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I ricercatori identificano le celle specifiche e le proteine che gestiscono il riflesso di starnuto

Un solletico nel radiatore anteriore può contribuire ad avviare uno starnuto, espellente gli irritanti e malattia-causante gli agenti patogeni. Ma le vie cellulari che gestiscono il riflesso di starnuto vanno molto al di là dei seni e sono state capite male. Ora, un gruppo piombo dai ricercatori alla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis ha identificato, in mouse, celle specifiche e proteine che gestiscono il riflesso di starnuto.

Migliore comprensione che cause noi da starnutire -- specificamente come i neuroni si comportano in risposta agli allergeni ed ai virus -- può indicare i trattamenti capaci di rallentamento della diffusione delle malattie respiratorie contagiose via gli starnuti.„

Qin Liu, PhD, studia il ricercatore senior ed il professore associato di anestesiologia, scuola di medicina, università di Washington

I risultati sono pubblicati il 15 giugno nella cella del giornale.

“Studiamo il meccanismo neurale dietro lo starnuto perché tanta gente, compreso i membri della mia propria famiglia, starnutisca a causa dei problemi quali le allergie stagionali e le infezioni virali,„ abbiamo detto Liu, un ricercatore nel centro universitario per lo studio sul prurito e sui disordini sensitivi. “Il nostro scopo è di capire come i neuroni si comportano in risposta alle allergie ed alle infezioni virali, includendo come contribuiscono a sintomi di starnuto ed altro che prude degli occhi. I nostri studi recenti hanno scoperto i collegamenti fra le cellule nervose ed altri sistemi che potrebbero aiutare nello sviluppo dei trattamenti per lo starnuto e per il combattimento delle malattie respiratorie contagiose.„

Lo starnuto è il modo più valido e più comune spargere le goccioline contagiose dalle infezioni respiratorie. Gli scienziati in primo luogo hanno identificato una regione di starnuto-evocazione nel sistema nervoso centrale più di 20 anni fa, ma piccolo è stato capito per quanto riguarda come il riflesso di starnuto funziona al livello cellulare e molecolare.

Nel nuovo studio, Liu ed il suo gruppo hanno stabilito un modello del mouse nel tentativo d'identificare quali cellule nervose inviano i segnali che fanno i mouse starnutire. I ricercatori hanno esposto i mouse alle goccioline aerosolizzate che contengono l'istamina o la capsaicina, un composto pungente fatto dai peperoncini. Entrambi gli starnuti suscitati dai mouse, come fanno nella gente.

Esaminando le cellule nervose che già sono state conosciute per reagire a capsaicina, il gruppo di Liu poteva identificare la classe A di piccoli neuroni collegati allo starnuto quello è stato causato da quella sostanza. I ricercatori poi hanno cercato le molecole -- neuropeptides chiamati -- quello potrebbe trasmettere i segnali di starnuto a quelle cellule nervose e trovare che una molecola chiamata neuromedin B (NMB) è stata richiesta per starnutire.

Per contro, quando hanno eliminato ai i neuroni NMD sensibili nella parte del sistema nervoso che ha evocato gli starnuti nei mouse, hanno bloccato il riflesso di starnuto. Quei neuroni interamente fanno una proteina chiamata il ricevitore del neuromedin B. In mouse senza quel ricevitore, starnutire ancora notevolmente è stato diminuito.

“Interessante, nessuno di questi neuroni di starnuto-evocazione sono stati alloggiati in c'è ne delle regioni conosciute del tronco cerebrale collegato alla respirazione e respirazione,„ Liu ha detto. “Sebbene troviamo quello starnuto-evocando le celle sia in una regione differente del cervello che la regione che gestisce la respirazione, noi egualmente ha trovato che le celle in quelle due regioni direttamente sono state connesse via i loro assoni, i collegamenti delle cellule nervose.„

I ricercatori egualmente hanno trovato che potrebbero stimolare lo starnuto riflesso esponendo la parte del cervello del mouse al peptide di NMB. Più ulteriormente, gli animali hanno cominciato a starnutire anche se non erano stati esposti ad alcuna capsaicina, ad istamina o ad altri allergeni.

Poiché molti virus ed altri agenti patogeni -- compreso la maggior parte dei rhinoviruses e dei coronaviruses umani quali il coronavirus respiratorio di sindrome di Medio Oriente (MERS-CoV) e SARS-CoV-2, il coronavirus che causa COVID-19 -- sono sparsi in parte dalle goccioline aerosolizzate, Liu ha detto che può essere possibile limitare la diffusione di quegli agenti patogeni mirando a NMB o al suo ricevitore per limitare lo starnuto in quelli conosciuti per essere infettato.

“Uno starnuto può creare 20.000 goccioline contenenti virus che possono restare nell'aria per fino a 10 minuti,„ Liu ha spiegato. “Al contrario, una tosse produce più vicino a 3.000 goccioline, o al numero circa lo stesso prodotto parlando per alcuni minuti. Per impedire gli scoppi e la guida virali futuri tratti lo starnuto patologico causato dagli allergeni, sarà importante da capire le vie che causano lo starnuto per bloccarli. Dall'identificazione dadei neuroni che mediano il riflesso di starnuto come pure dai neuropeptides che attivano questi neuroni, abbiamo scoperto gli obiettivi che potrebbero piombo ai trattamenti per lo starnuto patologico o alle strategie per la limitazione della diffusione delle infezioni.„

Source:
Journal reference:

Li, F., et al. (2021) Sneezing reflex is mediated by a peptidergic pathway from nose to brainstem. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2021.05.017.