Los cient\u00edficos del Instituto de Investigaci\u00f3n Scripps han identificado una prote\u00edna en los nervios sensoriales que funciona como un detector clave de picaz\u00f3n, espec\u00edficamente el est\u00edmulo de picaz\u00f3n “mec\u00e1nico” de insectos que se arrastran, fibras de lana u otros objetos irritantes que tocan la piel. El descubrimiento, publicado el 22 de junio de 2022 en Nature, es la primera identificaci\u00f3n de un sensor para la picaz\u00f3n mec\u00e1nica en lugar de la picaz\u00f3n provocada qu\u00edmicamente. Podr\u00eda conducir a mejores tratamientos para las condiciones de picaz\u00f3n como el eccema y la psoriasis.<\/p>\n\n\n\n
“Estos hallazgos nos ayudan a desentra\u00f1ar la complejidad de la sensaci\u00f3n de picaz\u00f3n y sugieren que los inhibidores de PIEZO1 podr\u00edan ser muy \u00fatiles cl\u00ednicamente”, dice el autor principal del estudio, Ardem Patapoutian, Ph.D., profesor del Departamento de Neurociencia de Scripps Research e Investigador del Instituto M\u00e9dico Howard Hughes.<\/p>\n\n\n\n
La picaz\u00f3n es una sensaci\u00f3n distinta con su propio circuito nervioso y prop\u00f3sito evolutivo, probablemente para alertar a los organismos sobre qu\u00edmicos, insectos y par\u00e1sitos potencialmente da\u00f1inos. Durante la \u00faltima d\u00e9cada, los investigadores han identificado subconjuntos de neuronas espinales espec\u00edficas para la picaz\u00f3n que extienden las fibras nerviosas hacia la piel y son sensibles a los desencadenantes qu\u00edmicos de la picaz\u00f3n, como la histamina, un mediador de la alergia. Pero hasta ahora, se ha descubierto relativamente poco sobre el circuito de la picaz\u00f3n mec\u00e1nica.<\/p>\n\n\n\n
El papel de PIEZO1 en el prurito mec\u00e1nico fue inesperado. Patapoutian gan\u00f3 una parte del Premio Nobel de Medicina o Fisiolog\u00eda del a\u00f1o pasado por la investigaci\u00f3n pionera de su laboratorio sobre PIEZO1 y su prote\u00edna hermana PIEZO2. Estos exclusivos canales i\u00f3nicos “mecanosensores” en forma de h\u00e9lice est\u00e1n incrustados en las membranas externas de muchos tipos de c\u00e9lulas. Se activan cuando se distorsionan mec\u00e1nicamente, abriendo sus canales i\u00f3nicos y desencadenando varios eventos aguas abajo. Desde 2010, Patapoutian y sus colegas han demostrado que PIEZO2 es un mecanosensor clave para el tacto ligero, la sensaci\u00f3n de la posici\u00f3n del cuerpo y las extremidades y la necesidad de orinar, todo a trav\u00e9s de los nervios en varios tejidos y \u00f3rganos. Por el contrario, los investigadores han descubierto que PIEZO1 tiene una variedad de funciones no sensoriales en todo el cuerpo, por ejemplo, en los vasos sangu\u00edneos y los gl\u00f3bulos rojos.<\/p>\n\n\n\n
Si bien sus estudios iniciales sugirieron que PIEZO1 no se expresaba en las neuronas sensoriales, otras investigaciones recientes han sugerido que se expresa en niveles bajos en algunos subconjuntos de estas neuronas. En el nuevo estudio, Patapoutian y su equipo, incluida la primera autora del estudio, Rose Hill, Ph.D., investigadora asociada posdoctoral, siguieron esta sorprendente pista.<\/p>\n\n\n\n
En experimentos con ratones, confirmaron que PIEZO1 se expresa y parece ser una prote\u00edna de canal de iones sensible a la presi\u00f3n mec\u00e1nica funcional en dos tipos diferentes de neuronas sensoriales que ya estaban implicadas en la picaz\u00f3n qu\u00edmica. Los ratones con una forma hiperactiva de PIEZO1 fueron marcadamente m\u00e1s sensibles a las sensaciones de picaz\u00f3n. Por el contrario, los ratones que carec\u00edan de PIEZO1 en sus neuronas sensoriales se rascaron mucho menos cuando se les estimul\u00f3 en la piel con filamentos que normalmente desencadenar\u00edan fuertes sensaciones de picaz\u00f3n. Los investigadores tambi\u00e9n demostraron que un compuesto bloqueador de PIEZO1 alivia los comportamientos de rascado en ratones con el equivalente al eccema.<\/p>\n\n\n\n
“Vimos un efecto dram\u00e1tico sobre la picaz\u00f3n con este compuesto, y aunque no fue lo suficientemente espec\u00edfico contra PIEZO1 para convertirse en un f\u00e1rmaco, esperamos eventualmente desarrollar un compuesto mucho m\u00e1s espec\u00edfico de PIEZO1 para tratar las condiciones de picaz\u00f3n”, dice Hill.<\/p>\n\n\n\n
Curiosamente, la ausencia o el aumento de la actividad de PIEZO1 en ratones provoc\u00f3 al menos una peque\u00f1a reducci\u00f3n o aumento del rascado debido a desencadenantes qu\u00edmicos del picor como la histamina, lo que implica que las se\u00f1ales mec\u00e1nicas y qu\u00edmicas del picor se transmiten en algunos casos por las mismas neuronas sensoriales. Los investigadores ahora est\u00e1n investigando si las variantes del gen PIEZO1 en la poblaci\u00f3n humana est\u00e1n relacionadas con la sensibilidad al picor. El laboratorio de Patapoutian public\u00f3 un art\u00edculo en 2018 que muestra que una forma levemente hiperactiva de PIEZO1, que tambi\u00e9n tiene el efecto de hacer que los gl\u00f3bulos rojos sean relativamente resistentes a los par\u00e1sitos de la malaria, est\u00e1 presente en aproximadamente un tercio de las personas de ascendencia africana.<\/p>\n\n\n\n