科学家确定了机械瘙痒刺激背后的传感器

编辑:  来源:  2022-06-23 15:30:53

导读 斯克里普斯研究所的科学家们已经在感觉神经中发现了一种蛋白质,它可以作为瘙痒的关键检测器——特别是爬行昆虫、羊毛纤维或其他接触皮肤的

斯克里普斯研究所的科学家们已经在感觉神经中发现了一种蛋白质,它可以作为瘙痒的关键检测器——特别是爬行昆虫、羊毛纤维或其他接触皮肤的刺激性物体的“机械”瘙痒刺激。

这一发现于 2022 年 6 月 22 日发表在《自然》杂志上,是首次识别出用于机械瘙痒而非化学触发瘙痒的传感器。它可以更好地治疗湿疹和牛皮癣等瘙痒疾病。

“这些发现帮助我们解开瘙痒感的复杂性,并表明 PIEZO1 抑制剂在临床上可能非常有用,”该研究的资深作者、斯克里普斯研究中心神经科学系教授、霍华德教授 Ardem Patapoutian 博士说休斯医学研究所研究员。

瘙痒是一种独特的感觉,有其自身的神经回路和进化目的——可能会提醒生物体注意潜在的有害化学物质、昆虫和寄生虫。在过去十年左右的时间里,研究人员已经确定了特定于瘙痒的脊髓神经元亚群,这些神经元将神经纤维延伸到皮肤中,并对瘙痒的化学触发物(如过敏介质组胺)敏感。但到目前为止,关于机械性瘙痒的电路发现相对较少。

PIEZO1 在机械性瘙痒中的作用出乎意料。Patapoutian 因其实验室对 PIEZO1 及其姊妹蛋白 PIEZO2 的开创性研究而获得了去年的诺贝尔医学或生理学奖。这些独特的螺旋桨形“机械传感器”离子通道嵌入许多细胞类型的外膜中。它们在机械变形时被激活,打开它们的离子通道并触发各种下游事件。自 2010 年以来,Patapoutian 及其同事已经证明 PIEZO2 是一种关键的机械传感器,用于轻触、身体和四肢定位的感觉以及排尿的冲动——所有这些都通过各种组织和器官中的神经进行。相比之下,研究人员发现 PIEZO1 在全身具有多种非感官作用,例如在血管和红细胞中。

虽然他们最初的研究表明 PIEZO1 不在感觉神经元中表达,但最近的其他研究表明它在这些神经元的某些子集中以低水平表达。在这项新研究中,Patapoutian 和他的团队,包括研究的第一作者、博士后研究助理 Rose Hill 博士,跟进了这一令人惊讶的线索。

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