Juckreiz-Einblick: Die Juckreizmechanismen der Haut unterscheiden sich bei haarloser und haariger Haut

BILD

BILD: Diese Maus-Hinterpfotenabschnitte ermöglichen es Forschern von Georgia Tech, Hautnerven zu visualisieren. Aussicht Mehr

Bildnachweis: Christopher Moore, Georgia Tech

Chronischer Hautjuckreiz treibt mehr Menschen zum Dermatologen als jede andere Erkrankung. Tatsächlich stellt die neueste wissenschaftliche Literatur fest, dass 7% der Erwachsenen in den USA und zwischen 10 und 20% der Menschen in Industrieländern an Dermatitis leiden, einer häufigen entzündlichen Erkrankung der Haut, die Juckreiz verursacht.

„Juckreiz ist ein bedeutendes klinisches Problem, das häufig durch Grunderkrankungen in Haut, Leber oder Niere verursacht wird. Aufgrund unseres begrenzten Verständnisses der Juckreizmechanismen haben wir für die Mehrheit der Patienten keine wirksame Behandlung“, sagte Liang Han. Assistenzprofessor an der School of Biological Sciences des Georgia Institute of Technology, außerdem Forscher am Parker H. Petit-Institut für Bioingenieurwesen und Biowissenschaften.

Bis vor kurzem betrachteten Neurowissenschaftler die Mechanismen des Hautjuckens als gleich. Aber Han und ihr Forschungsteam haben kürzlich Unterschiede im Juckreiz in nicht-haarigen und haarigen Bereichen der Haut entdeckt und neue Bereiche für die Forschung eröffnet.

Ihre Forschung, veröffentlicht am 13. April in der Zeitschrift PNAS (Verfahren der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika) könnte neue, wirksamere Behandlungen für Patienten eröffnen, die an anhaltendem Hautjuckreiz leiden.

Juckreiz entsteht mehr als hauttief

Laut Forschern gibt es zwei verschiedene Arten von Reizen aus dem Nervensystem, die das Juckreizgefühl durch sensorische Nerven in der Haut auslösen. chemisch und mechanisch. In ihrer Studie identifizierten Han und ihr Team eine bestimmte Neuronenpopulation, die den Juckreiz in „kahler“ Haut kontrolliert – die glattere, zähere Haut, die sich auf den Handflächen und Fußsohlen befindet.

Juckreiz in diesen Bereichen stellt die Betroffenen vor größere Schwierigkeiten und ist überraschend häufig. In den USA gibt es geschätzte 200.000 Fälle von Dyshidrose pro Jahr, eine Hauterkrankung, die dazu führt, dass sich juckende Blasen nur auf der Handfläche und den Fußsohlen entwickeln. Eine andere chronische Hauterkrankung, die palmoplantare Pustulose (eine Art von Psoriasis, die entzündete, schuppige Haut und starken Juckreiz an den Handflächen und Fußsohlen verursacht), betrifft in den USA jedes Jahr bis zu 1,6 Millionen Menschen.

„Das ist tatsächlich einer der schwächsten Orte (um einen Juckreiz zu bekommen)“, sagte der Erstautor Haley R. Steele, ein Doktorand an der School of Biological Sciences. „Wenn Ihre Hände jucken, ist es schwer, Dinge zu erfassen, und wenn es Ihre Füße sind, kann es schwierig sein, zu gehen. Wenn Ihr Arm juckt, können Sie trotzdem tippen. Sie werden abgelenkt sein, aber Sie werden es sein.“ OK. Aber wenn es Ihre Hände und Füße sind, ist es schwieriger, alltägliche Dinge zu tun. “

Fähigkeit, juckreizverursachende Neuronen in Labormäusen zu blockieren und zu aktivieren

Da viele dem Juckreiz zugrunde liegende biologische Mechanismen – wie Rezeptoren und Nervenbahnen – bei Mäusen und Menschen ähnlich sind, stützen sich die meisten Juckreizstudien auf Mäusetests. Mithilfe von Mäusen in ihrem Labor konnten Forscher der Georgia Tech diese Neuronen aktivieren oder blockieren.

Die Forschung zeigt zum ersten Mal, dass „die tatsächlichen Neuronen, die Juckreiz auslösen, unterschiedliche Populationen sind. Neuronen in haariger Haut, die Juckreiz in kahler Haut nicht wahrnehmen, sind eine Population und eine andere spürt Juckreiz in kahler Haut.“

Warum ist eine Erklärung der Wissenschaft bisher entgangen? „Ich denke, ein Grund dafür ist, dass die meisten Leute auf dem Gebiet davon ausgegangen sind, dass es derselbe Mechanismus ist, der die Empfindung steuert. Es ist technisch herausfordernd. Es ist schwieriger als an haariger Haut zu arbeiten“, sagte Han.

Um diese technische Hürde zu überwinden, verwendete das Team ein neues Untersuchungsverfahren oder einen neuen Test, der der allergischen Kontaktdermatitis beim Menschen nachempfunden ist, sagte Steele.

Die vorherige Methode hätte das Injizieren von juckreizverursachenden Chemikalien in die Haut von Mäusen beinhaltet, aber der größte Teil der Haut einer Maus ist mit Haaren bedeckt. Das Team musste sich auf die glatte, kahlköpfige Haut winziger Mäuse an Händen und Füßen konzentrieren. Die Verwendung gentechnisch veränderter Mäuse half auch dabei, die richtigen sensorischen Neuronen zu identifizieren, die für unbehaarten Hautjuckreiz verantwortlich sind.

„Wir haben eine bestimmte Gruppe von Neuronen aktiviert, die Juckreiz verursachen, und wir haben gesehen, dass dieses Beißverhalten erneut modelliert wurde“, sagte Steele und bezog sich darauf, wie Mäuse normalerweise mit juckender Haut umgehen.

Ein Satz von Studienmäusen erhielt eine Chemikalie, um spezifisch eine ganze Reihe von Neuronen abzutöten. Sie konzentrierten sich auf drei zuvor bekannte Neuronenmechanismen im Zusammenhang mit dem Juckreiz in haariger Haut und stellten fest, dass zwei der Neuronen, MrgprA3 + und MrgprD +, keine wichtige Rolle bei nicht haarigem Hautjuckreiz spielten, das dritte Neuron, MrgprC11 +, jedoch. Das Entfernen reduzierte sowohl den akuten als auch den chronischen Juckreiz in den Fußsohlen und Handflächen von Testmäusen.

Potenzial für neue Behandlungen bei chronischem Juckreiz

Hans Team hofft, dass die Forschung zu Behandlungen führt, die diese juckreizauslösenden Neuronen ausschalten, möglicherweise indem sie in der menschlichen Haut blockiert werden.

„Bis heute unterscheiden die meisten Behandlungen gegen Hautjuckreiz nicht zwischen haariger und kahler Haut, mit Ausnahme der potenziellen Wirksamkeit von Medikamenten aufgrund der erhöhten Hautdicke bei kahler Haut“, bemerkte Ron Feldman, Assistenzprofessor an der Abteilung für Dermatologie der Emory University School of Medizin. Die Ergebnisse von Georgia Tech „liefern eine Begründung für die Entwicklung von Therapien gegen chronischen Juckreiz an Händen und Füßen, die, wenn sie nicht behandelt werden, die Lebensqualität der Patienten stark beeinträchtigen können“, schloss er.

Was kommt als nächstes für Han und ihr Team? „Wir möchten untersuchen, wie diese Neuronen Informationen an das Rückenmark und das Gehirn übertragen“, sagte Han, der auch die Mechanismen chronischer Juckreizzustände untersuchen möchte, die hauptsächlich unbehaarte Haut wie cholestatischen Juckreiz oder Juckreiz aufgrund von vermindertem oder blockiertem Juckreiz betreffen Gallenfluss häufig bei Leber- und Gallensystemerkrankungen.

„Ich bin diesem Labor beigetreten, weil ich es liebe, mit Liang Han zu arbeiten“, fügte Steele hinzu, die für ihren Ph.D. „Weil es die technisch größte Herausforderung war und das größte Potenzial hatte, wirklich interessant und bedeutsam für das Feld zu sein.“

###

Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse der US National Institutes of Health und den Pfizer Aspire Dermatology Award an Liang Han unterstützt.

ZITAT: H. Steele et al., „MrgprC11 + sensorische Neuronen vermitteln unbehaarten Hautjuckreiz.“ (PNAS, 2021) https: //.doi.org /10.1073 /pnas.2022874118

Das Georgia Institute of Technology oder Georgia Tech ist eine der Top 10 der öffentlichen Forschungsuniversitäten, die Führungskräfte entwickeln, die die Technologie vorantreiben und die menschliche Verfassung verbessern.

Das Institut bietet Abschlüsse in den Bereichen Wirtschaft, Computer, Design, Ingenieurwesen, Geisteswissenschaften und Naturwissenschaften an. Die fast 40.000 Studenten aus 50 Bundesstaaten und 149 Ländern studieren auf dem Hauptcampus in Atlanta, an Standorten in Frankreich und China sowie durch Fern- und Online-Lernen.

Als führende technologische Universität ist Georgia Tech ein Motor der wirtschaftlichen Entwicklung für Georgia, den Südosten und die Nation und führt jährlich Forschungsarbeiten in Höhe von mehr als 1 Milliarde US-Dollar für Regierung, Industrie und Gesellschaft durch.

Dies ist ein automatisch übersetzter Artikel. Er kann nur einer groben Orientierung dienen. Das Original gibt es hier: EurekAlert! – Breaking News

Schreibe einen Kommentar