Nature子刊:疼痛和触觉需要雪旺细胞

【字体: 时间:2024年02月08日 来源:AAAS

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  皮肤下的特殊受体细胞使我们能够感受到疼痛和触摸。但是,Max delbrck中心的研究人员在《自然通讯》上报告说,雪旺细胞在检测这种刺激方面也起着关键作用。这一发现为疼痛治疗开辟了新的途径。

  

皮肤下的特殊受体细胞使我们能够感受到疼痛和触摸。但是,Max delbrck中心的研究人员在《自然通讯》上报告说,雪旺细胞在检测这种刺激方面也起着关键作用。这一发现为疼痛治疗开辟了新的途径。

皮肤包含大量的感觉受体末梢,它们可以感知触摸、热和冷,但也有潜在的危险,如有害的机械和化学刺激。然后这些感觉细胞向脊髓和大脑发送相应的信号。科学家们以前认为只有感觉神经元负责这项任务。然而,事实证明,雪旺细胞也起着至关重要的作用,正如一个国际研究小组现在在《自然通讯》杂志上所报道的那样。

雪旺细胞被认为是神经纤维周围的绝缘层。它们为神经元提供保护和营养。然而,新的研究表明,特定类型的雪旺细胞也积极参与感知感官刺激。这些雪旺细胞在表皮下几微米处形成网状结构,并连接到感知机械压力的感觉受体的自由神经末梢。

“我们对雪旺细胞参与刺激检测的程度感到惊讶,”Max delbrck中心体细胞感觉分子生理学实验室主任Lewin说。第一个表明雪旺细胞在疼痛感知(痛觉)中的重要性的迹象来自Lewin的瑞典合作者的早期研究。这促使Lewin实验室和Poulet实验室的Julia Ojeda-Alonso与来自斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院的Laura Calvo-Enrique博士等国际同事合作,以弄清事情的真相。利用一种称为光遗传学的技术,研究人员培育出能够用不同颜色的光开关不同类型的雪旺细胞的小鼠。

如果没有雪旺细胞,小鼠就无法感知振动

将疼痛感传递给大脑所需要做的就是用光刺激激活雪旺细胞。没有必要刺激实际的伤害感受器。当雪旺细胞被阻断时,伤害感受器传递的刺激减少了至少一半。Lewin说:“我们认为技术上的限制使我们无法完全描绘出雪旺细胞的作用,在某些情况下,它们实际上执行了大部分的刺激检测。”

接下来,研究小组用触觉刺激进行了实验。他们把重点放在迈斯纳小体上,迈斯纳小体是皮肤中的振动感受器,与雪旺细胞密切相关。James Poulet领导的团队训练小鼠用前爪感知微小的振动,并报告检测到这些刺激。“当雪旺细胞被关闭时,小鼠很难做到这一点,”Poulet解释说。在光遗传阻滞被移除后,它们感知微小皮肤振动的能力又恢复了。

疼痛治疗的新方法

研究人员表明,雪旺细胞主要影响机械刺激的传递,而不是热刺激或冷刺激。Lewin说:“可能是多模伤害感受器,对机械、热和化学刺激作出反应,只有在雪旺细胞的帮助下才能正常工作。”

研究结果为理解和治疗疼痛和触觉受损开辟了新的途径。Lewin说:“治疗药物很容易接触到皮肤表面下的雪旺细胞。”“这使他们成为从根源上解决问题的有吸引力的目标。”

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