Itch Receptors Work Through Pain Receptors on Sensory Neurons

버클리에 위치한 캘리포니아 대학교의 분자와 세포 생물학의 조교이자 가려움증과 통증 연구원인 Diana Bautista는 가려움증과 통증 사이의 상호작용은 단지 부분적으로 이해된다고 말한다. 피부는 오직 가려움증에 반응하는 몇몇 신경세포들과 오직 통증에만 반응하는 다른 신경세포들을 포함하지만 다른 신경세포들은 두 가지 모두 반응하고 약간의 물질은 가려움과 통증을 유발시킨다.

그러나 만약 가려움증과 통증이 명백히 링크된다면 그 영향은 매우 크고, 뇌와의 소통을 위해 통증과 가려움증 같은 분자들을 사용한다면 고통을 경감하기 위해 현재 개발된 약물은 또한 쉽게 아주 다루기 힘든 가려움증을 도울 수 있다고 Bautista가 말했다.

“그러나 대부분의 가려움증, 가려움증의 종류들 중 특히 신장과 간 부전과 같은 만성 질병과 관련된 가려움증, 당뇨병과 암은 항히스타민제에 대응할 수 없다.“

"비록 알레르기성 가려움증은 항히스타민제에 단지 부분적으로 응답한다. 우리는 지금 의약품 회사에 의해 보여 지게 되는 약물중 하나인 진통제 또한 히스타민과 독립된 가려움증의 일부 종류들을 막는다는 것을 보여줄 것이다.“ 고 그녀는 말했다.

Bautista의 새로운 연구는 통증 수용체와 친밀한 두가지 특정 자극물이 초밥을 좋아하는 사람들의 와사비 수용체의 길에 의해 가려움을 유발하는 것을 보여주며 자연 신경 과학 논문의 인쇄 총서로 이번주에 발표된다.

최근 다른 연구는 일부 플루리토겐 이라 불리는 캡사이신 수용체의 활성을 유도하는 가려움증 유도 인자들과 칠리 후추에 있는 통증 수용기라 불리는 자극적인 화학물질을 보여준다.

“가려움증과 통증 모두 뇌로 신호를 보내기 위한 같은 분자들 중 몇몇이 사용되고, 통증 수용기 처럼 보이기 위해 시작되는 많은 것은 가려움증 시스템에 링크된다.” 라고 그녀가 말했다.

Bautista는 생쥐가 와사비 수용기를 생성하지 않도록 유전적으로 바꾸었고, 항히스타민제에 응답하지 않는 가려움증의 형식에 대한 더 나은 이해를 통해 생쥐의 긴장을 도울 것이라고 희망했다.

접촉의 가려움증과 통증 외관

통증과 가려움증은 우리의 촉각에 매우 예민하게 반응하고, 연구가 상세하게 피부의 수용기에 얼마나 접촉을 뇌에 지도화 하는지 가르치는 동안 그들 자신들은 이해 되지 않을 것이다.

"진동 또는 빛이 만지는 것과 같은 분자로 조정된 방법 촉각의 자극을 발견하는 것은 정말로 분자가 관련되는 미결의 문제이다."고 Bautista가 말했다.

그녀의 실험실에서는, 그런 자극에 응답하는 특정의 수용기를 연구하고 고립시키기 위해 그녀는 피부에 화학과 신체의 자극의 거대한 변화를 적용한다. 그녀는 또한 그것들을 더 철저하게 조사하기 위해 접시에 피부 세포와 감각신경들을 키운다.

"접촉 세포에 관한 명백한 것 중의 하나는 그것들을 여러분이 접시로 표현 할수 있고, 찌를 수 있고, 그 것들은 접촉에 전기신호로 응답할 것이다."라고 Bautista는 데일리캘리포니아의 뉴스 아울렛에서 작년에 말하였다.

5년전, Bautista는 와사비에서 sinus-clearing 재료와 매운 머스타드와 갈릭 감각신경에 TRPA1라 불리는 수용기의 활성에 의해 단독으로 통증이 야기되고, 아이소타이오사이안산알릴이라는 것을 보여주었다. 일시적인 수용기 전압한 그룹 중 하나의 수용기(TRP)는 피부 아래 감각신경의 이온채널, 입과 점액 막의 온도, 기계적인 마멸과 격분한 화학품 발견을 포함한다.

캡사이신과 열 수용기, TRPV1의 별명을 붙이게 된 또 다른이온 채널인 TRPM8는 냉각 활성 채널이 멘톨과 다른 냉각제에 의해 타겟이 된다. 이 수용기가 활성화될 때, 그들은 열리고 신경 세포의 감극한다. 그것은 뇌에 척수를 통하여 긴장을 잡으려는 통증 신호를 전달한다.

통증은 가려움증에서 흥미를 이끄는 작업을 하고 Bautista는 가려움 반사을 자극하는 여러 가지 대안인 종종 기분을 나쁘게 하는 항말라이아제, cowhage라 불리는 식물과 클로로퀸약을 포함해 모든 과도한 가려움증을 누적한다. 아프리카의 어떤 국가에서는 인구의 최고 70 퍼센트가 가려움증을 콜로로퀸 으로부터 발달 되고 많은 사람들이 그것을 잡는 것을 그만두게 된다.

유일한 신경이 민감한 피부의 감각신경의 5와 20 퍼센트 사이에서 항히스타민제에 의해 막을 수 있는 히스타민 수용기를 가지고 있다. 그러나 콜로로퀸과 cowhage는 아편 혼합물에서 수행된 독립적인 히스타민 가려움증과 천식과 피부 발진, 습진에 대한 알레르기로 인한 염증을 초래한다. 이것은 현재 조치 불능과 Bautista 연구의 초점이다.

가려움 수용기의 공통적인 특징은 세포 내부에서 세포 외부로 신호를 전달하기 위해 그들이 신체에 의해 널리 사용되는 G단백질 한쌍 수용기의 친밀한 구성원 이라는 것이다.

첫 번째, MrgprA3은 콜로로퀸에 의해 자극된다. 반면에 두 번째로 MrgprC11는 BAM8-22에 의해 자극 되고, 펩티드는 염증 동안에 비만세포를 포함한 면역세포들에 의해 유리된다.

만약 감각신경들이 TRPA1과 TRPV1과 같은 통증 수용기를 포함하고 MrgprA3과 MrgprC11과 같은 수용기에 가려움을 일으키면, 세포는 어떻게 갈망과 고통을 구별하는가? Bautista는 물었다.

와사비에 초점이 맞춰졌다

바우티스타는 클로로퀸과 비만세포가 화학 물질 BAM8-22에서 배양되고 신경세포의 탈분극을 초례하는 TRPA1과 와사비 수용기에 의해 클로로퀸과 비만세포가 활성된것을 발견하고 실험했다. 추가적으로 다른 화학 물질에 반응하지 않게 유전자를 발현시킨 쥐는 가려움을 또한 느끼지 못했다.

그녀의 해석 결과는 감각신경의 클로로퀸 가려움 수용체와 와사비 통증 수용기 둘다 클로로퀸이 이 수용체에 결합 됬을 때, 와사비 수용체가 나중에 활성 되고 탈분극 된 신경세포와 뇌로 보내진 가려움 신호이다. 유사하게, BAM8-22 가려움 수용체와 와사비 수용체 모두 가진 세포들은 와사비 수용체의 BAM8-22를 활성 시키는 물질이다. 두 가려움 유도물질들은 세포 안에 있는 G 단백질 커플링을 통해 통증 수용체들을 유도시킨다.

그녀는 “이 실험들은 클로로퀸과 BAM8-22가 오직 와사비 수용체를 통하려 가려움을 유발한다는 훌륭한 증거를 제공한다.”라고 했다. “ 만약 두 통로들이 같은 이온 체널에 집중된다면 가려움을 유발하는 다른 분자들도 또한 이 채널을 이용할 것이다.”

정보제공:선린대학 물리치료과 학생 학술부

출처:http://www.sciencedaily.com/releases/2011/05/110502092000.htm

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