Svědění může být nepříjemné, ale jedná se o normální součást imunitní reakce kůže na vnější hrozby. Když vás svědí pokožka po setkání s jedovatým břečťanem nebo komáry, uvědomte si, že vaše nutkání škrábat se se patrně vyvinulo proto, abyste od sebe odháněli škůdce přenášející nemoci, píše dermatoložka Marlys Fassett z Kalifornské univerzity v San Franciscu ve článku pro web The Conversation.
Pro mnoho lidí, kteří trpí chronickými kožními onemocněními, jako je ekzém, však může pocit svědění podnítit začarovaný kruh škrábání, který přerušuje spánek, snižuje produktivitu a brání jim užívat si každodenního života. Tento cyklus způsobují smyslové neurony a imunitní buňky kůže, které společně podporují svědění a zánět kůže.
Některé mechanismy této vazby však paradoxně zabraňují zhoršování zánětu. V nově publikovaném výzkumu Marlys Fassett s týmem imunologů a neurovědců zjistila, že specifický typ neuronu vnímajícího svědění dokáže v přítomnosti malého proteinu zablokovat cyklus svědění-škrábání-zánět. Tento protein, nazývaný interleukin-31 neboli IL-31, se obvykle podílí na spouštění svědění. Smyčka negativní zpětné vazby je možná jen proto, že nervová zakončení vnímající svědění v kůži jsou úzce propojena s miliony buněk, které tvoří imunitní systém kůže.
Svědivá molekula
Protein interleukin-31 je klíčový pro spojení mezi nervovým a imunitním systémem. Tato molekula je produkována některými imunitními buňkami a stejně jako ostatní členové této rodiny molekul se specializuje na pomoc imunitním buňkám při vzájemné komunikaci.
IL-31 se jen zřídka vyskytuje v kůži nebo krvi lidí, kteří v minulosti netrpěli ekzémem, alergií, astmatem nebo podobnými onemocněními. Naproti tomu lidé s onemocněním, jako je ekzém, které způsobuje chronické svědění, mají výrazně zvýšenou produkci IL-31 v kůži.
Existují přesvědčivé důkazy, že IL-31 je jedním z malé skupiny proteinů, které produkují imunitní buňky a které se mohou přímo vázat na senzorické neurony a vyvolávat svědění. Malé množství vyčištěného IL-31 vstříknuté přímo do kůže nebo míšního moku vede k působivě rychlému nástupu svědění a škrábání.
Funguje oběma směry
Když vědci vyvolali vyrážku u myší tím, že je vystavili roztočům, zjistili, že neurony vnímající svědění místo toho, aby podporovaly zánět, ho naopak zmírnily. Dělaly to tak, že vylučovaly malé molekuly zvané neuropeptidy, které v tomto kontextu nasměrovaly imunitní buňky k méně horlivé reakci.
Pokud však IL-31 vyvolává svědění, které může zhoršovat zánět tím, že pacienty nutí škrábat si kůži, jak je možné, že zánět také zmírňuje? Odpověď na tento paradox vědci našli v málo známé funkci senzorických neuronů, která se nazývá neurogenní zánět. Tento nervový reflex podněcuje senzorické neurony, aby přímo do tkání uvolňovaly různé signální molekuly, včetně specifických neuropeptidů, podporujících příznaky zánětu, jako je zvýšený průtok krve kůží.
Neurogenní zánět působí v rámci stejných nervů, které přenášejí smyslové informace, jako je svědění, bolest, dotek a teplota, ale liší se cestou, kterou se vydává: jde spíše směrem od mozku než k němu. IL-31 může vyvolat neurogenní zánět a vědci zmapovali přímou cestu vedoucí přes senzorické neurony k potlačení imunitních buněk v kůži.
Protein interleukin-31
Když myši upravili tak, aby na IL-31 nereagovaly, zjistili, že mají aktivnější kožní imunitní buňky, které produkují více zánětu. To znamená, že účinkem IL-31 je tlumení celkového zánětu. Studie ukazuje, že IL-31 způsobuje, že senzorické neurony v kůži plní dvě velmi odlišné funkce: signalizují směrem dovnitř do míchy a mozku, aby stimulovaly pocit svědění, který obvykle vede k většímu zánětu, ale také signalizují zpět do kůže a potlačují zánět tím, že inhibují určité imunitní buňky.
Ačkoli je to paradoxní, dává to z evolučního hlediska smysl. Škrábání svědícího místa může být uspokojivé, ale v moderním světě, kde je pravděpodobnější, že budeme trpět nutkavým škrábáním, než že se setkáme s kopřivami, nemá příliš velký užitek. Naproti tomu nekontrolovaný zánět je základem mnoha chronických autoimunitních onemocnění. Proto může být vypnutí imunitní reakce v zanícené tkáni stejně důležité jako její zapnutí.
Objevy vyvolávají důležité otázky o důsledcích modifikace IL-31 pro léčbu různých onemocnění. Například není jasné, jak neurony reagující na IL-31 spolupracují s dalšími neuronálními okruhy, které také regulují zánět kůže. Kromě toho je nutné zjistit, proč mají někteří pacienti při užívání stávajících léků cílených na IL-31 vyšší hladiny alergických proteinů v krvi nebo se u nich objevují astmatické záchvaty.