Исследователи из Католического университета Лёвена в Брюсселе идентифицировали биологический механизм, который сообщает головному мозгу о необходимости прекратить расчесывание кожи. Открытие описывает, каким образом нервная система естественным образом ограничивает реакцию на раздражение, и объясняет причины сбоя этого процесса у пациентов с хроническими патологиями. Результаты работы были представлены на ежегодном съезде Биофизического общества.
Группа под руководством Роберты Гуальдани изучала роль молекулы TRPV4 – ионного канала, работающего по принципу белкового шлюза в сенсорных нервных клетках. Эти каналы открываются в ответ на физические или химические изменения, пропуская ионы через клеточные мембраны. Это позволяет организму распознавать температуру, давление и натяжение тканей. Ранее ученые предполагали участие TRPV4 в восприятии боли, однако новые данные указывают на его ключевое значение в регуляции зуда.
Для детального изучения процесса биологи создали линию генетически модифицированных мышей, у которых молекула TRPV4 была удалена исключительно из определенных сенсорных нейронов – механорецепторов с низким порогом активации. В отличие от предыдущих опытов, где канал отключали во всем теле, точечный подход позволил изолировать функции конкретных нервных окончаний, связанных с путями передачи сигналов о внешнем воздействии в спинной мозг.
В ходе тестов на моделях, имитирующих атопический дерматит, ученые зафиксировали парадоксальный результат. Мыши без TRPV4 в нейронах чесались реже, но каждый такой эпизод длился значительно дольше нормы. Исследователи пришли к выводу, что молекула не просто участвует в формировании ощущения зуда, а активирует сигнал отрицательной обратной связи. Этот импульс информирует мозг о том, что механическое воздействие принесло достаточное облегчение.
При отсутствии этой системы контроля чувство удовлетворения от расчесывания становится слабым, что заставляет субъекта продолжать процесс неоправданно долго. Молекула TRPV4 фактически выполняет функцию внутреннего стоп-сигнала. При этом функции канала различаются в зависимости от его локализации: в клетках эпидермиса он может провоцировать первичный зуд, а в нервных волокнах – ограничивать ответную реакцию организма.
Полученные данные имеют значение для фармацевтики и разработки новых методов терапии. Традиционный подход, предполагающий полную блокировку TRPV4, может оказаться неэффективным. По мнению авторов работы, будущие лекарственные препараты должны действовать избирательно, подавляя активность молекулы в кожных покровах, но не затрагивая ее работу в нейронах. Такой метод может помочь миллионам людей, страдающих от экземы, псориаза или хронического зуда, вызванного заболеваниями почек.
