Чихание и кашель защищают наши дыхательные пути, помогая выводить патогены, но вирусы могут использовать эти рефлексы для распространения. Ученые Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) обнаружили, что, хотя оба рефлекса вызываются схожими раздражителями, они управляются разными сенсорными нейронами.
Чихание активируется через сенсорные волокна, иннервирующие слизистую оболочку носа, а кашель — через другие, которые находятся в нижних дыхательных путях. Эксперименты на мышах показали, что чихание контролируется нейронами с рецептором MrgprC11, в то время как кашель — нейронами, у которых есть рецептор соматостатина (SST).
Различия между чиханием и кашлем помогут разработать новые лекарства для лечения этих симптомов при респираторных инфекциях и аллергиях. Лекарства будут воздействовать на нейронные пути и смогут помочь даже при хронических чихании и кашле.
4 группы сенсорных нейронов, которые иннервируют слизистую оболочку носа
Ученые исследовали сенсорные волокна, иннервирующие слизистую оболочку носа, и выделили четыре группы нейронов:
- Нейроны MrgprD. Эти нейроны отвечают за восприятие механической боли и независимого от гистамина зуда. Они иннервируют переднюю часть носа, но не заднюю. Поскольку чихание может быть вызвано сенсорными волокнами как в передней, так и в задней части носа, эти нейроны, скорее всего, не связаны с чиханием.
- Нейроны SST. Эта группа нейронов реагирует на серотонин и интерлейкин-31 (IL-31), вызывая зуд, а также имеет рецепторы к капсаицину – веществу, содержащемуся в остром перце. Иннервация нейронов SST в носовой полости относительно разреженная.
- Нейроны TRPM8. Эти нейроны чувствительны к холоду и ментолу, который содержится в перечной мяте. Хотя холод вызывает ринорею (повышенное выделение слизи), он редко провоцирует чихание.
- Нейроны MrgprC11. Именно эта группа нейронов отвечает за чихание. Эти нейроны плотно иннервируют носовые стенку, перегородку и особенно – носовые раковины, которые очень чувствительны к раздражителям окружающей среды. Интересно, что эти же нейроны есть и в нижних дыхательных путях, но не влияют на кашель.
Сенсорные нейроны MrgprC11 отличаются от тех, которые иннервируют кожу. Это объясняет, почему одни и те же раздражители могут вызывать разные рефлексы – например, кожный зуд и чихание.
MrgprC11 – нейроны чихания и новая мишень для лечения аллергии и чихания при ОРВИ
Когда ученые с помощью генной инженерии отключили нейроны MrgprC11 у мышей, мыши практически перестали чихать даже при воздействии капсаицина, гистамина и серотонина, которые обычно вызывают чихание.
Нейроны MrgprC11 связаны с аллергическим и инфекционным чиханием. Отключение нейронов MrgprC11 значительно уменьшало аллергическое чихание и почти полностью устраняло чихание при гриппе. Подавление нейронов MrgprC11 может стать основой для разработки новых методов лечения аллергического ринита и чихания во время гриппозной инфекции.
Один из методов подавления MrgprC11 — использование блокатора натриевых каналов QX-314 в сочетании с пептидом BAM (мозговое вещество надпочечников крупного рогатого скота 8-22, агонист MrgprC11). У мышей этот метод эффективно снижал чихание, вызванное аллергией и гриппом.
SST – нейроны кашля
Кашель и чихание запускаются разными группами сенсорных нейронов. Нейроны MrgprC11, активно участвующие в чихании, не влияют на кашель. Однако нейроны SST, плотно иннервирующие трахею, играют ключевую роль в возникновении кашля.
Сенсорные нейроны SST экспрессируют рецепторы серотонина и IL-31 и отвечают за зуд, вызванный агонистом рецептора серотонина и IL-31 в коже. Активация нейронов SST вызывала сильные кашлевые реакции у мышей.
Поразительно, что отключение нейронов SST значительно увеличивало спонтанный кашель у мышей. Это позволяет предположить, что нейроны SST подавляют передачу сигналов о кашле.
Вывод
Чихание и кашель — два защитных рефлекса, которые помогают организму избавляться от раздражителей и вирусов, но активируются разными нейронами. Сенсорные нейроны MrgprC11 иннервируют носовую полость, реагируют на раздражители и отвечают за чихание. Нейроны SST иннервируют нижние дыхательные пути, чувствительны к воспалительным медиаторам и отвечают за кашель.
Подавление нейронов MrgprC11 может стать эффективной стратегией для лечения аллергий и симптомов респираторных вирусных инфекций, не вызывая побочных эффектов, характерных для традиционных антигистаминных препаратов и кортикостероидов.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
Divergent sensory pathways of sneezing and coughing
