Mulți dintre noi am experimentat înțepăturile unei arsuri solare proaste și mâncărimea, peeling-ul pielii care urmează. Timp de zeci de ani, oamenii de știință au bănuit că durerea și mâncărimea erau același lucru, exprimate doar la intensități diferite: mâncărimea era doar durere ușoară, iar durerea era o mâncărime puternică.
Oamenii de știință au încercat să înțeleagă mai bine cum apar aceste senzații la nivel celular. Studii recente finanțate de Institutele Naționale de Sănătate arată că durerea și mâncărimea provin dintr-un proces complicat care implică multe tipuri de neurotransmițători, substanțe chimice care transferă semnale nervoase către creier și receptori, proteine de suprafață celulară care acceptă aceste semnale. Un obiectiv major al acestei linii de cercetare este de a găsi modalități mai bune de a combate durerea cronică și afecțiunile cu mâncărime, care persistă adesea în ciuda utilizării de medicamente calmante.
Definirea durerii și mâncărimii
Durerea și mâncărimea sunt ambele forme de nociceptie, sensibilitatea pericolului prin stimularea mediului. La un nivel de bază, durerea spune organismului că fie a existat o vătămare, fie că una este iminentă. Nociceptia este motivul pentru care simțim o senzație de arsură atunci când ne apropiem prea mult de o flacără. Mâncărimea, cunoscută clinic ca prurit, semnalează că există o toxină iritantă sau potențială în jur.
În ambele cazuri, pielea este vitală pentru semnalizare. Celulele numite keratinocite trăiesc la baza epidermei, stratului superficial al pielii și trimit semnale senzoriale către terminațiile nervoase din apropiere. Dacă pielea ar fi un zid de piatră care înconjoară un oraș, atunci keratinocitele ar fi turnurile de veghe care alertează cetățenii cu privire la apropierea intrusilor. Terminațiile nervoase transmit semnalul prin circuite ale mai multor celule nervoase către creier.
Dar durerea nu se limitează la piele. Aceiași receptori ai durerii există la nivelul terminațiilor nervoase din interiorul corpului, producând senzația de mușchi sau crampe stomacale. Nu este cazul receptorilor cu mâncărime. Ele merg atât de departe în interiorul corpului, precum membranele mucoase, cum ar fi în interiorul nărilor sau gâtului nostru. Acesta este motivul pentru care organele noastre interne nu par niciodată mâncărime. Dacă ar face-o, imaginați-vă cât de greu vor fi să zgârie!
Durerea și mâncărimea pot apărea în moduri diferite. Mâncărimea, de exemplu, poate fi adusă de substanțe chimice numite histamine. Histaminele sunt o parte critică a reacției alergice pe care o simțim cu o mușcătură de țânțar sau cu stupi. Mâncărimea mediată de histamină poate fi ameliorată cu un antihistaminic. Dar majoritatea mâncărimilor cronice nu implică histamină, ceea ce face dificilă administrarea medicamentelor. De fapt, acel fel de mâncărime independent de histamină este un efect secundar comun al medicamentelor pentru durere, cum ar fi morfina.
Oamenii de știință au considerat această legătură între durere și mâncărime ca un alt indiciu că cele două sunt legate, dar încă nu erau siguri dacă mâncărimea era pur și simplu durere amețită sau o senzație distinctă. Au început să caute răspunsuri în celulele nervoase.
Găsirea durerii și mâncărimii
Un răspuns vine de la oamenii de știință de la Universitatea Johns Hopkins. Cercetătorii au descoperit două familii de receptori pe celulele nervoase care primesc semnale de la keratinocite: receptorii TRP mediază durerea și mâncărimea, iar receptorii Mrgpr mediază mâncărimea independentă de histamină.
Oamenii de știință au făcut aceste descoperiri prin oprirea diferitelor tipuri de receptori la șoareci, care au un sistem nervos similar omului. Expunând șoarecii la cloroquina, un medicament antimalarian care poate provoca mâncărime ca efect secundar, și capsaicina, compusul „fierbinte” din ardeii picante, ar putea spune ce au simțit șoarecii.
„Dacă mouse-ul ar simți o mâncărime, s-ar zgâria în spatele urechilor cu piciorul posterior”, spune Xinzhong Dong, care a condus studiul. „Când simțea durere, își freca obrazul cu piciorul din față”.
Șoarecii care nu au un receptor „mâncărime” Mrgpr specific clorochinelor ar putea simți durere, dar nu mâncărime. Șoarecii care nu aveau un receptor TRP „durere” care răspunde la capsaicină au găsit de fapt mâncărime capsaicină în loc de durere.
Dong explică că aceste descoperiri indică faptul că neuronii care conțin doar receptorul TRP procesează senzația de durere. Pe de altă parte, neuronii care conțin atât receptorul TRP, cât și receptorul Mrgpr transmit semnale de mâncărime.
De asemenea, rezultatele sugerează că circuitele de durere pot inhiba circuitele de mâncărime, astfel încât un singur semnal este trimis simultan - explicând de ce durerea și mâncărimea se întâmplă rar simultan.
Astăzi, cercetătorii urmăresc compuși medicamentali care blochează direct receptorii durerii și mâncărimii pentru a oferi o ușurare mai direcționată, cu mai puține efecte secundare.
Cercetările raportate în acest articol au fost finanțate parțial de Institutele Naționale de Sănătate în cadrul subvențiilor R01GM087369, R01NS054791, P01NS047399, R01NS014624 și R01NS070814.
Acest articol Inside Life Science a fost furnizat LiveScience în colaborare cu Institutul Național de Științe Medicale Generale, parte a Institute Naționale de Sănătate.
Aflați mai multe:
Fișe tehnice despre anestezie, arsuri și traume
Video: Răspunsul organismului la vătămarea traumatică
Tot în această serie:
Viața după vătămări traumatice: modul în care corpul răspunde
