Dossier

Doorbraak in pijnonderzoek: genetische route naar chronische pijn ontdekt

Wetenschappers van de universiteit van Oxford identificeerden een eiwit dat betrokken is bij het transport van pijngerelateerde moleculen in zenuwcellen, en dat een rol zou kunnen spelen bij de ontwikkeling van chronische pijn. De dominante theorie stelt dat na een verwonding het pijnsysteem ontregeld kan raken: het biologische alarmsignaal dat schade aan de hersenen doorgeeft, blijft signalen uitsturen – zelfs wanneer het lichaam al lang is hersteld. De bevindingen werden vorige zomer gepubliceerd in het vakblad Nature.

Chronische pijn treft wereldwijd ruim 600 miljoen mensen en raakt één op de vijf volwassenen. Toch tasten artsen en onderzoekers vaak in het duister over de precieze oorzaak. Zelfs bij aandoeningen met een duidelijke medische verklaring, zoals artritis of zenuwbeschadiging, is het mechanisme achter de pijn nog altijd niet volledig ontrafeld. Dat verklaart waarom bestaande behandelingen vaak slechts beperkte of tijdelijke verlichting bieden.

De ontdekking opent de deur naar nieuwe behandelstrategieën. Geneesmiddelen die zich specifiek op dit eiwit richten – of zelfs aanpassingen in het dieet die de werking ervan beïnvloeden – zouden in de toekomst effectievere therapieën mogelijk kunnen maken.

Speurtocht in de UK Biobank

De wetenschappers, onder leiding van David Bennett van de Universiteit van Oxford, begonnen met het doorzoeken van genomische gegevens in de UK Biobank, een opslagplaats van gezondheidsdossiers en biologische stalen van meer dan 500.000 mensen. Uit eerdere studies bij tweelingen wisten de onderzoekers dat genetica bij ongeveer een derde van de gevallen van chronische pijn een rol lijkt te spelen. Dat bracht de onderzoekers op het spoor van een mogelijke genvariant die vaker voorkomt bij mensen met aanhoudende pijnklachten. Na een grootschalige genoomwijde associatiestudie (GWAS) kwamen verschillende genetische signalen naar voren. Het gen SLC45A4 leek betrokken.

Een transporter als sleutel

Het SLC45A4-gen trok de aandacht omdat het codeert voor een zogenoemd transporter-eiwit dat moleculen door celmembranen verplaatst. Voor biologen is dat vaak een cruciale aanwijzing: transporteiwitten vormen dikwijls schakels in belangrijke regulerende processen.

Vervolgonderzoek toonde aan dat deze specifieke transporter betrokken is bij het transport van polyaminen. Dat zijn kleine, positief geladen moleculen die een belangrijke rol spelen bij processen zoals genexpressie, celsignalering en autofagie. Ze beïnvloeden bovendien de prikkelbaarheid van zenuwcellen via interactie met ionkanalen.

Polyaminen waren al eerder in verband gebracht met pijn. Zo blijken mensen met artritis verhoogde polyaminewaarden in hun bloed en weefsels te hebben. Toch was lange tijd onduidelijk hoe het transport van deze moleculen in het zenuwstelsel precies wordt gereguleerd.

Muizen zonder gen voelen minder pijn

Om hun hypothese te testen, schakelden de onderzoekers het SLC45A4-gen volledig uit bij muizen. Het resultaat was opvallend: de dieren bleken minder gevoelig voor bepaalde vormen van pijn, met name langdurige pijn veroorzaakt door hitte of chemische prikkels. Hun mechanische gevoeligheid – bijvoorbeeld voor druk – bleef normaal.

Nadere analyse liet zien dat de verminderde pijngevoeligheid samenhing met een lagere prikkelbaarheid van zogenoemde C-polymodale nociceptoren, zenuwcellen die gespecialiseerd zijn in het waarnemen van schadelijke prikkels.

Met behulp van cryo-elektronenmicroscopie brachten de onderzoekers bovendien de structuur van het transporteiwit in kaart. Daarbij werd zichtbaar hoe het eiwit polyaminen herkent en transporteert – een belangrijke stap richting gerichte medicijnontwikkeling.

De studie bevestigt in elk geval dat het transport van polyaminen in zenuwcellen een directe rol speelt in pijnperceptie.

Geen simpele verklaring

Toch is voorzichtigheid geboden. De onderzochte genvariant komt veel voor: ongeveer 45 procent van de Britse bevolking draagt deze variant. Het is daarom onwaarschijnlijk dat dit gen op zichzelf chronische pijn veroorzaakt. Waarschijnlijk speelt het een rol in combinatie met andere genetische en omgevingsfactoren. Bennett benadrukte dat er nog veel meer onderzoek nodig is.

Nieuwe behandelmogelijkheden

De ontdekking biedt niet alleen aanknopingspunten voor nieuwe medicijnen, maar mogelijk ook voor leefstijlinterventies. Polyaminen worden niet alleen door het lichaam zelf geproduceerd; ze komen ook voor in bepaalde voedingsmiddelen en worden aangemaakt door darmbacteriën.

Hoewel nog onduidelijk is hoe veranderingen in polyaminegehalte precies doorwerken op chronische pijn, sluiten de onderzoekers niet uit dat dieetinterventies in de toekomst onderdeel kunnen worden van een behandeling.

De studie bevestigt in elk geval dat het transport van polyaminen in zenuwcellen een directe rol speelt in pijnperceptie. Daarmee is een nieuw biologisch mechanisme blootgelegd – en mogelijk een eerste stap gezet naar effectievere en gerichtere pijntherapieën.

Als de bevindingen standhouden, zou dat voor miljoenen mensen met chronische pijn uiteindelijk kunnen betekenen: een toekomst met minder pijn.

>> Nature volume 646, pages 404–412 (2025)