Naukowcy z Uniwersytetu Michigan zidentyfikowali wcześniej nieznaną ścieżkę biologiczną wyjaśniającą, jak te ledwo widoczne włoski wywołują uczucie swędzenia. Odkrycia, dokonane na modelach mysich, ujawniają dedykowany układ sensoryczny, który może ostatecznie pomóc naukowcom w opracowaniu lepszych metod leczenia przewlekłych zaburzeń swędzenia.

„Swędzenie jest jednym z głównych objawów u większości pacjentów z przewlekłym zapaleniem skóry” – powiedział Bo Duan, profesor nadzwyczajny w Katedrze Biologii Molekularnej, Komórkowej i Rozwojowej. „Odkryliśmy ścieżkę, która – jak wierzymy – odgrywa bardzo ważną rolę zarówno w ostrym, jak i przewlekłym odczuwaniu swędzenia”.

Naukowcy zidentyfikowali wcześniej nieznany typ włosów u myszy, zwany włosami welusopodobnymi, wraz ze specjalistyczną grupą wrażliwych na dotyk komórek nerwowych z nimi połączonych. Włosy te przypominają delikatne, krótkie, jasne włosy welusowe, które pokrywają większą część ludzkiego ciała, powszechnie znane jako meszek brzoskwiniowy.

Badanie, które otrzymało częściowe wsparcie z Narodowych Instytutów Zdrowia, zostało opublikowane w czasopiśmie Neuron.

Aby zbadać rolę tych neuronów, zespół badał myszy z przewlekłym zapaleniem skóry, stanem porównywalnym z egzemą u ludzi. Myszy z wyspecjalizowanymi neuronami drapały się normalnie w odpowiedzi na swędzenie. Jednak zwierzęta pozbawione tych neuronów lub u których neurony zostały wyłączone, wykazywały dramatyczny spadek zachowań drapania.

Obecne metody leczenia działają dość dobrze w przypadku swędzenia chemicznego wywołanego przez substancje drażniące, takie jak ukąszenia komarów czy trujący bluszcz. Są one znacznie mniej skuteczne w przypadku uporczywego swędzenia związanego z przewlekłym zapaleniem skóry. Według Duana nowo zidentyfikowana ścieżka „swędzenia mechanicznego” może stanowić zupełnie nowy cel dla przyszłych terapii.

„Potrzebujemy nowej ścieżki, którą moglibyśmy celować, jeśli chcemy leczyć przewlekłe swędzenie” – powiedział Duan. „A nasze badania sugerują, że ta populacja neuronów może być celem w przyszłości. Mamy trwające projekty, które się temu przyglądają”.

Chociaż naukowcy nie mogą bezpośrednio przetestować tej samej ścieżki u ludzi, kilka dowodów sugeruje, że ludzie mogą posiadać podobny układ. Na przykład ludzie mają geny potrzebne do wytwarzania tych wyspecjalizowanych wrażliwych na dotyk neuronów.

Zespół zidentyfikował również białka u myszy, które przenoszą sygnały swędzenia z włosów do rdzenia kręgowego przez te neurony. Kiedy ludzkie neurony hodowane w laboratorium zostały wystawione na działanie tych samych białek, reagowały w podobny sposób.

„Nasze badanie wskazuje, że ludzie mogą mieć ten sam rodzaj mechanizmu do przekazywania swędzenia mechanicznego” – powiedział Duan. „Ujawnia również, że organizm ma dedykowany układ dla tego typu odczuwania”.

Jedna z ulubionych demonstracji Duana w klasie pomaga zilustrować to zjawisko. Zwiń jeden róg chusteczki w długi, cienki szpic i delikatnie przeciągnij go po drobnych włoskach wokół ust. Jeśli lekko dotkniesz delikatnych włosów welusowych zamiast grubszych włosów końcowych, możesz nagle poczuć swędzenie.

„Ludzie i zwierzęta doświadczają tego rodzaju swędzenia, ale nikt nie znał molekularnych i komórkowych mechanizmów za nim stojących” – powiedział Duan.

Nowe odkrycia identyfikują ścieżkę sensoryczną łączącą te wyspecjalizowane włosy z układem nerwowym. W połączeniu z wcześniejszymi badaniami zespołu, praca ta zapewnia jaśniejszy obraz tego, jak sygnały swędzenia mechanicznego przemieszczają się przez ciało.

Naukowcy po raz pierwszy opisali niezwykłe włosy welusopodobne występujące u myszy ponad 100 lat temu. Włosy te są szczególnie powszechne za uszami, pod wargami i w pobliżu nasady łap. Pomimo wczesnego odkrycia, otrzymały stosunkowo mało uwagi od badaczy zajmujących się zmysłami.

Ponieważ nie było ustalonych metod badania tego typu swędzenia u myszy, zespół Duana musiał opracować własne podejście eksperymentalne. „Mysz nie może powiedzieć, że ją swędzi” – powiedział Duan. „Ale będzie się drapać”.

Naukowcy delikatnie stymulowali włosy welusopodobne zwierząt za pomocą małej pętli nici, aby wywołać swędzenie mechaniczne. Po zidentyfikowaniu neuronów re