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Intuizione del prurito: i meccanismi del prurito della pelle differiscono sulla pelle senza peli rispetto a quella pelosa

I nervi sensoriali nella pelle glabra (pelle non pelosa della zampa posteriore plantare del topo) sono contrassegnati dalla fluorescenza rossa.
CREDITO: Christopher Moore, Georgia Tech

La svolta della ricerca potrebbe informare diversi trattamenti per chi soffre di prurito cronico della pelle

Il prurito cronico della pelle spinge più persone dal dermatologo rispetto a qualsiasi altra condizione. In effetti, l’ultima letteratura scientifica rileva che il 7% degli adulti statunitensi, e tra il 10 e il 20% delle persone nei paesi sviluppati, soffre di dermatite, una condizione infiammatoria comune della pelle che causa prurito.

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“Il prurito è un problema clinico significativo, spesso causato da condizioni mediche sottostanti nella pelle, nel fegato o nei reni. A causa della nostra limitata comprensione dei meccanismi del prurito, non disponiamo di un trattamento efficace per la maggior parte dei pazienti”, ha detto Liang Han, un assistente professore presso la Scuola di scienze biologiche del Georgia Institute of Technology che è anche ricercatore presso il Parker H. Petit Institute for Bioengineering and Bioscience.

Fino a poco tempo, i neuroscienziati consideravano i meccanismi del prurito della pelle lo stesso. Ma Han e il suo team di ricerca hanno recentemente scoperto differenze di prurito nelle aree della pelle non pelose rispetto a quelle pelose, aprendo nuove aree di ricerca.

La loro ricerca, pubblicata il 13 aprile sulla rivista PNAS ( Proceeding of National Academy of Sciences degli Stati Uniti d’America ), potrebbe aprire nuovi trattamenti più efficaci per i pazienti che soffrono di prurito cutaneo persistente.

Il prurito ha origini più che superficiali

Secondo i ricercatori, esistono due diversi tipi di stimoli del sistema nervoso che innescano la sensazione di prurito attraverso i nervi sensoriali della pelle? chimica e meccanica. Nel loro studio, Han e il suo team hanno identificato una specifica popolazione di neuroni che controlla il prurito nella pelle “glabra”, la pelle più liscia e dura che si trova sui palmi delle mani e delle piante dei piedi.

Il prurito in quelle zone rappresenta una maggiore difficoltà per i malati ed è sorprendentemente comune. Negli Stati Uniti, ci sono circa 200.000 casi all’anno di disidrosi, una condizione della pelle che causa lo sviluppo di vesciche pruriginose solo sul palmo e sulle piante dei piedi. Un’altra condizione cronica della pelle, la pustolosi palmo-plantare (un tipo di psoriasi che causa pelle infiammata e squamosa e prurito intenso sui palmi delle mani e sulle piante dei piedi), colpisce fino a 1,6 milioni di persone negli Stati Uniti ogni anno.

“Questo è in realtà uno dei posti più debilitanti (per ottenere un prurito)”, ha detto il primo autore Haley R. Steele, uno studente laureato presso la School of Biological Sciences. “Se le tue mani sono pruriginose, è difficile afferrare le cose, e se sono i tuoi piedi, può essere difficile camminare. Se c’è un prurito sul braccio, puoi ancora digitare. Sarai distratto, ma sarai OK. Ma se sono le tue mani e i tuoi piedi, è più difficile fare le cose di tutti i giorni “.

Capacità di bloccare e attivare i neuroni che causano prurito nei topi da laboratorio

Poiché molti meccanismi biologici alla base del prurito, come i recettori e le vie nervose, sono simili nei topi e nelle persone, la maggior parte degli studi sul prurito si basa sui test sui topi. Utilizzando i topi nel loro laboratorio, i ricercatori della Georgia Tech sono stati in grado di attivare o bloccare questi neuroni.

La ricerca mostra, per la prima volta, “i neuroni effettivi che inviano prurito sono popolazioni diverse. I neuroni che si trovano nella pelle pelosa che non avvertono prurito nelle pelli glabre sono una popolazione e un altro avverte prurito nelle pelli glabre”.

Perché finora una spiegazione è sfuggita alla scienza? “Penso che una ragione sia perché la maggior parte delle persone sul campo pensava che fosse lo stesso meccanismo che controlla la sensazione. È tecnicamente impegnativo. È più difficile che lavorare sulla pelle pelosa”, ha detto Han.

Per superare questo ostacolo tecnico, il team ha utilizzato una nuova procedura investigativa, o test, modellata sulla dermatite allergica da contatto umana, ha detto Steele.

Il metodo precedente avrebbe comportato l’iniezione di sostanze chimiche che causano prurito nella pelle dei topi, ma la maggior parte della pelle di un topo è ricoperta di peli. Il team ha dovuto concentrarsi sulla pelle liscia e glabra di mani e piedi di topi. L’uso di topi geneticamente modificati ha anche aiutato a identificare i giusti neuroni sensoriali responsabili dei pruriti della pelle glabra.

“Abbiamo attivato un particolare insieme di neuroni che causa prurito e abbiamo visto che il comportamento mordace è stato nuovamente modellato”, ha detto Steele, riferendosi a come i topi di solito affrontano il prurito della pelle.

A una serie di topi dello studio è stata somministrata una sostanza chimica per uccidere in modo specifico un’intera linea di neuroni. Concentrandosi su tre meccanismi neuronali precedentemente noti relativi alla sensazione di prurito riscontrata nella pelle pelosa, hanno scoperto che due dei neuroni, MrgprA3 + e MrgprD +, non hanno svolto ruoli importanti nel prurito della pelle non pelosa, ma il terzo neurone, MrgprC11 +, lo ha fatto. La sua rimozione ha ridotto il prurito sia acuto che cronico alle piante dei piedi e ai palmi delle mani dei topi test.

Potenziale per guidare nuovi trattamenti per il prurito cronico

Il team di Han spera che la ricerca porti a trattamenti che spegneranno quei neuroni che inducono prurito, forse bloccandoli nella pelle umana.

“Ad oggi, la maggior parte dei trattamenti per il prurito della pelle non fa distinzione tra pelle pelosa e glabra tranne che per la potenziale potenza del farmaco a causa dell’aumentato spessore della pelle nella pelle glabra”, ha osservato Ron Feldman, assistente professore presso il Dipartimento di Dermatologia della Emory University School of Medicinale. Le scoperte di Georgia Tech “forniscono un fondamento logico per lo sviluppo di terapie mirate al prurito cronico delle mani e dei piedi che, se non trattate, possono influire notevolmente sulla qualità della vita del paziente”, ha concluso.

Quali sono le prospettive per Han e il suo team? “Vorremmo indagare su come questi neuroni trasmettono informazioni al midollo spinale e al cervello”, ha detto Han, che vuole anche studiare i meccanismi delle condizioni di prurito cronico che colpiscono principalmente la pelle glabra come il prurito colestatico, o prurito dovuto a ridotto o bloccato flusso biliare spesso riscontrato nelle malattie del fegato e delle vie biliari.

“Mi sono unito a questo laboratorio perché amo lavorare con Liang Han”, ha aggiunto Steele, che ha selezionato la ricerca sul prurito della pelle glabra per il suo dottorato. “perché era il più tecnicamente impegnativo e aveva il maggior potenziale per essere davvero interessante e significativo per il campo”.

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Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del National Institutes of Health degli Stati Uniti e dal Pfizer Aspire Dermatology Award a Liang Han.

CITAZIONE: H. Steele, et al., “MrgprC11 + neuroni sensoriali mediano il prurito della pelle glabra”. (PNAS, 2021) https: / doi. org / 10. 1073 / pnas. 2022874118

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In qualità di università tecnologica leader, Georgia Tech è un motore di sviluppo economico per la Georgia, il sud-est e la nazione, conducendo ogni anno oltre 1 miliardo di dollari di ricerca per il governo, l’industria e la società.

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