Bättre förståelse av smärtkänslighet kan bota kronisk smärta

Nu tas stora steg mot en ökad förståelse av orsaken till smärta. Med hjälp av nya tekniker hoppas Patrik Ernfors identifiera exakt vilka nervceller som orsakar kronisk smärta. Steget därefter är att använda genterapi för att helt enkelt stänga av cellerna och slippa smärtan. 

Patrik Ernfors

Professor i vävnadsbiologi 

Wallenberg Scholar

Lärosäte:
Karolinska Institutet

Forskningsområde:
Kartlägger celler och mekanismer som orsakar kronisk smärta

Vår upplevelse av smärta är ett tveeggat svärd. Smärtkänsligheten är livsviktig eftersom den hjälper oss att undvika farliga situationer, samtidigt som smärtan i sig orsakar mycket lidande – särskilt när den blir kronisk. Ungefär var femte person över 20 års ålder lider av kronisk smärta och cirka åtta procent har en sådan hög smärtnivå att det påverkar det dagliga livet.

– Kronisk smärta har en mycket stor påverkan på vardagen, bland annat i form av svår trötthet. Har du kronisk smärta så tenderar hela livet att fokuseras runt smärtan, säger Patrik Ernfors, professor i vävnadsbiologi vid Karolinska Institutet.

Fortfarande finns inte tillräckligt bra läkemedel mot smärta, framför allt fattas smärtlindring vid kronisk smärta. Förklaringen till det är att mekanismerna bakom smärta är mycket komplicerade. 

– Först när vi förstår vad som ligger bakom smärtkänsligheten kan vi förstå vad som går fel vid kronisk smärta. 

Smärtkänslighet är något fantastiskt eftersom den skyddar oss från allt som är farligt. Det är svårt att överleva utan den, samtidigt som själva smärtan kan utvecklas till något fruktansvärt.

Två spår i forskningen

Patrik Ernfors har under flera decennier studerat utvecklingen av nervsystemet, från stamceller till de olika sorters celler som bygger upp både det centrala och perifera nervsystemet. Hans forskning har fördjupats i två spår: uppkomsten av den mycket aggressiva hjärncancerformen glioblastom, och förståelsen av nervcellerna som orsakar smärta. 

– Den gemensamma nämnaren mellan de båda områdena är att förstå vad som styr de stamcellsliknande egenskaperna och hur de mognar till funktionella delar av nervsystemet.  

I det ena fallet tumörceller med stamcellslika egenskaper och i det andra alla de sorters utmognade nervceller som bygger upp vårt sensoriska nervsystem, säger han. 

Det sensoriska nervsystemet ser till att signalerna från våra sinnen, syn, hörsel, lukt, smak och känsel, når fram till hjärnan. Förutom att förmedla smärta ger nervsystemet oss förmågan att känna allt från temperatur och beröring till kroppens position i rummet. 

Patrik Ernfors forskning handlar om att försöka förstå vilka sensoriska nervceller som orsakar olika smärttillstånd, till exempel vid reumatisk sjukdom eller nervskada. Och vilka sorters nervceller som är inblandade när smärtan blir kronisk eller leder till olika former av överkänsligheter, som till exempel mot värme, kyla eller mekaniska tryck. 

– Dels måste vi förstå vilka celltyper som är inblandade, dels skapa sjukdomsmodeller där vi kan undersöka vad som går fel i dessa celler. Först då kan vi bättre förstå smärtkänsligheten, säger Patrik Ernfors. 

Nya verktyg i sökandet

De senaste årens tekniska utveckling har gett honom flera nya verktyg i sökandet. Bland dem möjligheten att katalogisera cellerna med hjälp av encells-RNA-analys, där enskilda cellers innehåll av RNA analyseras i detalj, och tekniker för att undersöka själva kromatinet, eller arvsmassans struktur, i cellkärnan. Målet är att identifiera förändringar i genuttrycket hos de nervceller som orsakar olika former av kronisk smärta.

– Redan 2015 lyckades vi skapa en slags karta över nervcellernas genuttryck och nu har vi nya tekniker som gör det möjligt att lägga fler lager till kartan som kan göra den mer högupplöst än tidigare. Ju fler detaljer vi får desto mer kan vi öka vår förståelse.

3D-modeller av hjärnan

Encells-RNA-analysen gör det bland annat möjligt att på ett storskaligt sätt skapa tredimensionella modeller som visar var en viss sorts cell finns i kroppen. Patrik Ernfors tar oss med på en rundvandring i labbet för att visa hur det kan se ut. På en datorskärm visas en modell av hjärnan som både går att vrida runt och zooma in. I en särskild del av hjärnan lyser ett komplex av nervceller upp i en ny färg – ett resultat av själva analysen. 

– Det är första gången någonsin som vi så här lättöverskådligt kan se hur de ligger samlade tillsammans, säger han, och uppmanar doktoranden vid skärmen att dokumentera bilderna inför framtida publiceringar. 

När väl rätt celler identifieras hyser han en förhoppning om att helt enkelt kunna stänga av dem med hjälp av genterapi. Genom att bara stänga av de celler som orsakar kronisk smärta kan den livsviktiga smärtkänsligheten hållas intakt i övrigt. 

– Vi hoppas kunna slå av dem genom att använda kunskaperna från analysen av arvsmassan. Vi vet att om vi hittar unika egenskaper i arvsmassan hos smärtorsakande celler så kan vi använda dem för att göra det möjligt att styra cellernas aktivitet med hjälp av läkemedel.

När det gäller ledgångsreumatism, eller reumatoid artrit, har förståelsen redan nått så långt att det finns en förhoppning att hitta en behandling som kan ta bort smärtan. Mycket tack vare ett intensivt arbete av många forskargrupper under de senaste tjugo åren, betonar han.

Något oväntat fick forskningen något av ett uppsving av den senaste covidpandemin. Tekniken som utvecklades för att föra in små bitar av mRNA i kroppen för att bekämpa viruset kan nämligen komma till användning även här. 

– Vi vill bygga vidare på den tekniken för att nå de nervceller som vi vill styra med våra genreglerande tekniker. Då har vi ett sätt att stänga av utvalda nervceller helt och hållet, vilket kan befria människor från onödig smärta. 

Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergström

 

Läs mer om Patrik Ernfors forskning