Tüm Kaşıntılar Aynı Değildir – Kaşınmanın Nörobilimi

Salk Enstitüsü’nden bilim adamları, farelerin kaşıntıya ilişkin mekanik ve kimyasal duyumları kodlamak için kullandıkları iki farklı sinir yolu keşfettiler. Belirli bir nöron popülasyonu, kaşıntıyla ilgili bilgileri omurilikten beyne iletiyor.

Farelerde kaşıntı-kaşıntı tepkilerini ve kronik kaşıntı durumlarını yöneten ayrı nöral yolların tanımlanması, yeni terapötik hedeflerin geliştirilmesi için temel oluşturur.

Kaşıntı hayvanlarda savunma uyarısı görevi görür ve potansiyel olarak zararlı patojenlerin parazitler tarafından vücutlarına girmesini önler. Örneğin, bir insanın koluna bir sivrisinek konduğunda, onun dokunuşunun farkına varır ve içgüdüsel olarak bölgeyi kaşıyarak onu uzaklaştırır. Sürünen bir böcek gibi fiziksel bir uyaranla ortaya çıkan bu kaşıntı hissine “mekanik” denir ve sivrisineğin ısırmasından sonra tükürüğü gibi tahriş edici maddelerin neden olduğu “kimyasal” kaşıntıdan farklıdır.

Aynı tepkiyi vermesine rağmen (kaşıma), Salk Enstitüsü’ndeki bilim adamları tarafından yapılan son araştırmalar, farelerde, kimyasal duyumu kodlamaktan sorumlu nöral yoldan ayrı, mekanik duyumu kontrol eden belirli bir beyin yolu olduğunu keşfetti.

{9 }

Beyin sapındaki hücre çekirdekleri (yeşil) arasında yer alan mekanik kaşıntıya yanıt veren nöron (mavi). Kredi: Salk Institute

Son zamanlarda Neuron dergisinde yayınlanan bulguları, küçük bir nöron popülasyonunun mekanik kaşıntı bilgilerini omurilikten beyne ilettiğini ve her iki kaşıntıyı düzenleyen nöropeptit sinyallerini belirlediğini gösteriyor. türleri.

“Bu çalışma, kaşıntının bu iki formunun beyin tarafından nasıl kodlandığına dair temel bilgiler sağlıyor ve ektopik dermatit ve sedef hastalığı,” diyor profesör ve Frederick W. ve Joanna J. Mitchell Kürsüsü’nün sahibi olan eş-yazar Martyn Goulding.

Keşif, Goulding’in laboratuvarında omurilikteki nöronları tanımlayan önceki çalışmalara dayanıyor. kimyasal kaşıntıyı değil, mekanik kaşıntıyı kontrol eden. Goulding’in laboratuvarının üyeleri, daha önce beynin küçük bir bölgesinin hem dış hem de iç tehdit sinyallerini alan bir alarm merkezi olarak hizmet ettiğini keşfeden, yardımcı doçent ve Pioneer Fund Geliştirme Kürsüsü sahibi olan yazar Sung Han ile birlikte çalıştı. vücudun içinden.

Han’ın ekibi, belirli bir nöron grubunun tehdit sinyallerini kodlamak için çok önemli olduğunu fark etmişti. Goulding’in laboratuvarı daha sonra bu nöronlara odaklanmaya ve mekanik kaşıntı sinyallerini bu alarm merkezine iletmede belirli bir rol oynayıp oynamadıklarını sormaya karar verdi.

Soldan: Martyn Goulding ve Sung Han. Kredi: Salk Enstitüsü

Ekip, araştırmacıların farelerin tekli nöronlarında kaşıntıya bağlı aktiviteyi görmelerini sağlayan giyilebilir minyatür mikroskoplarla birleştirilmiş genetik yaklaşımlar kullandı. Bilim adamları, kaşıntıya karışan engelleyici bir yolu kaldırarak mekanik bir kaşıntıyı etkinleştirebileceklerini keşfettiler. Sonraki aktiviteyi ve beyin sapında meydana gelen değişiklikleri gözlemleyerek, farklı hücrelerin mekanik veya kimyasal kaşıntıya tepki verdiğini gördüler. Bu, ekibin kimyasal kaşıntı yolu ile mekanik kaşıntı yolu arasındaki farkları sınıflandırmasına ve bunları düzenlemek için önemli olan molekülleri net bir şekilde tanımlamasına olanak sağladı.

“Bir yolu hassaslaştırırsanız, patolojik bir kaşıntı durumunu uyarabileceğinizi bulduk. ve tam tersi,” diyor Han. “Bu, bu iki yolun kronik kaşıntıyı tetiklemek için birlikte hareket ettiğini gösteriyor.”

Daha sonra, bilim adamları bu yolların beyinde nerede birleştiğini incelemeyi ve ardından beynin, kaşıntıyı belirleyen sinyalleri alan kısımlarını keşfetmeyi planlıyorlar. kaşınıp kaşınmama kararı. Ayrıca omurilik ve beyin sapının ağrı ile kaşıntıyı nasıl ayırt ettiğini daha iyi anlamak istiyorlar.

“Biz yaşlandıkça kronik kaşıntı yaygınlığı artıyor. Bu nedenle, yaşlandıkça kaşıntıyı ileten nöral devrelere ne olduğu hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyoruz” diyor Goulding. “Kronik kaşıntının inatçı bir sorun olduğu göz önüne alındığında, bulgularımız onu tedavi etmek için yeni tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olmalıdır.”

Referans: “Mekanik kaşıntı için temel bir spinoparabrakial yolun tanımlanması”, Xiangyu Ren, Shijia Liu , Amandine Virlogeux, Sukjae J. Kang, Jeremy Brusch, Yuanyuan Liu, Susan M. Dymecki, Sung Han, Martyn Goulding ve David Acton, 5 Nisan 2023, Neuron.
DOI: 10.1016/j.neuron.2023.03 .013

Diğer yazarlar arasında Salk’tan Xiangyu Ren, Shijia Liu, Amandine Virlogeux, Sukjae J. Kang, Jeremy Brusch ve David Acton, Ulusal Sağlık Enstitülerinden Yuanyuan Liu ve Susan M. Dymecki.

Çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edildi.