Výskumníci z Michiganskej univerzity objavili doteraz neznámu biologickú dráhu, ktorá vysvetľuje, ako určité chĺpky na tele vyvolávajú pocit svrbenia. Tieto zistenia odhaľujú špecializovaný senzorický systém, ktorý by mohol v budúcnosti pomôcť vedcom vyvinúť účinnejšie liečby chronických porúch spojených so svrbením.
Vedci identifikovali v prípade myší doteraz neznámy typ chĺpkov. Zdroj: iStock/helivideo
Svrbenie patrí k jedným z najhlavnejších príznakov u pacientov s chronickým zápalom kože. Vedci pod vedením Boa Duana, docenta na Katedre molekulárnej, bunkovej a vývojovej biológie Michiganskej univerzity, objavili signálnu dráhu, ktorá môže zohrávať veľmi dôležitú úlohu pri akútnom aj chronickom pocite svrbenia.
Vedci identifikovali v prípade myší doteraz neznámy typ chĺpkov, nazývaných chĺpky podobné chĺpkom vellus, spolu so špecializovanou skupinou dotykových nervových buniek, ktoré sú s nimi prepojené. Tieto chĺpky pripomínajú jemné, krátke a svetlé vellusové chĺpky, ktoré pokrývajú veľkú časť ľudského tela. Chĺpky vellus sú jemné, riedke chĺpky, ktoré pokrývajú väčšinu tela.
Vytvárajú sa v detstve a na väčšine tela pretrvávajú aj v dospelosti. Počas puberty sa časť z nich mení na hrubšie chĺpky, nazývané terminálne chĺpky. Hlavnou úlohou vellusového ochlpenia je chrániť pokožku a udržiavať telo v teple. Terminálne ochlpenie je na druhej strane dlhšie, hrubšie a tmavšie ochlpenie, ktoré rastie na hlave. Tvorí tiež hrubé škvrny ochlpenia v oblasti ohanbia, pod pazuchami a na brade.
Tím vedcov sa rozhodol preskúmať myši s chronickým zápalom kože, čo je stav porovnateľný s ekzémom u ľudí. Myši so špecializovanými neurónmi sa v reakcii na svrbenie škrabali normálne. Zvieratá, ktorým tieto neuróny chýbali alebo ktorým boli tieto neuróny deaktivované, sa však škrabali oveľa menej.
Súčasné liečebné postupy chemického podráždenia kože fungujú pomerne dobre v prípade chemického svrbenia spôsobeného dráždivými látkami, ako sú napríklad štípance od komárov. Proti pretrvávajúcemu svrbeniu spojenému s chronickým zápalom kože sú však oveľa menej účinné. Podľa odborníkov by novozistená dráha mechanického svrbenia mohla poskytnúť úplne nový cieľ budúcej liečby.
Pocit svrbenia majú aj zvieratá
Hoci výskumníci nemôžu priamo testovať existenciu tej istej dráhy u ľudí, viacero dôkazov naznačuje, že ľudia môžu disponovať podobným systémom. Napríklad ľudia majú gény potrebné na produkciu týchto špecializovaných neurónov citlivých na dotyk.
Tím tiež identifikoval v prípade myší proteíny, ktoré prostredníctvom týchto neurónov prenášajú signály svrbenia z chĺpkov do miechy. Keď boli ľudské neuróny vypestované v laboratórnych kultúrach vystavené tým istým proteínom, reagovali podobným spôsobom.
Štúdia naznačuje, že ľudia môžu mať rovnaký mechanizmus na prenos mechanického svrbenia. Vedci tiež prišli na to, že telo disponuje špecializovaným systémom pre tento typ vnímania.
Prečo nám teda dotyk jemných chĺpkov na koži dáva zvláštny pocit podobný svrbeniu? Podľa odborníkov pociťujú tento zvláštny druh svrbenia aj ľudia, aj zvieratá, doteraz sme však nepoznali molekulárne a bunkové mechanizmy, ktoré za ním stoja.
Nové zistenia identifikujú senzorickú dráhu spájajúcu tieto špecializované chĺpky s nervovým systémom. V kombinácii s predchádzajúcim výskumom tímu poskytuje táto práca jasnejší obraz o tom, ako sa mechanické signály svrbenia šíria telom.
Vedci vyriešili storočnú záhadu
Vedci po prvýkrát opísali nezvyčajné chĺpky podobné vellusovým chĺpkom, ktoré majú myši, už pred viac ako sto rokmi. Tieto chĺpky sa vyskytujú najmä za ušami, pod spodnou perou a v blízkosti myších labiek. Napriek skorému objaveniu im výskumníci v oblasti zmyslov venovali relatívne málo pozornosti.
Keďže neexistovali žiadne zavedené metódy na štúdium tohto typu pocitu v prípade myší, Duanov tím musel vyvinúť vlastný experimentálny prístup. Myš síce nedokáže povedať, že ju niečo svrbí, ale signálom je poškriabanie.
Výskumníci jemne stimulovali vellusové chĺpky zvierat pomocou malej slučky z nite, aby vyvolali mechanické svrbenie. Po identifikácii neurónov zodpovedných za túto reakciu geneticky modifikovali tieto bunky tak, aby ich bolo možné aktivovať modrým svetlom. Už samotné ožiarenie myší modrým svetlom vyvolalo rovnaké škrabanie, aké sa prejavilo pri mechanickej stimulácii, čo poskytlo silný dôkaz, že práve tieto neuróny priamo vyvolávajú pocit svrbenia.
Tieto chĺpky sa vyskytujú obzvlášť hojne v okolí úst a uší u ľudí, v rovnakých oblastiach ich majú aj myši. Odborníci sa domnievajú, že sa mohli vyvinúť ako systém včasného varovania, ktorý upozorňuje cicavce, keď sa hmyz alebo parazity dostanú do kontaktu s citlivými časťami tela.
Hoci sú ľudia pokrytí vellusovým ochlpením (s niektorými výraznými výnimkami, ako sú napríklad dlane rúk), neškrabeme sa stále. Predchádzajúci výskum ponúka jedno možné vysvetlenie. Miecha obsahuje obvody, ktoré za normálnych okolností potláčajú mechanické signály svrbenia a umožňujú ich prechod len za špecifických podmienok.
Pochopenie fungovania tohto skrytého senzorického systému by mohlo v konečnom dôsledku pomôcť výskumníkom pri vývoji nových spôsobov liečby chronického svrbenia, najmä u pacientov so zápalovými kožnými ochoreniami, ktorých príznaky sa pomocou existujúcich liekov stále ťažko kontrolujú.
Zdroje: Medical News Today, Science Daily
(RR)
