Para peneliti di Universitas Michigan telah menemukan jalur biologis yang sebelumnya tidak diketahui yang menjelaskan bagaimana rambut tertentu yang sensitif terhadap sentuhan memicu sensasi gatal. Temuan yang dibuat pada model tikus ini mengungkapkan sistem sensorik khusus yang pada akhirnya dapat membantu para ilmuwan mengembangkan pengobatan yang lebih baik untuk gangguan gatal kronis.
“Gatal adalah salah satu gejala utama pada sebagian besar pasien dengan peradangan kulit kronis,” kata Bo Duan, profesor di Departemen Biologi Molekuler, Seluler dan Perkembangan. “Apa yang kami temukan adalah jalur yang menurut kami memainkan peran yang sangat penting dalam sensasi gatal akut dan kronis.”
Para peneliti telah mengidentifikasi jenis rambut tikus yang sebelumnya tidak diketahui, yang disebut rambut mirip vellus, dan sekelompok sel saraf peka sentuhan yang terhubung dengannya. Rambut-rambut ini menyerupai bulu vellus halus, pendek, berwarna terang yang menutupi sebagian besar tubuh manusia, biasa disebut bulu halus persik.
Penelitian tersebut, yang mendapat dukungan sebagian dari National Institutes of Health, dipublikasikan di jurnal saraf.
Sel saraf tersembunyi terkait dengan rasa gatal kronis
Untuk mempelajari peran neuron ini, tim mempelajari tikus yang menderita peradangan kulit kronis, suatu kondisi yang mirip dengan eksim pada manusia. Tikus dengan neuron khusus menggaruk secara normal sebagai respons terhadap rasa gatal. Namun, hewan yang tidak memiliki neuron ini, atau yang neuronnya dimatikan, menunjukkan penurunan perilaku menggaruk secara dramatis.
Perawatan saat ini bekerja cukup baik untuk mengatasi gatal kimia yang disebabkan oleh bahan iritan seperti gigitan nyamuk atau tanaman ivy. Obat ini kurang efektif melawan rasa gatal terus-menerus yang berhubungan dengan peradangan kulit kronis. Menurut Duan, jalur “gatal mekanis” yang baru diidentifikasi dapat memberikan target baru untuk terapi di masa depan.
“Kita memerlukan jalur baru yang dapat ditargetkan jika kita ingin mengobati gatal kronis,” kata Duan. “Dan penelitian kami menunjukkan bahwa populasi neuron ini bisa menjadi target di masa depan. Kami memiliki proyek yang sedang berjalan ke arah ini.”
Meskipun peneliti tidak dapat secara langsung menguji jalur yang sama pada manusia, beberapa bukti menunjukkan bahwa manusia mungkin memiliki sistem serupa. Misalnya, manusia membawa gen yang diperlukan untuk menghasilkan neuron sentuh khusus ini.
Tim juga mengidentifikasi protein pada tikus yang mengirimkan sinyal gatal pada rambut ke sumsum tulang belakang melalui neuron ini. Ketika neuron manusia yang tumbuh di laboratorium terkena protein yang sama, mereka bereaksi dengan cara yang sama.
“Studi kami menunjukkan bahwa manusia mungkin memiliki mekanisme yang sama dalam menularkan rasa gatal mekanis,” kata Duan. “Ini juga mengungkapkan bahwa tubuh memiliki sistem yang didedikasikan untuk sensasi jenis ini.”
Mengapa Bulu Persik Bisa Membuat Anda Gatal
Salah satu demonstrasi kelas favorit Duan membantu menggambarkan fenomena tersebut.
Gulung salah satu sudut tisu menjadi titik yang panjang dan tipis, lalu usapkan perlahan ke seluruh rambut kecil di sekitar bibir Anda. Jika Anda menyentuh sedikit bulu vellus halus dan bukannya bulu terminal yang lebih tebal, Anda mungkin tiba-tiba merasa gatal.
“Baik manusia maupun hewan mengalami jenis gatal ini, namun tidak ada yang mengetahui mekanisme molekuler dan seluler di baliknya,” kata Duan.
Temuan baru ini mengidentifikasi jalur sensorik yang menghubungkan rambut-rambut khusus ini dengan sistem saraf. Dikombinasikan dengan penelitian tim sebelumnya, penelitian ini memberikan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana sinyal mekanis dari rasa gatal menyebar ke seluruh tubuh.
Pecahkan misteri berusia satu abad
Para ilmuwan pertama kali mendeskripsikan rambut mirip vellus yang ditemukan pada tikus lebih dari 100 tahun yang lalu. Rambut-rambut ini banyak ditemukan di belakang telinga, di bawah bibir, dan di dekat pangkal kaki. Meskipun penemuannya masih awal, mereka hanya mendapat sedikit perhatian dari para peneliti sensorik.
Karena tidak ada metode pasti untuk mempelajari jenis gatal ini pada tikus, tim Duan harus mengembangkan pendekatan eksperimental mereka sendiri.
“Tikus tidak bisa bilang itu gatal,” kata Duan. “Tapi itu akan terasa gatal.”
Para peneliti dengan lembut menstimulasi bulu-bulu seperti vellus hewan tersebut menggunakan kawat kecil untuk menghasilkan rasa gatal mekanis. Setelah mengidentifikasi neuron yang bertanggung jawab atas respons tersebut, mereka secara genetik memodifikasi sel-sel ini sehingga dapat diaktifkan oleh cahaya biru. Menerangi tikus dengan cahaya biru saja memicu perilaku menggaruk yang sama seperti yang diamati selama stimulasi mekanis, memberikan bukti kuat bahwa neuron ini secara langsung menghasilkan sensasi gatal.
Mengapa kita tidak terus-menerus merasa gatal
Bulu halus buah persik dan bulu serupa banyak terdapat di sekitar mulut dan telinga manusia dan tikus. Duan berpendapat bahwa bulu-bulu ini mungkin telah berevolusi sebagai sistem peringatan dini yang memperingatkan mamalia ketika serangga atau parasit bersentuhan dengan area sensitif di tubuh.
Meskipun manusia ditutupi rambut vellus (dengan beberapa pengecualian seperti telapak tangan), kita tidak terus-menerus menggaruk diri sendiri. Penelitian sebelumnya dari laboratorium Duan menawarkan penjelasan yang mungkin. Sumsum tulang belakang mengandung sirkuit “gerbang” yang biasanya menekan sinyal rasa gatal mekanis, sehingga sinyal tersebut hanya dapat lewat dalam kondisi tertentu.
Memahami cara kerja sistem sensorik tersembunyi ini pada akhirnya dapat membantu para peneliti merancang pengobatan baru untuk gatal kronis, terutama bagi pasien dengan penyakit kulit inflamasi yang gejalanya masih sulit dikendalikan dengan menggunakan obat-obatan yang ada.
