Багато хто з нас пережили жало поганого сонячного опіку та сверблячу лущиться шкіру. Протягом десятиліть вчені підозрювали, що біль і свербіж - це одне і те ж, виражається лише різною інтенсивністю: свербіж - це просто легкий біль, а біль - сильний свербіж.
Вчені намагаються краще зрозуміти, як ці відчуття виникають на клітинному рівні. Останні дослідження, що фінансуються Національним інститутом здоров’я, показують, що біль і свербіж пов'язані зі складним процесом, в якому беруть участь багато видів нейромедіаторів, хімічні речовини, що передають нервові сигнали в мозок, і рецептори, білки на поверхні клітин, які приймають ці сигнали. Основна мета цього напряму досліджень - знайти кращі способи подолання хронічного болю та свербежу, які часто зберігаються, незважаючи на використання заспокійливих лікарських засобів.
Визначення болю та свербіння
Біль і свербіж - це обидві форми ноцицепції, відчуття небезпеки через стимул з навколишнього середовища. На базовому рівні біль повідомляє тілу, що або була травма, або неминуча. Ноцицепція - це причина, чому ми відчуваємо печіння, коли занадто близько до полум’я. Свербіж, клінічно відомий як свербіж, сигналізує про те, що навколо є подразник або потенційний токсин.
В обох випадках шкіра життєво важлива для сигналізації. Клітини, які називаються кератиноцитами, живуть біля основи епідермісу, поверхневого шару шкіри та посилають сенсорні сигнали до довколишніх нервових закінчень. Якби шкіра була кам'яною стіною, що оточувала місто, то кератиноцити були б сторожовими вежами, які сповіщають городян про наближення зловмисників. Нервові закінчення передають сигнал по ланцюгах декількох нервових клітин до мозку.
Але біль не обмежується лише шкірою. Ті ж больові рецептори існують на нервових закінченнях всередині тіла, викликаючи відчуття болю в м'язах або шлунковій спазмі. Це не так з рецепторами сверблячки. Вони заходять тільки всередину тіла, як слизові оболонки, наприклад, всередину наших ніздрів або горла. Ось чому наші внутрішні органи ніколи не здаються сверблячими. Якби вони це зробили, уявіть, як важко було б їх почухати!
Біль і свербіж можуть виникати різними способами. Наприклад, свербіж може бути викликаний хімічними речовинами, які називаються гістамінами. Гістаміни - це найважливіша частина алергічної реакції, яку ми відчуваємо при укусі комара або з кропив’янкою. Гістамін, що опосередковується свербіж, можна полегшити антигістамінним засобом. Але більшість хронічних свербіж не включає гістамін, що ускладнює медикаментозне лікування. Насправді такий свербіж, незалежний від гістаміну, є поширеною побічною дією знеболюючих препаратів, таких як морфін.
Вчені сприйняли цей зв'язок між болем і сверблячкою ще однією підказкою, що вони є двома, але вони все ще не були впевнені, чи свербіж був просто притупленим болем або виразним відчуттям. Вони почали шукати відповіді в нервових клітинах.
Виявлення болю і свербіння
Одна відповідь приходить від науковців з університету Джона Хопкінса. Дослідники виявили дві сімейства рецепторів нервових клітин, які отримують сигнали від кератиноцитів: рецептори TRP опосередковують біль і свербіж, а рецептори Mrgpr опосередковують свербіж, незалежний від гістаміну.
Вчені зробили ці висновки, відключивши різні типи рецепторів у мишей, у яких нервова система схожа на людину. Піддаючи мишей хлорохіну, протималярійного препарату, який може викликати свербіж як побічний ефект, і капсаїцину, "гарячого" з'єднання в гострому перці, вони могли сказати, що відчували миші.
"Якщо миша відчула свербіж, вона би подряпалася за вухами задньою ногою", - говорить Сіньчжун Донг, який керував дослідженням. "Коли він відчув біль, він потер би щокою передню ногу".
Миші, яким не вистачає специфічного для хлорохіну рецептора Mrgpr, можуть відчувати біль, але не свербіти. Миші, у яких не було рецептора TRP "болю", який реагує на капсаїцин, насправді виявили, що капсаїцин свербить замість хворобливих.
Донг пояснює, що ці результати свідчать про те, що нейрони, що містять лише больові відчуття, сприймають рецептор TRP. З іншого боку, нейрони, що містять як рецептор TRP, так і рецептор Mrgpr, передають сверблячі сигнали.
Результати також свідчать про те, що больові кола можуть гальмувати свербіж, тому одночасно надсилається лише один сигнал - пояснюючи, чому біль і свербіж рідко трапляються одночасно.
Сьогодні дослідники шукають лікарські сполуки, які безпосередньо блокують рецептори болю та сверблячки, щоб забезпечити більш цілеспрямоване полегшення з меншими побічними ефектами.
Дослідження, повідомлені в цій статті, частково фінансувались Національними інститутами охорони здоров'я за грантами R01GM087369, R01NS054791, P01NS047399, R01NS014624 та R01NS070814.
Ця стаття "Всередині життя про життя" була надана LiveScience у співпраці з Національний інститут загальних медичних наук, частина Національні інститути охорони здоров'я.
Вивчайте більше:
Таблиці фактів про наркоз, опіки та травми
Відео: Відповідь організму на травматичні травми
Також у цій серії:
Життя після травматичного пошкодження: як організм реагує
