Pruritus: Juckreiz ist nicht gleich Juckreiz

Eine Arbeitsgruppe vom Salk Institute for Biological Studies in Kalifornien fand heraus, dass bei Mäusen unterschiedliche Hirnbahnen den Juckreizreaktionen und chronischen Juckreizzuständen zugrunde liegen. Das könnte den Weg für neue therapeutische Ziele ebnen.

Juckreiz ist ein Schutzsignal, mit dem Tiere Parasiten daran hindern, potenziell gefährliche Krankheitserreger in den Körper einzuschleusen. Wenn eine Mücke auf dem Arm eines Menschen landet, spürt dieser die Anwesenheit der Mücke auf seiner Haut und kratzt die Stelle schnell auf, um sie zu entfernen. Juckreiz aufgrund eines krabbelnden Insekts wird als „mechanisch“ bezeichnet und unterscheidet sich von „chemischem“ Juckreiz, der durch einen Reizstoff wie den Speichel der Mücke ausgelöst wird, wenn diese den Menschen in den Arm sticht.

Neuronale Signalwege unterscheiden sich

Während beide Szenarien die gleiche Reaktion – ein Kratzen – hervorrufen, haben jüngste Forschungen von Forschenden des Salk Institute ergeben, dass bei Mäusen ein spezieller Übertragungsweg im Gehirn die mechanische Empfindung steuert und sich von dem neuronalen Pfad unterscheidet, der die chemische Empfindung kodiert. Ihre Ergebnisse, die in der Zeitschrift „Neuron“ veröffentlicht wurden, zeigen, dass eine kleine Gruppe von Neuronen die Informationen über den mechanischen Juckreiz vom Rückenmark an das Gehirn weiterleitet und die Neuropeptidsignale identifiziert, die beide Arten von Juckreiz regulieren.

Laut Prof. Martyn Goulding biete die Studie grundlegende Einblicke in die Art und Weise, wie diese beiden Formen des Juckreizes vom Gehirn kodiert werden, und eröffne neue Wege für therapeutische Maßnahmen für Patienten, die an einer Reihe von chronischen Juckreizerkrankungen leiden, einschließlich Atopischer Dermatitis und Psoriasis.

Die Entdeckung baut auf früheren Arbeiten in Gouldings Labor auf, in denen die Neuronen im Rückenmark identifiziert wurden, die den mechanischen Juckreiz und nicht den chemischen Juckreiz steuern. Mitglieder von Gouldings Labor arbeiteten mit dem Mitautor Sung Han zusammen, der zuvor herausgefunden hatte, dass eine kleine Region des Gehirns als Alarmzentrale dient, die Bedrohungssignale von außen und aus dem Körperinneren aufnimmt.

Das Team von Han hatte festgestellt, dass eine bestimmte Gruppe von Neuronen für die Codierung von Bedrohungssignalen entscheidend ist. Gouldings Labor beschloss daraufhin, sich auf diese Neuronen zu konzentrieren und zu untersuchen, ob sie eine besondere Rolle bei der Weiterleitung von mechanischen Juckreizsignalen an dieses Alarmzentrum spielen.

Dem chronischen Juckreiz auf der Spur

Das Team verwendete genetische Ansätze in Kombination mit tragbaren, miniaturisierten Mikroskopen, die es den Forschern ermöglichten, die durch Juckreiz ausgelöste Aktivität in einzelnen Neuronen von Mäusen zu beobachten. Die Forschenden entdeckten, dass sie einen mechanischen Juckreiz aktivieren konnten, indem sie einen hemmenden Signalweg, der am Juckreiz beteiligt ist, entfernten. Durch Beobachtung der anschließenden Aktivität und der Veränderungen im Hirnstamm konnten sie feststellen, dass verschiedene Zellen entweder auf mechanischen oder chemischen Juckreiz reagierten. Dies ermöglichte es dem Team, zwischen einem chemischen und einem mechanischen Juckreizsignalweg zu unterscheiden und die Moleküle, die für die Regulierung dieser Wege wichtig sind, eindeutig zu identifizieren.

„Wir haben herausgefunden, dass man einen pathologischen Juckreiz auslösen kann, wenn man einen Signalweg sensibilisiert, und umgekehrt“, sagt Han. Dies deute darauf hin, dass diese beiden Bahnen zusammenwirken, um chronischen Juckreiz auszulösen.

Als Nächstes wollen die Forschenden untersuchen, wo im Gehirn diese Bahnen zusammenlaufen, und dann die Teile des Gehirns erforschen, die bei der Entscheidung beteiligt sind, ob man sich bei einem Juckreiz kratzen soll. Außerdem möchten sie besser verstehen, wie das Rückenmark und der Hirnstamm zwischen Schmerz und Juckreiz unterscheiden.

„Die Prävalenz von chronischem Juckreiz nimmt mit zunehmendem Alter zu. Deshalb möchten wir auch mehr darüber erfahren, was mit den neuronalen Schaltkreisen passiert, die den Juckreiz weiterleiten, wenn wir älter werden“, sagt Goulding. „Da chronischer Juckreiz ein hartnäckiges Problem ist, sollen unsere Erkenntnisse die Entwicklung neuer Therapien zur Behandlung dieses Leidens vorantreiben.“