Vi kontaktade Peter Zygmunt för att höra mer om hans forskningsområde och det aktuella projektet.
VR-projekt: ”Vilken roll har TRP-kanaler vid mekanisk stimulering av primära sensoriska neuron?”
(5 400 000 kronor)
Peter Zygmunt, professor i farmakologi (huvudsökande), medsökande Pontus Gourdon, lektor vid Lunds universitet samt Marcin Szczot, lektor vid Linköpings universitet
Peter Zygmunt och hans kollegor studerar hur människor och djur, på molekylär nivå, känner temperatur och tryck genom sina känselnerver. Det är känselnerverna som varnar oss för vävnadsskadande hot genom att vi känner smärta, eller obehag i till exempel luftvägarna (hosta) och hud (klåda). De undersöker också hur temperatur- och tryckreceptorer kan aktivera inflammations- och immunceller, vilket leder till att smärtframkallande ämnen frisätts. Målet för hans forskning är att bidra till utvecklingen av säkrare och effektivare läkemedelsbehandlingar av långvariga smärttillstånd hos människa.
Växter som chili, wasabi och vitlök producerar kraftigt smärtframkallande och inflammatoriska kemiska ämnen (kapsaicin, senapsolja, allicin) i sitt försvar mot växtätande djur. Sådana ämnen har hjälpt forskare att hitta viktiga proteiner, så kallade TRP-kanaler (Transient receptor potential channels), som reagerar på både temperatur och tryck. Vid inflammation bildas liknande ämnen i kroppen, vilket gör TRP-kanalerna extra känsliga för tryck/beröring och värme/kyla.
Vad ska ni göra i det specifika forskningsprojektet som du nu fått VR-anslag för?
– Vi ska studera TRP-kanaler, som är tryckkänsliga receptorer i våra känselnerver. Vi vill förstå hur de fungerar i normala fall och vid sjukdomar som kronisk smärta och klåda. Med genteknik tillverkar vi och renar fram TRP-kanaler och placerar dem i konstgjorda cellmembran för att mäta deras elektriska aktivitet, säger Peter Zygmunt, professor i farmakologi vid Lunds universitet.
– Det gör att vi kan se hur enskilda TRP-kanaler reagerar på tryck och hur detta påverkas av förhållanden som liknar inflammation, där nivåerna av fria radikaler är höga. Med kryoelektronmikroskopi kan vi också få detaljerade bilder av hur TRP-kanalerna är uppbyggda, hur de öppnas och stängs, samt hur möjliga läkemedel binder till dem och påverkar deras funktion. Detta hjälper oss att utveckla bättre behandlingar mot smärta och klåda.
Forskarna ska också testa sina resultat i levande system. Hos genetiskt modifierade möss kan vi följa hur känselnerver i huden skickar signaler till ryggmärgen vid tryck eller beröring. Med gensaxen CRISPR ska specifika TRP-kanaler tas bort för att se hur nervernas känslighet förändras, både i normala fall och vid inflammation.
– Kronisk smärta och klåda är vanliga, och ofta svårbehandlade tillstånd som påverkar många människors livskvalitet. Det finns ett stort behov av nya och effektivare läkemedelsbehandlingar av till exempel långvariga smärttillstånd hos människa där både värme/kyla och beröring kan utlösa obehag och smärta. Sådana läkemedel skulle kunna ersätta opioider och förbättra levnadsvillkoren för de många människor som idag lever med kronisk smärta och som riskerar att dras in i drogmissbruk.
Vad betyder det för dig att få det här VR-anslaget?
– Det har en väldig betydelse för hur jag kan förverkliga mina forskningsidéer. Ett anslag från VR är ett av få medicinska forskningsanslag som stöder grundläggande mekanistisk forskning, vilket har lett till många kliniska behandlingar. Det är en kvalitetsstämpel som förhoppningsvis leder till ytterligare forskningsfinansiering för att täcka den budget för projektet som oftast överstiger tilldelat anslag. Det väcker nyfikenhet kring min forskning och öppnar vägen till nya samarbeten.
Vad händer inom fältet som kan få betydelse på sikt för patienter med smärta?
– Det behövs säkrare och effektivare läkemedelsbehandlingar av långvariga smärttillstånd hos människa. Runt 20 procent av läkemedelskandidater i utveckling för behandling av långvarig smärta är tänkta att selektivt påverka någon av de jonkanaler (Na+-, Ca2+-, K+-, TRP, ASIC, Piezo) som är tydligt inblandade i smärtsignalering. Sådana läkemedel skulle kunna ersätta opioider och förbättra levnadsvillkoren för de många människor som idag lever med kronisk smärta och som riskerar att dras in i beroende- och drogmissbruk, vilket är fallet med opioider. Bättre läkemedel skulle också indirekt leda till en minskning av de stora samhällskostnaderna i Sverige, uppskattade till 100-300 miljarder kronor, årligen, för kronisk smärta som till stor del beror på sjukfrånvaro på grund av otillräckliga smärtläkemedel.
