Många av oss har upplevt att en dålig solbränna och den kliande, skalande huden som följer. I årtionden misstänkte forskare att smärta och klåda var samma sak, bara uttryckt i olika intensiteter: Klåda var bara lätt smärta och smärta var stark klåda.
Forskare har försökt bättre förstå hur dessa upplevelser uppstår på cellnivå. Nya studier finansierade av National Institute of Health visar att smärta och klåda härrör från en komplicerad process som involverar många typer av neurotransmittorer, kemikalier som överför nervsignaler till hjärnan och receptorer, cellytproteiner som accepterar dessa signaler. Ett huvudmål med denna forskning är att hitta bättre sätt att hantera kronisk smärta och klåda, som ofta kvarstår trots användning av lugnande läkemedel.
Definiera smärta och klåda
Smärta och klåda är båda former av nociception, avkänning av fara genom stimulans från miljön. På en grundläggande nivå berättar smärta kroppen att antingen har inträffat en skada eller att en är överhängande. Nociception är anledningen till att vi känner en brinnande känsla när vi kommer för nära en låga. Klåda, kliniskt känd som pruritus, signalerar att det finns ett irriterande eller potentiellt toxin i närheten.
I båda fallen är huden viktig för signalering. Celler som kallas keratinocyter lever vid basen av överhuden, ytskiktet på huden och skickar sensoriska signaler till närliggande nervändar. Om huden var en stenmur som omger en stad, skulle keratinocyter vara vakttornen som varnar stadsfolket om att närma sig inkräktare. Nervändarna överför signalen genom kretsar av flera nervceller mot hjärnan.
Men smärta är inte begränsad till huden. Samma smärtreceptorer finns på nervändarna i kroppen, vilket ger känslan av en verkande muskel- eller magkramp. Det är inte fallet med klåda receptorer. De går bara så långt inuti kroppen som slemhinnorna, som inuti våra näsborrar eller hals. Därför verkar våra inre organ aldrig kliar. Om de gjorde det, föreställ dig hur svårt de skulle vara att skrapa!
Smärta och klåda kan uppstå på olika sätt. Klåda kan till exempel föras med kemikalier som kallas histaminer. Histaminer är en kritisk del av den allergiska reaktionen som vi känner med en myggbit eller med nässelfeber. Histaminmedierad klåda kan lindras med en antihistamin. Men majoriteten av kronisk klåda involverar inte histamin, vilket gör det svårt att medicinera. I själva verket är den typen av histaminoberoende klåda en vanlig biverkning av smärtläkemedel som morfin.
Forskare tog denna koppling mellan smärta och klåda som en annan ledtråd om att de två är släkt, men de var fortfarande inte säkra på om klåda bara var tråkig smärta eller en tydlig känsla. De började leta efter svar i nervcellerna.
Hitta smärta och klåda
Ett svar kommer från forskare vid Johns Hopkins University. Forskarna fann två familjer av receptorer på nervceller som tar emot signaler från keratinocyter: TRP-receptorer medierar smärta och klåda, och Mrgpr-receptorer medierar histaminoberoende klåda.
Forskare gjorde dessa resultat genom att stänga av olika typer av receptorer hos möss, som har ett liknande nervsystem som människor. Genom att exponera mössen för klorokin, ett antimalarial läkemedel som kan orsaka klåda som en biverkning, och capsaicin, den "heta" föreningen i kryddig paprika, kunde de berätta vad mössen kände.
"Om musen kände en klåda, skulle den skrapa bakom öronen med bakbenet," säger Xinzhong Dong, som ledde studien. "När det kände smärta gnuggade det kinden med frambenet."
Möss som saknar en Mrgpr-klåda-receptor specifikt för klorokin kan känna smärta men inte klia. Möss som inte hade en TRP-smärtreceptor som svarar på capsaicin hittade faktiskt capsaicin kliande istället för smärtsamt.
Dong förklarar att dessa fynd indikerar att nervceller som endast innehåller TRP-receptorprocessen smärtkänsla. Å andra sidan sänder neuroner som innehåller både TRP-receptorn och Mrgpr-receptorn kliarignaler.
Resultaten antyder också att smärtkretsar kan hämma klåda, så att bara en signal skickas åt gången - vilket förklarar varför smärta och klåda sällan inträffar samtidigt.
Idag bedriver forskare läkemedelsföreningar som direkt blockerar smärta och klåda receptorer för att ge mer riktad lättnad med färre biverkningar.
Den forskning som rapporterats i denna artikel finansierades delvis av National Institute of Health under bidrag R01GM087369, R01NS054791, P01NS047399, R01NS014624 och R01NS070814.
Denna Inside Life Science-artikel tillhandahölls LiveScience i samarbete med National Institute of General Medical Sciences, del av Nationella institut för hälsa.
Läs mer:
Faktablad om anestesi, brännskador och trauma
Video: Kroppens svar på traumatisk skada
Också i den här serien:
Livet efter traumatisk skada: Hur kroppen svarar
