa población. Si los dos loci están muy cerca, es menos probable que su enlace se vea perturbado por la recombinación.

Esta es una posibilidad obvia siempre que coexistan dos rasgos aparentemente no relacionados. Sin embargo , hay buenas razones para creer que este caso se debe a un doble papel de MC1R...

Argumentos en contra de la vinculación; para el papel dual de MC1R: la existencia de muchos haplotipos diferentes en los pelirrojos argumenta en contra de la vinculación, si este efecto de sensibilidad al dolor se encuentra en todos/muchos haplotipos pelirrojos, y no en los europeos MC1R de tipo salvaje.

Tolerancia al dolor de los pelirrojosDe hecho, este estudio muestra que los europeos con 2 variantes mutantes de MC1R (homocigoto o heterocigoto compuesto) tienen una mayor tolerancia al dolor de las descargas eléctricas en comparación con las personas con 1 o más copias funcionales de MC1R. El segundo panel muestra que un analgésico opioide mu (morfina) tiene un mayor efecto en aquellos sin MC1R funcional. El efecto coincide con la presencia de MC1R funcional, no con un haplogrupo en particular.

MC1R también se expresa en una región del mesencéfalo responsable de la modulación del dolor. Esta región produce opioides endógenos para controlar el dolor. Por lo que puedo deducir, los investigadores están tratando de averiguar qué hace exactamente allí.

El estudio de Mogil et al sugiere que el MC1R en el cerebro de alguna manera contrarresta la inhibición del dolor por parte de los receptores de opioides, por lo que los pelirrojos mutantes de MC1R tienen una inhibición del dolor por opioides ex/endógenos más efectiva, lo que reduce el dolor nocivo.

Este estudio encontró que los pelirrojos son un poco menos susceptibles a la sensibilización al dolor por la capsaicina.

Mientras que este estudio encontró un resultado contradictorio, que los pelirrojos son más sensibles al dolor térmico y que la lidocaína es menos efectiva para ellos. (Este estudio no genotipificó a los sujetos, y el cabello rojo puede ser causado por mutaciones en otros genes ).

En general, el número de sujetos en estos estudios (tanto humanos como ratones) es bastante pequeño; y la ciencia de la modulación del dolor MCR parece temprana.

Pero al menos podemos responder a su pregunta: las mutaciones aparentemente responsables del cabello rojo y la alteración de la sensibilidad al dolor son sustituciones de aminoácidos en MC1R que causan variantes de pérdida de función. El hecho de que MC1R probablemente tenga roles totalmente diferentes en el cerebro y en la piel es un punto general interesante de la biología.

  1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1288200/ < sobre la evolución de las variantes mutantes de MC1R.
  2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10403794/ < sobre el mecanismo de pérdida de función
  3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1736101/pdf/v042p00583.pdf < evidencia de mayor tolerancia al dolor y mayor eficacia de la morfina
  4. http://www.scandinavianjournalpain.com/article/S1877-8860%2810%2900111-4/abstract < evidencia de resistencia a la hiperalgesia
  5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1692342/ < evidencia de disminución de la tolerancia al dolor y menor eficacia de la lidocaína