Mange af os har oplevet, at der er stikket af en dårlig solskoldning og den kløende, skrælende hud, der følger. I årtier mistænkte videnskabsmænd, at smerter og kløe var den samme ting, kun udtrykt i forskellige intensiteter: Kløe var bare let smerte, og smerter var stærk kløe.
Forskere har forsøgt at bedre forstå, hvordan disse fornemmelser forekommer på celleniveau. Nylige undersøgelser finansieret af National Institute of Health viser, at smerter og kløe stammer fra en kompliceret proces, der involverer mange typer af neurotransmittere, kemikalier, der overfører nervesignaler til hjernen, og receptorer, celleoverfladeproteiner, der accepterer disse signaler. Et hovedmål med denne forskningslinje er at finde bedre måder at tackle kroniske smerter og kløebetingelser, der ofte vedvarer på trods af brug af beroligende medicin.
Definition af smerte og kløe
Smerter og kløe er begge former for nociception, en følelse af fare gennem stimulering fra miljøet. På et grundlæggende niveau fortæller smerte kroppen, at der enten har været en skade, eller at den er nært forestående. Nociception er grunden til, at vi føler en brændende fornemmelse, når vi kommer for tæt på en flamme. Kløe, klinisk kendt som kløe, signaliserer, at der er en irriterende eller potentiel toksin omkring.
I begge tilfælde er huden vigtig for signalering. Celler kaldet keratinocytter lever ved bunden af epidermis, hudoverfladelaget og sender sensoriske signaler til nærliggende nerveender. Hvis hud var en stenmur, der omgiver en by, ville keratinocytter være vagttårnene, der advarer byfolkene om at nærme sig indtrængende. Nerveenderne sender signalet gennem kredsløb af flere nerveceller mod hjernen.
Men smerter er ikke begrænset til huden. De samme smertereceptorer findes på nerveenderne i kroppen, hvilket frembringer fornemmelsen af en ømme muskel- eller mavekramp. Det er ikke tilfældet med kløe-receptorer. De går kun så langt inde i kroppen som slimhinderne, såsom i vores næsebor eller hals. Dette er grunden til, at vores indre organer aldrig virker kløende. Hvis de gjorde det, så forestil dig, hvor svært de ville være at ridse!
Smerter og kløe kan komme på forskellige måder. Kløe kan for eksempel bringes videre med kemikalier kaldet histaminer. Histaminer er en kritisk del af den allergiske reaktion, som vi føler ved en myg bid eller med nældefeber. Histamin-medieret kløe kan lettes med en antihistamin. Men størstedelen af kronisk kløe involverer ikke histamin, hvilket gør det vanskeligt at medicinere. Faktisk er den slags histaminuafhængige kløe en almindelig bivirkning af smertemedicin såsom morfin.
Videnskabsmænd tog denne forbindelse mellem smerte og kløe som en anden ledetråd i, at de to er beslægtet, men de var stadig ikke sikre på, om kløe blot var sløvet smerte eller en tydelig fornemmelse. De begyndte at lede efter svar i nervecellerne.
Finde smerte og kløe
Et svar kommer fra forskere ved Johns Hopkins University. Forskerne fandt to familier af receptorer på nerveceller, der modtager signaler fra keratinocytter: TRP-receptorer medierer smerter og kløe, og Mrgpr-receptorer formidler histamin-uafhængig kløe.
Forskere gjorde disse fund ved at slukke for forskellige typer receptorer hos mus, der har et lignende nervesystem som mennesker. Ved at udsætte musene for chlorokin, et antimalariamiddel, der kan forårsage kløe som en bivirkning, og capsaicin, den "varme" forbindelse i krydret peber, kunne de fortælle, hvad musene følte.
"Hvis musen følte en kløe, ville den ridse bag ørerne med bagbenet," siger Xinzhong Dong, der ledede undersøgelsen. "Når det følte smerter, gnugede det kinden med det forreste ben."
Mus, der mangler en Mrgpr-kløe-receptor, der er specifik for chlorokin, kunne føle smerte, men ikke kløe. Mus, der ikke havde en TRP "smerte" -receptor, der reagerer på capsaicin, fandt faktisk capsaicin kløende i stedet for smertefuld.
Dong forklarer, at disse fund tyder på, at neuroner, der kun indeholder TRP-receptorproces smertefølelse. På den anden side transmitterer neuroner, der indeholder både TRP-receptoren og Mrgpr-receptoren kløe-signaler.
Resultaterne antyder også, at smerteforløb kan hæmme kløe-kredsløb, så der kun sendes et signal ad gangen - hvilket forklarer, hvorfor smerter og kløe sjældent sker samtidig.
I dag forfølger forskere medikamentforbindelser, der direkte blokerer for smerter og kløe-receptorer for at levere mere målrettet lindring med færre bivirkninger.
Forskningen rapporteret i denne artikel blev delvis finansieret af National Institutes of Health under tilskud R01GM087369, R01NS054791, P01NS047399, R01NS014624 og R01NS070814.
Denne Inside Life Science-artikel blev leveret til LiveScience i samarbejde med National Institute of General Medical Sciences, en del af Nationale sundhedsinstitutter.
Lær mere:
Faktaark om anæstesi, forbrændinger og traumer
Video: Kroppens reaktion på traumatisk skade
Også i denne serie:
Livet efter traumatisk skade: Hvordan kroppen reagerer
