Зуд — очень неприятное состояние, вызывающее непреодолимое желание чесаться. Обычно считается, что зуд возникает из-за воспалительных процессов в коже, хотя и подозревалось участие в этой неприятности микроорганизмов.
В новой работе американские ученые показали, что золотистый стафилококк способен вызывать зуд напрямую, воздействуя на нервные окончания в коже. Они также выяснили, что против зуда могут помогать противосвертывающие препараты. Исследование опубликовано в журнале Cell.
Одним из симптомов таких заболеваний кожи, как атопический дерматит и экзема, является зуд. Причиной его возникновения считается воспаление. Оно может быть вызвано нарушением баланса микроорганизмов, которые в норме живут на нашей коже. Так, при дерматите или экземе на коже может преобладать опасная бактерия Staphylococcus aureus — золотистый стафилококк.
Американские ученые выяснили, что золотистый стафилококк может вызывать зуд напрямую, а не через воспаление. Они провели эксперименты на мышах, кожу которых заражали золотистым стафилококком. За несколько дней у таких мышей развивался зуд, а из-за расчесывания кожи она сильно повреждалась. Кроме того, мыши стали гиперчувствительны и к слабым стимулам, которые обычно не вызывают зуда. Так, они начинали чесаться от совсем небольшого прикосновения. Это явление называется аллокнезом.
На следующей стадии эксперимента ученые попытались выяснить, как именно золотистый стафилококк вызывает зуд. Они составили список из десяти ферментов, который эта бактерия вырабатывает, когда живет на коже, и получили несколько мутантных штаммов стафилококка, в которых отсутствовал один из этих ферментов. Так ученые определили, что зуд вызывает действие фермента протеазы V8, который может разрезать белки. Что интересно, в образцах людей с атопическим дерматитом также выше уровень протеазы V8, чем у здоровых людей.
Ученые выяснили, что протеаза V8 может разрезать белок PAR1, который находится на поверхности нервных окончаний в коже. Они ответственны за передачу сигналов об осязании, температуре, боли от кожи к мозгу. После разрезания белок PAR1 приходит в активное состояние и запускает молекулярный каскад, благодаря чему мозгу поступает сообщение о зуде. Этот механизм ученые смогли показать как на мышах, так и в культуре клеток человека. При этом исследователи отметили, что зуд, возникающий из-за присутствия золотистого стафилококка на коже, нельзя объяснить реакцией иммунитета, хотя обычно именно она выступает причиной зуда при аллергии.
Белок PAR1 в норме участвует в тромбообразовании и сворачивании крови. Из-за этого ученые предположили, что от зуда могут помогать противосвертывающие препараты, препятствующие активации PAR1. У мышей, которым давали такой препарат, быстро прекращался зуд, а также снижалось желание чесаться. Исследователи отметили, что в будущем можно будет разработать специальный крем против зуда, в состав которого могут войти те же активные ингредиенты, что и в эти проивосвертывающие препараты.
В будущем ученые планируют выяснить, какие еще бактерии, помимо золотистого стафилококка могут вызывать зуд. Также им интересно рассмотреть этот процесс с точки зрения эволюции. Они предположили, что золотистый стафилококк научился вызывать зуд, чтобы зараженное им животное чесалось и таким образом распространяло бактерию на большую площадь кожи. Подобным образом туберкулезная палочка научилась воздействовать на нейроны блуждающего нерва, чтобы вызывать кашель, который позволяет бактерии легче распространяться от одного носителя к другому.
Текст: Елизавета Перепелица