2022年6月22日

科学家识别基础机械瘙痒刺激的传感器

斯克里普斯研究所的科学家已经确定了一种感觉神经中的蛋白质，该蛋白质是瘙痒的关键检测器，特别是爬行昆虫，羊毛纤维或其他触及皮肤的刺激物体的“机械”瘙痒刺激。

该发现，于2022年6月22日发表在自然，是机械瘙痒的传感器的首次识别，而不是化学触发的瘙痒。它可能导致更好地治疗湿疹等瘙痒状况银屑病。

研究高级作家Ardem Patapapoutian博士说：“这些发现有助于我们解开瘙痒感的复杂性，并建议在临床上非常有用。”休斯医学研究所的研究员。

瘙痒是一种独特的感觉，其自身的神经回路和进化目的是一种警告生物可能有害的化学物质，昆虫和寄生虫。在过去的十年中，研究人员鉴定了脊柱神经元的瘙痒特异性子集，这些脊柱神经元将神经纤维延伸到皮肤中，并对瘙痒的化学触发敏感（例如过敏介质）组胺。但是到目前为止，关于机械瘙痒电路的发现相对较少。

压电在机械瘙痒中的作用是出乎意料的。Patapoutian因其实验室对Piezo1及其姐妹 - 蛋白质Piezo2的开创性研究而获得了去年的诺贝尔医学或生理奖。这些独特的，螺旋桨形的“机械传感器”离子通道嵌入了许多细胞类型的外膜中。当机械扭曲时，它们被激活，打开离子通道并触发各种下游事件。自2010年以来，Patapoutian及其同事表明，压电是轻触摸的关键机械传感器，身体和四肢定位的感觉以及小便的冲动 - 都通过各种组织和器官中的神经通过神经。相比之下，研究人员发现Piezo1在整个人体中具有多种非感官作用，例如在血管和红细胞中。

尽管他们的最初研究表明Piezo1未在感觉神经元，最近的其他研究表明，在这些神经元的某些子集中，它在低水平上表达。在新的研究中，Patapoutian及其团队，包括博士后研究员Rose Hill，包括研究第一作者Rose Hill博士，跟进了这一令人惊讶的领导。

在小鼠的实验中，他们确认表达了压电1蛋白质在两种不同类型的感觉神经元中，已经与化学瘙痒有关。过度活跃的压电1的小鼠对瘙痒感觉明显更敏感。相比之下，当他们的感觉神经元中缺乏压电的小鼠在皮肤上刺激了通常会引发强烈瘙痒感觉的细丝时，刮擦的小鼠挠度要小得多。研究人员还表明，一种压电阻断化合物减轻了小鼠的刮擦行为，相当于湿疹。