Es stellt sich heraus, dass der verheerende Juckreiz bei einer Lebererkrankung eine überraschende Ursache hat

Ein verheerender Juckreiz der Haut, getrieben von einer schweren Lebererkrankung, hat eine überraschende Ursache. Seine Entdeckung weist auf mögliche neue Therapien für Juckreiz, und zeigt, dass die äußere Schicht der Haut so viel mehr ist als nur Isolierung.

Die Entdeckung, die Erkenntnis, der Fund, die am 2. April in . erscheint Gastroenterologie , weist darauf hin, dass die Keratinozyten der Hautoberfläche als das dienen, was der leitende Forscher Wolfgang Liedtke, MD PhD, nennt 'Präneuronen'.

Die Hautzellen selbst sind unter bestimmten Bedingungen sensorisch, insbesondere die äußerste Zellschicht, die Keratinozyten."

Wolfgang Liedtke, Professor für Neurologie, Duke School of Medicine

Diese Studie über Juckreiz bei Lebererkrankungen, mit Kollegen in Mexiko gemacht, Polen, Deutschland und Wake Forest University, ist eine Fortsetzung von Liedtkes Streben, einen kalziumdurchlässigen Ionenkanal auf der Zelloberfläche namens TRPV4 zu verstehen, die er vor 20 Jahren an der Rockefeller University entdeckte.

Der TRPV4-Kanal spielt in vielen Geweben eine entscheidende Rolle, einschließlich des Schmerzempfindens. Es war bekannt, dass es in Hautzellen vorkommt, aber niemand wusste warum.

"Die ersten Ideen waren, dass es eine Rolle spielt, wie die Haut geschichtet ist, und in der Hautbarrierefunktion, ", sagte Liedtke. "Aber diese aktuelle Forschung führt uns in ein aufregenderes Gebiet der Haut, die tatsächlich als Sinnesorgan dient." Sobald ein chemisches Juckreizsignal empfangen wird, Keratinozyten leiten das Signal an Nervenenden in der Haut weiter, die zu den juckreizempfindlichen Nervenzellen im Spinalganglion neben der Wirbelsäule gehören.

"Dr. Liedtke und ich hatten ein langjähriges Interesse an der Rolle von TRPV4 in der Haut, Basierend auf unseren früheren Kooperationen haben wir uns entschieden, uns auf chronischen Juckreiz zu konzentrieren, “ sagte Yong Chen, und Assistenzprofessor für Neurologie bei Duke, der Erstautor der Studie ist.

Die Forscher fanden heraus, dass bei einer Lebererkrankung namens primär biliäre Cholangitis (PBC) Patienten mit einem Überschuss an Lysophosphatidylcholin (LPC), einem phosphorylierten Lipid, oder Fett, im Blutkreislauf zirkulieren. Sie zeigten dann, dass LPC, in die Haut von Mäusen und Affen gespritzt, ruft Juckreiz hervor.

Als nächstes wollten sie verstehen, wie dieses Lipid zu dem aggressiven Juckreiz führen kann. "Wenn der Juckreiz in PBC auftritt, es ist so schwächend, dass die Patienten möglicherweise eine neue Leber brauchen. So schlimm kann es werden, " sagte Liedtke. Wichtig ist, die Haut ist bei PBC nicht chronisch entzündet, Dies bedeutet, dass es ohne chronische Hautentzündung zu einem schwächenden Juckreiz kommt.

Die Forscher fanden heraus, dass, wenn LPC die Haut erreicht, das Lipid kann direkt an TRPV4 binden. Einmal gebunden, es aktiviert direkt den Ionenkanal, um das Tor für Calciumionen zu öffnen, die ein universeller Schaltmechanismus für viele zelluläre Prozesse sind.

Aber in diesem Fall, das Signal bewirkt etwas Überraschendes. Die Forscher verfolgten eine Signalkaskade innerhalb der Zelle, in der ein Molekül an ein anderes übergeht. Dies führt zur Bildung einer winzigen Blase auf der Oberfläche der Hautzelle, die als Vesikel bezeichnet wird. Vesikel sind so konzipiert, dass sie Zellen abstoßen und alles, was in ihnen ist, wegtragen.

In diesem Fall, die Blasen enthielten etwas Überraschendes:Mikro-RNA, und es fungierte als Signalmolekül. "Das ist verrückt, weil microRNAs normalerweise als Genregulatoren bekannt sind", sagte Liedtke.

Es stellt sich heraus, dass dieses spezielle Stück microRNA selbst das Signal ist, das den Juckreiz hervorruft.

Nachdem sie es als microRNA miR-146a identifiziert hatten, die Forscher injizierten das Molekül allein Mäusen und Affen und stellten fest, dass es sofort Juckreiz verursachte, keine Stunden später, als ob es Gene regulieren würde.

"Zukünftige Forschung wird sich damit befassen, welche spezifischen sensorischen Juckreizneuronen auf miR-146a reagieren, jenseits der TRPV1-abhängigen Signalisierung, die wir gefunden haben, auch sein tiefgreifender Mechanismus, “ sagte Chen.

Mithilfe deutscher und polnischer Leberspezialisten, die Blutentnahmen und Juckreizdaten von PBC-Patienten haben, die Forscher entdeckten, dass die Blutspiegel von microRNA-146a der Schwere des Juckreizes entsprachen, ebenso wie die LPC-Werte.

Alle Teile der Signalübertragung zu kennen, die von überschüssigem Phospholipid führen, LPC, zu unerträglichem Juckreiz gibt Wissenschaftlern eine neue Möglichkeit, nach fortgeschrittenen Lebererkrankungsmarkern zu suchen, sagte Liedtke.

Und es weist auf neue Wege zur Behandlung des Juckreizes, entweder durch eine mögliche Desensibilisierung der TRPV4-Kanäle in der Haut durch eine topische Behandlung, Angriff auf die spezifischen microRNAs, die den Juckreiz auslösen, oder gezielter Abbau von LPC.

• Forscher untersuchen Zusammenhang zwischen Darmmikrobiota und Dickdarmkrebs bei Patienten mit Lynch-Syndrom
• Entdeckung der DNA-Methylierung aus Bakterien und Mikrobiom mithilfe der Nanoporen-Technologie