Nuevo mecanismo para la picazón provocada por el tacto encontrado en ratones

ARRIBA: ISTOCK.COM, Oksana Restenko

Muchas cosas pueden provocarnos picazón: sarpullidos, picaduras de insectos, incluso solo pensar en un insecto arrastrándose sobre nuestra piel. Tanto los productos químicos como las histaminas como los estímulos mecánicos como un hilo suelto en un jersey de lana pueden darnos ganas de rascarnos. Y aunque los científicos saben mucho sobre cómo las sustancias químicas estimulan nuestras vías sensibles al picor, hasta hace poco sabían poco sobre cómo el tacto puede hacer lo mismo.

Un estudio publicado hoy (22 de junio) en Nature descubre que un subconjunto de neuronas, que antes se pensaba que solo eran sensibles al picor inducido químicamente, también responden al tacto. Investigadores del Instituto Scripps descubrieron que estas neuronas hacen uso de la proteína PIEZO1, un canal de iones que antes se pensaba que estaba casi ausente en estas células, para detectar la picazón provocada por el tacto.

El descubrimiento de Piezo1 en Las neuronas aferentes primarias que median formas de picazón provocadas por el tacto fue notable, Taylor Follansbee, neurocientífico de la Escuela de Medicina Johns Hopkins que no participó en el estudio pero fue coautor de un artículo adjunto de News and Views, escribe en un correo electrónico a The Scientist . 

Los mecanismos subyacentes a la picazón provocada por el tacto son una de las últimas áreas desconocidas de la biología sensorial, dice Rose Hill, neurocientífica del Instituto de Investigación Scripps en California y coautora del estudio. . Después del descubrimiento ganador del Nobel de dos canales iónicos sensibles al tacto PIEZO1 y PIEZO2 (compartido por el coautor del nuevo estudio, Ardem Patapoutian), los científicos plantearon la hipótesis de que podrían estar involucrados en la picazón. Pero dado que PIEZO1 se expresa en niveles muy bajos en las neuronas sensoriales, se pensó que PIEZO2 desempeñaba un papel más importante.

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Cuando comenzó el nuevo estudio, Hill estaba estudiando el papel de PIEZO2 en la sensación en el laboratorio de Patapoutian. Ella estaba tiñendo las neuronas sensoriales para PIEZO1 como control, esperando ver casi ninguna evidencia de la proteína. En cambio, vio que algunas neuronas sensibles a la picazón, sensibles a los estímulos químicos, expresaban PIEZO1, pero no PIEZO2. Fue un hallazgo muy sorprendente que [PIEZO1] estuviera allí. . . . Se pensaba que las neuronas del picor que expresan PIEZO1 solo detectaban sustancias químicas, explica Hill.

Así que ella y sus colegas comenzaron a investigar el papel de PIEZO1 en el picor. En primer lugar, los investigadores utilizaron ARN pequeño de interferencia (siARN) para anular el gen Piezo1 en neuronas sensoriales de ratón cultivadas, las que Hill había encontrado que expresaban PIEZO1. Luego usó una pequeña sonda de vidrio para pinchar estas células mientras realizaba electrofisiología y descubrió que las corrientes eléctricas en respuesta a estos pinchazos desaparecían en gran medida cuando eliminaban el gen Piezo1 . 

A continuación, los investigadores eliminaron la proteína in vivo. Diseñaron ratones que carecían del gen Piezo1 en sus neuronas químicamente sensibles y sensibles al picor. Examinaron las respuestas de picazón tocando ligeramente a los ratones en el cuello o en las orejas con un delgado filamento de nailon, lo que generalmente provoca que se rasquen. Los ratones que carecían del gen Piezo1  se rascaban significativamente menos que los ratones normales. Mientras tanto, la inyección del fármaco activador de PIEZO1 Yoda1 en ratones normales mejoró los comportamientos de rascado.

Los investigadores también realizaron experimentos con un modelo de ratón con dermatitis atópica, una afección caracterizada por picazón crónica. Después de eliminar el gen Piezo1  en estos ratones, los ratones se rascaron significativamente menos que los ratones con el gen funcional. Toda esta evidencia, dice Hill, indica que PIEZO1 es importante para detectar la picazón. ser dañino Según Hill, el 10 por ciento de las personas sufrirán picazón crónica en algún momento de sus vidas. Ella dice que este estudio podría ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos para la picazón crónica que viene con ciertas enfermedades devastadoras, como los trastornos autoinmunes.

Existe un potencial terapéutico para los humanos, ya que también expresamos Piezo1 y sería . . . posible bloquear el canal PIEZO1, Follansbee está de acuerdo. Agrega que los estudios en humanos son el próximo paso necesario para comprender el papel de PIEZO1 en el sistema sensorial humano.