El hallazgo, que aparece el 2 de abril en Gastroenterología , indica que las células queratinocíticas de la superficie de la piel actúan como lo que el investigador principal Wolfgang Liedtke, MD, PhD, llama "pre-neuronas".
Las propias células de la piel son sensoriales en determinadas condiciones, específicamente la capa más externa de células, los queratinocitos ".
Wolfgang Liedtke, Catedrático de Neurología, Escuela de Medicina de Duke
Este estudio sobre la picazón de la enfermedad hepática, hecho con colegas en México, Polonia, Alemania y la Universidad Wake Forest, es una continuación de la búsqueda de Liedtke de comprender un canal iónico permeable al calcio en la superficie celular llamado TRPV4, que descubrió hace 20 años en la Universidad Rockefeller.
El canal TRPV4 juega un papel crucial en muchos tejidos, incluida la sensación de dolor. Se sabía que existía en las células de la piel, pero nadie supo por qué.
"Las ideas iniciales eran que desempeñaba un papel en la forma en que se coloca la piel, y en la función de barrera cutánea, ", Dijo Liedtke." Pero esta investigación actual nos está llevando a un territorio más emocionante de la piel en realidad pluriempleo como órgano sensorial ". Una vez que se recibe una señal química de picazón, Los queratinocitos transmiten la señal a las terminaciones nerviosas de la piel que pertenecen a las células nerviosas sensibles al picor en el ganglio de la raíz dorsal junto a la columna vertebral.
"El Dr. Liedtke y yo teníamos un interés de larga data en el papel de TRPV4 en la piel, basándonos en nuestras colaboraciones anteriores, decidimos centrarnos en la picazón crónica, "dijo Yong Chen, y profesor asistente de neurología en Duke, quien es el primer autor del estudio.
Los investigadores encontraron que en una enfermedad hepática llamada colangitis biliar primaria (CBP), los pacientes quedan con un excedente de lisofosfatidilcolina (LPC), un lípido fosforilado, o gordo, circulando en el torrente sanguíneo. Luego demostraron que LPC, inyectado en la piel de ratones y monos, evoca picazón.
A continuación, querían comprender cómo este lípido podía provocar una sensación de picazón agresiva. "Si la picazón aparece en PBC, es tan debilitante que los pacientes podrían necesitar un hígado nuevo. Eso es lo mal que se puede poner "Dijo Liedtke. Es importante destacar que, la piel no está crónicamente inflamada en PBC, lo que significa que hay picazón debilitante en ausencia de inflamación crónica de la piel.
Los investigadores encontraron que cuando LPC llega a la piel, el lípido puede unirse directamente a TRPV4. Una vez atado, activa directamente el canal de iones para abrir la puerta a los iones de calcio, que son un mecanismo de conmutación universal para muchos procesos celulares.
Pero en este caso, la señal hace algo sorprendente. Los investigadores siguieron una cascada de señalización dentro de la célula en la que una molécula pasa a otra. resultando en la formación de una pequeña burbuja en la superficie de la célula de la piel llamada vesícula. Las vesículas están diseñadas para hacer brotar las células y llevarse lo que esté dentro de ellas.
En este caso, las burbujas contenían algo sorprendente:micro-ARN, y funcionó como una molécula de señalización. "Esto es Loco, porque normalmente se sabe que los microARN son reguladores de genes ", dijo Liedtke.
Resulta que este fragmento particular de microARN es en sí mismo la señal que evoca el picor.
Una vez que lo identificaron como microARN miR-146a, los investigadores inyectaron la molécula por sí mismos en ratones y monos y descubrieron que inmediatamente causaba picazón, no horas después, como lo haría si estuviera regulando genes.
"Las investigaciones futuras abordarán qué neuronas sensoriales específicas del picor responden al miR-146a, más allá de la señalización dependiente de TRPV1 que hemos encontrado, también su mecanismo en profundidad, "Dijo Chen.
Con la ayuda de especialistas en hígado alemanes y polacos que tienen recolecciones de sangre y datos de picazón en pacientes con CBP, los investigadores descubrieron que los niveles sanguíneos de microARN-146a correspondían a la gravedad del picor, al igual que los niveles de LPC.
Conociendo todas las partes de la señalización que derivan del exceso de fosfo-lípidos, LPC, a la picazón intolerable brinda a los científicos una nueva forma de buscar marcadores avanzados de enfermedad hepática, Dijo Liedtke.
Y apunta a nuevas vías para tratar la picazón, ya sea posiblemente desensibilizando los canales TRPV4 en la piel con un tratamiento tópico, atacar los microARN específicos que provocan la picazón, o agotamiento dirigido de LPC.
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