محققان “مدرسه پزشکی دانشگاه کارولینای شمالی” (UNC School of Medicine) و “دانشگاه کالیفرنیا، سان فرانسیسکو” (UCSF) در یک تحقیق جدید توانسته اند نشان دهند که ترکیبات شیمیایی چگونه با یک نوع خاص از سلول ها به نام “سلول های ماست” (Mast cell) تعامل کرده و احساس خارش را ایجاد می کنند. این پژوهشگران موفق به شناسایی ساختار دقیق پروتئین های گیرنده موجود در سطح این سلول ها هنگام اتصال یک مولکول به این پروتئین ها شده اند.
برایان راث” (Bryan Roth)، سرپرست این تحقیق بیان داشت: کار ما زمینه ای را برای توسعه داروهای نوین ضد خارش فراهم می آورد.
گروه تحقیقاتی ما دستاوردی مهم داشته که به وضوح نشان می دهد ترکیبات شیمیایی خاص چگونه با تکیه بر یکی از دو نوع گیرنده ای که در فراخوانی خارش دخیل هستند، این حس را تحریک می کنند.
پروتئین های گیرنده موجود در سطح سلول ها را می توان به عنوان قفل هایی پیچیده تصور کرد.
زمانی که یک کلید شیمیایی درون این قفل جا می گیرد، نه تنها قفل را باز می کند، بلکه موجب آغاز یک زنجیره سیگنال های داخلی در سلول می شود. این فرآیند تحت تأثیر بسیاری از مواد شیمیایی واقع می شود؛ از دوپامین طبیعی مغز گرفته تا کافئین و کوکائین.
محققان در آزمایشگاه راث، موفق به شناسایی دو گیرنده به نام های “MRGPRX ۲” و “MRGPRX ۴” شده اند که به ترتیب روی سطح سلول های ماست و نورون های حساس به خارش که در بافت همبند قرار دارند، یافت می شوند و نقشی اساسی در ایجاد حساسیت ها، تحمل ایمنی، فرآیند بهبود زخم و دیگر عوامل مرتبط با سلامتی و بیماری ایفا می کنند.
تعدادی از داروها که به صورت ناخواسته به این گیرنده ها متصل می شوند، باعث آزادسازی هیستامین شده و در نتیجه اثرات ناشی از خارش را تشدید می کنند. داروهایی همچون “ناتگلینید” (Nateglinide)، “مورفین” (Morphine)، “کدئین” (Codeine) و “دکسترومتورفان” (Dextromethorphan) به عنوان عوامل ایجاد این واکنش ها شناخته شده اند.
آنتی هیستامین ها به منظور کاهش تأثیرات ناشی از خارش طراحی شده اند، اما این داروها و دیگر راهکارهای ضد خارش معمولاً به شکلی نادرست این کار را انجام می دهند و مسیرهای سیگنال دهی سلولی دیگر را مختل می کنند.
در نتیجه، عوارض جانبی نظیر خواب آلودگی، تاری دید، خشکی دهان و احساس تهوع بروز می کند.
محققان به کمک میکروسکوپ الکترونی موفق به تهیه نقشه های با وضوح بالا از فرآیند اتصال پروتئین های گیرنده به ترکیبات شدند که منجر به آزادسازی هیستامین و ایجاد خارش می شود. آنها همچنین توضیح دادند که چگونه داروها به MRGPRX ۴ متصل می شوند و خارش ناشی از داروهای مختلف و بیماری های کبدی را ایجاد می نمایند.
راث تصریح کرد: درک دقیق فرآیندهای مولکولی این مسائل به ما و دیگر پژوهشگران این امکان را می دهد که راه حل های بهتری جهت مدیریت وظایف این دو گیرنده در ایجاد خارش ارائه دهیم.
همچنین نیز پژوهشگران دریافتند که MRGPRX ۲ و MRGPRX ۴ به نوعی در التهابات ناشی از سیستم عصبی، اگزما، کولیت اولسراتیو و احساس درد دخیل هستند.
“آگونیست ها” (Agonists) و “آنتاگونیست ها” (Antagonists) قوی که در این پژوهش تشریح شده اند، مجموعه ای از مولکول های شیمیایی را معرفی می کنند که می توان از آنها برای مطالعه بیولوژی این گیرنده ها بهره برد.