https://frosthead.com

Ditemui: Molekul Bertanggungjawab untuk Gatal

Ada banyak yang kita tidak faham mengenai gatal. Kenapa kadang-kadang timbul gatal tanpa sebab yang jelas? Kenapa gatal menular? Kenapa dapat idea gatal-mungkin juga fakta bahawa anda sedang membaca tentang gatal-menyebabkan anda merasakan sensasi fizikal yang sebenarnya?

Memandangkan semua ketidakpastian ini, satu penemuan baru yang dilaporkan hari ini dalam Sains sekurang-kurangnya harus menggaru permukaan rasa ingin tahu anda dan menjawab soalan yang anda telah gatal untuk bertanya (pun dah dahsyat yang dimaksudkan). Sepasang ahli genetik molekul dari National Institutes of Health, Santosh Mishra dan Mark Hoon, mengasingkan molekul isyarat penting yang dihasilkan oleh sel-sel saraf yang diperlukan untuk menyampaikan sensasi gatal ke otak.

Pasangan ini bekerja dengan tikus, dan bermula dengan memeriksa bahan kimia neurotransmitter yang dihasilkan oleh sejenis neuron yang berjalan sepanjang jalan dari kulit haiwan ke ruang tulang belakang mereka. Neuron ini diketahui terlibat dalam menyebarkan maklumat deria tentang persekitaran luar, termasuk sensasi haba dan kesakitan. Mereka mengukur bahawa salah satu daripada neurotransmitter yang dihasilkan oleh sel-sel saraf ini-suatu bahan kimia yang dipanggil Nppb (natriuretic polypeptide b) - telah diresepkan berlebihan apabila tikus-tikus itu mengalami pelbagai bahan gatal-gatal, seperti histamin (sebatian semula jadi yang memicu gatal-gatal yang berkaitan dengan alergi) dan chloroquine (ubat malaria yang terkenal kerana menyebabkan kegatalan sebagai kesan sampingan).

Untuk menguji sama ada Nppd memainkan peranan dalam gatal-gatal, mereka secara genetik merekabentuk beberapa tikus supaya mereka gagal menghasilkan bahan kimia. Pada mulanya, mereka memeriksa untuk mengetahui sama ada tikus-tikus ini yang direka bentuk tidak menimbulkan sensasi lain yang juga disampaikan oleh neuron-neuron ini (sakit, pergerakan dan haba), tetapi mereka seolah-olah berkelakuan sama seperti tikus normal, menunjukkan Nppb tidak terlibat dalam penghantaran rangsangan itu.

Kemudian, mereka mendedahkan mereka sekali lagi kepada bahan kimia gatal-gatal. Tikus normal tercalar, tetapi tikus kejuruteraan genetik adalah cerita lain. "Ia luar biasa untuk ditonton, " kata Mishra dalam satu kenyataan akhbar. "Tiada apa yang berlaku. Tikus tidak akan tercalar. "

Nppb, mereka bertekad, memainkan peranan penting dalam melewati sensasi gatal dari neuron-neuron ini ke otak-terutama kerana, apabila mereka menyuntik tikus-tikus yang sama dengan dos Nppb, mereka tiba-tiba mulai menggaruk sama seperti yang lain.

Untuk menyiasat betapa Nppb menyampaikan mesej ini, mereka meleleh di tempat di duri tikus yang disebut tanduk dorsal, di mana maklumat deria dari kulit dan otot akan dimasukkan ke dalam ruang tulang belakang dan dihantar ke otak. Di kawasan ini, mereka mendapati kepekatan neuron yang tinggi dengan reseptor yang dipanggil Npra (reseptor peptida natriuretik A) yang nampaknya mungkin menerima molekul Nppb yang disiarkan ketika tikus mengalami bahan gatal-memicu.

Sudah tentu, apabila mereka mengeluarkan neuron dengan reseptor Npra dari tikus yang tidak direkabentuk yang dihasilkan Nppb, mereka juga berhenti menggaru apabila terdedah kepada bahan. Ini menunjukkan bahawa Nppb adalah penting untuk menyampaikan sensasi gatal dari saraf yang menjangkau ke kulit ke tulang belakang, dan ia sesuai dengan reseptor Npra pada sel-sel saraf tulang belakang, yang kemudian menyampaikan sensasi ke otak. Tetapi menghapus reseptor ini tidak memberi kesan kepada penghantaran sakit atau sentuhan, menunjukkan bahawa Npra secara khusus terlibat dalam laluan sensasi gatal. Ini adalah satu kejutan, kerana kebanyakan penyelidikan terdahulu telah menunjukkan bahawa rasa sakit dan jaringan saraf gatal berkaitan dengan rumit.

Walaupun laluan kimia ini menerangkan sebahagian daripada mekanisme fizikal di belakang gatal, saintis masih tidak memahami sepenuhnya sebab evolusi mendasar untuk sensasi di tempat pertama. Sesetengah telah membuat spekulasi bahawa ia berfungsi sebagai langkah pertahanan terhadap serangga, parasit dan alergen, yang mendorong kita untuk menggaruk-dan, secara ideal, mengeluarkan barang yang menyinggung dari kulit kita-sebelum ia menyebabkan kerosakan lebih lanjut.

Tidak kira apa pun sebab evolusi, sistem saraf kita cukup serupa dengan tikus bahawa penemuan ini dapat membantu kita memahami corak gatal pada manusia-mungkin orang-orang yang lebih mudah gatal-gatal secara semulajadi menghasilkan Nppb yang lebih tinggi, berbanding dengan orang-orang yang mendapat biten oleh nyamuk dan dapatkan gatal-gatal yang mudah diabaikan. Pada tahap yang praktikal, penemuan akhirnya dapat membantu kita mengembangkan ubat anti-gatal bagi orang yang mengalami penyakit gatal kronik, seperti reaksi alahan atau keadaan kulit seperti ekzema, yang mempengaruhi kira-kira 30 juta orang.

Masalahnya ialah, Nppb memainkan beberapa peranan penting lain dalam badan (ia pada mulanya ditemui kerana peranannya dalam peredaran peredaran darah dan tekanan) jadi hanya membuat ubat yang melumpuhkan Nppb mungkin akan menyebabkan kesan sampingan yang mengganggu yang pergi jauh melampau kegatalan. Tetapi melihat lebih dekat ke arah cara molekul Nppb bertindak sebagai "suis permulaan" untuk gatal-gatal pada manusia-dan mungkin memikirkan cara untuk mematikan suis secara selamat-mungkin memberi kelegaan untuk gatal yang disebabkan oleh pelbagai pemicu, kerana dalam tikus, sekurang-kurangnya, molekul itu didapati terlibat dalam pelbagai bahan gatal-gatal yang diuji oleh pasukan.

Ditemui: Molekul Bertanggungjawab untuk Gatal