Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 62: где рождается зуд?

Когда у нас чешется какая-то область, преодолеть это ощущение невозможно. Хорошо известна даже  пациентка, которая «благодаря» остеомиелиту и опоясывающему лишаю, прочесала себе череп насквозь – до мозга. Китайские учёные выявили область, ответственную за чувство зуда, а также путь из нейронов, по которому о нём идут сигналы. Лаборатория Сунь Янгана Китайской академии наук после проведения эксперимента заключила, что зуд формируется в парабрахиальном ядре, куда импульсы с информацией о «почесаться» идут по специальным нейронам. Подробности работы авторы описали в журнале Science.

Нейроны латерального парабрахиального ядра, ответственные за зуд. Илл. из обсуждаемой статьи

Парабрахиальное ядро (если быть строгим, то парабрахиальный комплекс, часть продолговатого мозга состоящая из медиального парабрахиального ядра, латерального парабрахиального ядра и субпарабрахиального ядра) – это область мозга, которая отвечает за некоторые жизненно важные функции в организме. Например, в нём находятся нейроны, выделяющие кальцитонин-ген связанный пептид (CGRP), который участвует в передаче информации о гипоксии, а также специальные нейроны, реагирующие на уровень сахара в крови и температуру тела. Команда китайских учёных выявила ещё одну важную роль нейронов парабрахиального ядра.

Продолговатый мозг

В первую очередь исследователи проследили за передачей сигнала о зуде из спинного мозга в головной. Ранние работы авторов выявили, что в развитии чувства зуда принимают участие нейроны латерального парабрахиального ядра, которые экспрессируют ген рецептора гастрин-высвобождающего пептида или GRPR. Авторы предположили, что поскольку эти нейроны передают сигналы не напрямую, то между ними и парабрахиальной областью должны находиться специальные цепи из нервных клеток, которые бы выполняли функцию передатчиков.

Для доказательства выдвинутой гипотезы учёные создали линию генномодифицированных мышей, на мозг которых, а именно на некоторые GRPR-нейроны, стало возможно действовать оптогенетическими методами (о том, как работает оптогенетика, можно прочитать в отдельной статье). Облучая лазером определенной длины волны нужные нейроны, исследователи активировали их и отмечали возбуждение нейронов спинного мозга, которые связаны с парабрахиальным ядром. Таким образом мнение авторов подтвердилось: в процессе передачи сигнала о зуде участвует промежуточная группа нейронов. Так же оптогенетикой авторам удалось менять интенсивность зуда. Когда проводящую нейронную цепь подавляли светом, мыши начинали чесаться меньше.

Схема эксперимента

Так учёные доказали отдельный специализированный путь для передачи ощущения зуда, а также отыскали область, которая играет ключевую для него роль. Это исследование способно открыть новые подходы в лечение острого и хронического зуда.

Напомним, что совсем недавно мы писали об открытии нового типа нейронов-рецепторов, отвечающих еще за одни неприятные ощущения. Эти нейроны возбуждаются тогда, когда нас дергают за волосы.

Текст: Екатерина Заикина

A central neural circuit for itch sensation. Di Mu, Juan Deng, Ke-Fei Liu, Zhen-Yu Wu, Yu-Feng Shi, Wei-Min Guo, Qun-Quan Mao, Xing-Jun Liu, Hui Li, Yan-Gang Sun

Science 18 Aug 2017: Vol. 357, Issue 6352, pp. 695-699
DOI: 10.1126/science.aaf4918

Источник: neuronovosti.ru

Комментарии: