Биологи определили нейронные механизмы чесания глаз

Мучительное чесание сопровождает многие болезни кожи, и эти процессы активно исследуют ученые и медики. В частности, не так давно определили белковый рецептор, вызывающий ощущение нестерпимого зуда. Однако чесаться может не только кожа: время от времени каждому хочется потереть глаза. Такие движения имеют защитную функцию: они позволяют удалять попавшие на роговицу соринки и вызывают слезотечение, смывающее раздражающие вещества.

Механизмы, лежащие в основе этого поведения, исследованы намного хуже, чем чесание кожи. Этому вопросу посвящена новая работа японских ученых во главе с профессором Университета Окаямы Хиротакой Сакамото (Hirotaka Sakamoto), статья которых опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Авторы исследования проводили эксперименты с лабораторными крысами, вызывая у них раздражение глаз закапыванием гистамина — вещества, которое сигнализирует о развитии аллергических и воспалительных реакций. Первые опыты показали, что гистамин запускает чесание задней лапкой с той же стороны тела, что и глаз, который зудит. Однако правая задняя лапка оказалась более предпочтительной: при закапывании гистамина в оба глаза животные задействовали для чесания только ее. Скорее всего, это связано с их естественной «праворукостью».

При чесании кожи ключевую роль играет сигнальный путь GRP-GRPR, включающий гастрин-выделяющий нейропептид и воспринимающие его рецепторы в нейронах спинного мозга. Поэтому, изучая чесание глаз, ученые сконцентрировались именно на нем. Эксперименты на тех же крысах показали, что раздражение глаза гистамином стимулирует активность GRPR-содержащих клеток.

Основную роль при этом играли нейроны, расположенные в гассеровом ганглии — узле тройничного нерва, который отвечает, в частности, за чувствительность кожи лица. Если активность этих клеток искусственно подавляли с помощью токсинов, то животные чесали раздраженный глаз заметно реже обычного. Ученые считают, что полученные результаты помогут в лечении болезненного чесания глаз, а закапывание гистамина станет удобным инструментом для быстрого определения «левшей» и «правшей» у лабораторных животных.