Som de flesta av oss vet kan en bra repa tillfredsställa en klåda. Ändå har frågan om varför vi kliar och kliar i första hand förbryllat forskare i flera år. Nyligen har emellertid vetenskapen börjat upplysa oss om de mekanismer som fungerar i kli – skrapcykeln.
I åratal ansågs klådestämningen färdas längs samma nervväg som används av smärtsignaler. Klåda ansågs faktiskt vara en försvagad form av smärta. Moderna molekylära, genetiska och anatomiska studier indikerar nu att klåda vanligtvis följer sin egen distinkta kurs, säger Qiufu Ma, doktor, en HMS-professor i neurobiologi som har studerat fenomenet. Klåda löper längs ett neuronal interstate highway system som länkar huden, ryggmärgen och hjärnan.
Klåda och smärta representerar olika känslor som framkallar distinkta beteenden. Placera din hand på en het brännare och du drar bort den direkt; smärtan är intensiv. Däremot, när ett klädesplagg borstar mot din bara underarm, kliar du för att tysta irritationen och tänker lite på känslan och din reaktion på den.
”Dessa distinkta beteenden har sannolikt utvecklats för att skydda oss mot olika typer av hot, säger Anne Louise Oaklander, läkare, doktor, docent i neurologi vid HMS som studerar kronisk smärta och klåda. ”Smärta är uppenbart och utan den skulle vi inte leva länge – det skulle vara något som hindrar oss från att lägga handen i en eld eller på den heta brännaren. ”Hon tillägger att kli – repcykeln troligen har utvecklats för att skydda oss från små, klamrande hot – insekter eller växter – som kan undvikas genom uttagsrörelser.
En repa för varje klåda
Tidigare fokuserade få studier på på de neurala mekanismerna som är associerade med klåda, men flera har nyligen lyckats identifiera en neural komponent till klådesensan och dess repsvar. Under 2009 identifierade neurovetenskapsmän vid University of Minnesota en del av mekanismen genom vilken repa lindrar klåda. De visade att lättnad sker djupt inne i ryggmärgen längs den spinotalamiska kanalen. STT överför information om känslor, såsom smärta, temperatur, beröring – och det visar sig att det kliar – till talamus, djupt inne i hjärnan. Detta vidarebefordrar informationen till hjärnans centrum för perceptuell medvetenhet, sensorisk cortex.
I sin studie övervakade forskarna ryggradens nervaktivitet hos apor vars nedre extremiteter hade exponerats för kliinducerande histamin. Med varje exponering gick apornas STT-nervceller vild. Men när forskarna använde en anordning som efterliknar apafingrar för att klia på de kliande lemmarna såg de en dramatisk nedgång i STT-neuronal aktivitet. Denna plötsliga nedgång tyder på att skrapningen lugnade STT-nervcellerna.
I en nyligen genomförd studie som publicerades i tidskriften Neuron identifierade Ma en nervkomponent som var nödvändig för smärtupplevelse och kliundämpning som också kan hjälpa till att svara på ”varför kliar vi?” fråga. Denna komponent är VGLUT2-beroende synaptiskt glutamat, en molekyl som frigörs från vissa sensoriska nervceller och som fungerar som en transport för glutamat, den vanligaste neurotransmittorn i hjärnan. möss som hade förändrats genetiskt för att förlora VGLUT2s verkan i en grupp av perifera sensoriska nervceller. Han upptäckte att VGLUT2-bristande möss utvecklade kliestörningar så allvarliga som de som hittades hos människor med kroniska klåda. I huvudsak hade Ma: s forskargrupp skapat en musmodell som efterliknar vissa typer av kronisk klåda hos mänskliga patienter.
”Att ta bort VGLUT2 från smärtrelaterade sensoriska nervceller hos dessa möss försvagade deras svar på akut och kronisk smärta och orsakade sensibilisering av flera kli-vägar, Säger Ma. ”Mössen började skrapa tills de utvecklade hudskador.”
VGLUT2-vägen, säger Ma, dämpar sannolikt överdriven klåda genom att aktivera vissa hämmande nervceller i ryggmärgen eller hjärnan.
Omättlig klåda
Vanliga klåda orsakade av en kemisk eller mekanisk stimulans – tänk myggbett och giftig murgröna – kan lätt behandlas med medel som motverkar histamin, en kemikalie som kroppen producerar för att bekämpa allergiska reaktioner. En myggbett får kroppen att frigöra histamin i bettområdet, som gör huden röd och kliande. En antihistamin lindrar klådans känsla genom att förhindra histamin från att binda till kliande stimulerande receptorer i huden.
Bred klåda, däremot, orsakas ofta av sjukdomar i inre organ. Mer än 80 procent av patienterna med kronisk njursjukdom har kronisk, utbredd klåda, och vissa patienter med leversjukdom och icke-Hodgkins lymfom lider också av svår klåda. Vissa smärtstillande medel, såsom opiater, kan också utlösa klåda.
Neuropatisk klåda är en annan typ av kronisk klåda som orsakas av ett fel på nervcellerna.Det förekommer i många av samma tillstånd som kan orsaka kronisk neuropatisk smärta, inklusive bältros, en mycket vanlig virusinfektion. Komplikationerna av bältros är fokus för studien för Oaklander i hennes laboratorium vid Nerve Injury Unit vid Massachusetts General Hospital. Andra tillstånd som kan stimulera neuropatisk klåda inkluderar ryggmärgsskador, hjärntumörer och fantomsekreterande syndrom.
”Neuropatisk klåda orsakas i slutändan av olämplig avfyring av kliande nervceller i centrala nervsystemet”, säger Oaklander. ” Människor med kronisk klåda känns ofta som om insekter kryper över dem. ”
Få rättsmedel finns för generaliserad eller neuropatisk klåda. Ett nytt läkemedel på marknaden, Remitch (nalfurafin), utvecklades för att minska klåda hos patienter med hemodialys, och kan också visa sig vara effektivt för andra typer av kronisk klåda som inte svarar på antihistaminer. Denna behandling bygger på paradoxala kliniska observationer: Morfin, som utlöser ett svar i vissa opioidreceptorer i hjärnan, undertrycker smärta men orsakar klåda, medan nalfurafin, som utlöser verkan i en annan uppsättning opioidreceptorer, undertrycker klåda. Det är tänkbart att en kombination av morfin och nalfurafin kan lindra smärta utan att orsaka kliande biverkningar. Och om forskare lyckas utveckla föreningar som aktiverar den hämmande väg som Ma och hans kollegor upptäckte, ”skulle vi ha en helt ny strategi för att behandla klåda”, säger han.
”Skrapa”, sade den sextonde. -century fransk essayist Montaigne, ”är en av naturens sötaste tillfredsställelser och lika färdig som någon annan. Men ånger följer för irriterande nära sig.”
Nu när vetenskapssamhällets syn på klåda har utvecklades till den punkt där det anses vara ett bona fide och potentiellt allvarligt kliniskt tillstånd, människor som lider som Montaigne gjorde – hans eksem fick honom att repa oavbrutet – kan äntligen finna en viss lättnad. 2011-utgåvan av On The Brain.
HARVARD MEDICAL SCHOOL CONTACT:
Ann Marie Menting
617-432-7764
För den nyfikna icke-vetenskapsmannen avkodar On The Brain hur mänsklig hjärna fungerar genom att lyfta fram den ledande forskningen av neurovetenskapsmän vid Harvard Medical School och dess af filierade pedagogiska sjukhus. Det treåriga nyhetsbrevet, producerat genom Office of Communications and External Relations, sponsras av Harvard Mahoney Neuroscience Institute.