Οι επιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ έδειξαν για πρώτη φορά ότι ένα κοινό βακτήριο του δέρματος – ο Staphylococcus aureus – μπορεί να προκαλέσει φαγούρα δρώντας απευθείας στα νευρικά κύτταρα. Τα ευρήματα, βασισμένα σε έρευνα σε ποντίκια και ανθρώπινα κύτταρα, αναφέρονται στις 22 Νοεμβρίου στο Cell. Η έρευνα προσθέτει ένα σημαντικό κομμάτι στο μακροχρόνιο παζλ της φαγούρας και εξηγεί γιατί κοινές δερματικές παθήσεις όπως το έκζεμα και η ατοπική δερματίτιδα συχνά συνοδεύονται από επίμονη φαγούρα.
Σε τέτοιες συνθήκες, η ισορροπία των μικροοργανισμών που διατηρούν το δέρμα μας υγιές συχνά απορρίπτεται, επιτρέποντας στο S. aureus να ανθίσει, είπαν οι ερευνητές. Μέχρι τώρα, η φαγούρα που εμφανίζεται με το έκζεμα και την ατοπική δερματίτιδα πιστευόταν ότι προέρχεται από τη συνοδό φλεγμονή του δέρματος. Όμως τα νέα ευρήματα δείχνουν ότι το S. aureus προκαλεί μόνος του φαγούρα υποκινώντας μια μοριακή αλυσιδωτή αντίδραση που κορυφώνεται στην επιθυμία για ξύσιμο.
“Έχουμε εντοπίσει έναν εντελώς νέο μηχανισμό πίσω από τη φαγούρα – το βακτήριο Staph aureus, το οποίο βρίσκεται σχεδόν σε κάθε ασθενή με τη χρόνια πάθηση ατοπική δερματίτιδα. Δείχνουμε ότι η φαγούρα μπορεί να προκληθεί από το ίδιο το μικρόβιο”, δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Isaac Chiu. Αναπληρωτής Καθηγητής Ανοσολογίας στο Ινστιτούτο Blavatnik στο HMS.
Οι επιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ έδειξαν για πρώτη φορά ότι ένα κοινό βακτήριο του δέρματος – ο Staphylococcus aureus – μπορεί να προκαλέσει φαγούρα δρώντας απευθείας στα νευρικά κύτταρα. Η έρευνα προσθέτει ένα σημαντικό κομμάτι στο μακροχρόνιο παζλ της φαγούρας και εξηγεί γιατί κοινές δερματικές παθήσεις όπως το έκζεμα και η ατοπική δερματίτιδα συχνά συνοδεύονται από επίμονη φαγούρα. Πίστωση: Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ.
Τα πειράματα της μελέτης έδειξαν ότι το S. aureus απελευθερώνει μια χημική ουσία που ενεργοποιεί μια πρωτεΐνη στις νευρικές ίνες που μεταδίδουν σήματα από το δέρμα στον εγκέφαλο. Η θεραπεία ζώων με ένα εγκεκριμένο από τον FDA φάρμακο κατά της πήξης εμπόδισε με επιτυχία την ενεργοποίηση της πρωτεΐνης για να διακόψει αυτό το βασικό βήμα στον κύκλο φαγούρας-γρατζουνιάς. Η θεραπεία ανακούφισε τα συμπτώματα και ελαχιστοποίησε τη βλάβη του δέρματος.
Τα ευρήματα μπορούν να πληροφορήσουν τον σχεδιασμό των από του στόματος φαρμάκων και τοπικών κρεμών για τη θεραπεία της επίμονης φαγούρας που εμφανίζεται με διάφορες παθήσεις που συνδέονται με μια ανισορροπία στο μικροβίωμα του δέρματος, όπως η ατοπική δερματίτιδα, ο οζώδης κνησμός και η ψωρίαση. Το επαναλαμβανόμενο ξύσιμο που είναι χαρακτηριστικό αυτών των καταστάσεων μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο δέρμα και να ενισχύσει τη φλεγμονή.
“Ο κνησμός μπορεί να είναι αρκετά εξουθενωτικός σε ασθενείς που υποφέρουν από χρόνιες δερματικές παθήσεις. Πολλοί από αυτούς τους ασθενείς φέρουν στο δέρμα τους το ίδιο το μικρόβιο που δείξαμε τώρα για πρώτη φορά μπορεί να προκαλέσει φαγούρα”, δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Liwen Deng, μεταδιδακτορική έρευνα. συνεργάτης στο εργαστήριο Chiu.
Προσδιορισμός του μοριακού ερεθίσματος που προκαλεί φαγούρα
Οι ερευνητές εξέθεσαν το δέρμα ποντικών σε S. aureus. Τα ζώα ανέπτυξαν έντονη φαγούρα για αρκετές ημέρες και το επαναλαμβανόμενο ξύσιμο προκάλεσε επιδείνωση της βλάβης του δέρματος που εξαπλώθηκε πέρα από το αρχικό σημείο έκθεσης. Επιπλέον, τα ποντίκια που εκτέθηκαν στο S. aureus έγιναν υπερευαίσθητα σε αβλαβή ερεθίσματα που τυπικά δεν θα προκαλούσαν φαγούρα. Τα εκτεθειμένα ποντίκια είχαν περισσότερες πιθανότητες από τα ποντίκια που δεν είχαν εκτεθεί να αναπτύξουν ανώμαλο κνησμό ως απόκριση σε ένα ελαφρύ άγγιγμα.
Αυτή η υπερκινητική απόκριση, μια κατάσταση που ονομάζεται αλλόκνηση, είναι συχνή σε ασθενείς με χρόνιες παθήσεις του δέρματος που χαρακτηρίζονται από επίμονο κνησμό. Αλλά μπορεί επίσης να συμβεί σε άτομα χωρίς υποκείμενες παθήσεις – σκεφτείτε αυτό το γρατσουνισμένο συναίσθημα που μπορεί να έχετε από ένα μάλλινο πουλόβερ. Για να προσδιορίσουν πώς το βακτήριο πυροδότησε φαγούρα, οι ερευνητές δοκίμασαν πολλαπλές τροποποιημένες εκδόσεις του μικροβίου S. aureus που είχαν σχεδιαστεί ώστε να μην έχουν συγκεκριμένα κομμάτια της μοριακής σύνθεσης του μικροβίου. Η ομάδα εστίασε σε 10 ένζυμα που είναι γνωστό ότι απελευθερώνονται από αυτό το μικρόβιο κατά την επαφή με το δέρμα.
Ο ένας μετά τον άλλο, οι ερευνητές εξάλειψαν εννέα ύποπτους – δείχνοντας ότι ένα βακτηριακό ένζυμο που ονομάζεται πρωτεάση V8 ήταν από μόνο του υπεύθυνο για την έναρξη της φαγούρας στα ποντίκια. Τα δείγματα ανθρώπινου δέρματος από ασθενείς με ατοπική δερματίτιδα είχαν επίσης περισσότερο S. aureus και υψηλότερα επίπεδα V8 από τα δείγματα υγιούς δέρματος.
Οι αναλύσεις έδειξαν ότι το V8 προκαλεί φαγούρα ενεργοποιώντας μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PAR1, η οποία βρίσκεται στους νευρώνες του δέρματος που προέρχονται από το νωτιαίο μυελό και μεταφέρουν διάφορα σήματα – αφή, θερμότητα, πόνο, φαγούρα – από το δέρμα στον εγκέφαλο. Κανονικά, το PAR1 είναι αδρανές, αλλά κατά την επαφή με ορισμένα ένζυμα, συμπεριλαμβανομένου του V8, ενεργοποιείται. Η έρευνα έδειξε ότι το V8 κόβει το ένα άκρο της πρωτεΐνης PAR1 και την αφυπνίζει.
Πειράματα σε ποντίκια έδειξαν ότι μόλις ενεργοποιηθεί, το PAR1 εκκινεί ένα σήμα που ο εγκέφαλος τελικά αντιλαμβάνεται ως φαγούρα. Όταν οι ερευνητές επανέλαβαν τα πειράματα σε πιάτα εργαστηρίου που περιείχαν ανθρώπινους νευρώνες, απάντησαν επίσης στο V8. Είναι ενδιαφέρον ότι διάφορα ανοσοκύτταρα που εμπλέκονται σε δερματικές αλλεργίες και είναι κλασικά γνωστό ότι προκαλούν φαγούρα—μαστοκύτταρα και βασεόφιλα—δεν προκάλεσαν φαγούρα μετά από βακτηριακή έκθεση, έδειξαν τα πειράματα.