Обнаружен «орган», отвечающий за зуд
Группа биологов из Мичиганского университета установила, что за ощущение зуда при легком прикосновении к коже отвечает особая сенсорная система, связанная с тонкими волосками. Результаты исследования указывают на существование отдельного нервного пути, который передает сигнал «почесаться» даже от едва заметного движения волоска. Статья опубликована в журнале Neuron.
Что вызывает зуд
В центре внимания ученых оказались так называемые веллусоподобные волосы — аналог человеческого пушка. У мышей такие волоски гуще всего растут за ушами и на задних лапах. К каждому из них, как выяснила команда под руководством молекулярного биолога Бо Дуаня, подсоединены особые быстропроводящие сенсорные нейроны. Именно эта связка — волосок плюс нервное окончание — работает как своеобразный датчик механического раздражения.
Ранее считалось, что зуд в основном возникает под действием химических раздражителей: гистамина при укусах насекомых, токсинов ядовитого плюща или воспалительных молекул. Однако новое исследование показало, что существует и отдельные нейроны, которые реагирует исключительно на прикосновение к волоскам.
Авторы работы провели серию экспериментов на мышах с хроническим воспалением кожи — генетической модификацией, имитирующей экзему у человека. Животные, у которых сохранялись соответствующие нейроны, активно чесались после легкой стимуляции веллусоподобных волосков. Однако когда исследователи отключали гены, активирующие эти нервные клетки, зуд практически исчезал — мыши переставали реагировать на раздражение. Для большей убедительности биологи генетически модифицировали нейроны так, чтобы те реагировали на синий свет. Стоило направить синий луч на кожу грызуна — и он начинал чесаться, словно к нему действительно прикоснулись.
Как открытие будет использовано в медицине
«Зуд — один из главных симптомов у большинства пациентов с хроническими воспалениями кожи, — поясняет Бо Дуань, доцент кафедры молекулярной и клеточной биологии Мичиганского университета. — Мы обнаружили механизм, который, как мы полагаем, играет важнейшую роль как при остром, так и при хроническом зуде».
Аналогичный механизм, по всей вероятности, работает и у людей. Хотя напрямую проверить это на человеке невозможно, у нас есть гены, необходимые для формирования таких же чувствительных нейронов. Кроме того, исследователи выявили белки-посредники, которые передают зудящий сигнал от волосков к спинному мозгу. Выращенные в лаборатории человеческие нейроны реагировали на них сходным образом.
Примечательно, что о существовании этих волосков ученые знали еще более ста лет назад — они впервые были описаны у мышей еще в XIX веке. Однако до сих пор их роль в сенсорном восприятии оставалась практически неизученной. Отчасти потому, что не существовало методик, позволяющих проверить, чувствует ли мышь зуд от прикосновения к этим волоскам, — ведь грызун не может пожаловаться на зуд словами.
Новые данные открывают перспективы для лечения хронических дерматозов, при которых существующие препараты зачастую бессильны.
«Если мы хотим лечить хронический зуд, нам нужен новый механизм воздействия, — подчеркивает Дуань. — И наше исследование показывает, что эта популяция нейронов может стать мишенью в будущем».
