Perché in caso di prurito è difficile smettere di grattarsi: la scoperta su TRPV4 e neuroni sensoriali

A tutti è capitato di avere prurito per un motivo o per un altro. Ci si gratta e, dopo qualche secondo, arriva una sensazione di sollievo che fa capire che può bastare così. Per anni gli studiosi si sono concentrati soprattutto su come nasce il prurito; più difficile era capire cosa facesse spegnere quella sensazione. Una nuova ricerca pubblicata dai ricercatori dell'Università di Louvain su Biophysical Journal suggerisce che una proteina presente nei neuroni potrebbe avere anche il ruolo di “freno” naturale. Gli esperimenti, condotti su topi geneticamente modificati, hanno mostrato, infatti, un risultato inatteso: animali privi di un particolare canale (chiamato TRPV4) nei neuroni sensoriali, si grattavano meno spesso, ma ogni episodio durava più a lungo. I dati si inseriscono in un quadro più ampio costruito dagli studi precedenti, che avevano già collegato questa proteina a sostanze come istamina e serotonina e al dialogo continuo tra pelle, neuroni e cellule immunitarie.

La proteina TRPV4: il canale ionico al centro dello studio sul prurito

Il protagonista di questa storia si chiama TRPV4. Dietro questo nome poco amichevole si nasconde un canale ionico, cioè una struttura microscopica presente sulla superficie delle cellule che funziona come una porta. Quando riceve determinati stimoli, questa porta si apre e lascia passare particelle elettricamente cariche, chiamate ioni, permettendo alle cellule di comunicare tra loro. Questi sistemi partecipano alla percezione di temperatura, pressione, dolore e, secondo numerose ricerche, anche del prurito. Negli ultimi anni diversi studi avevano già suggerito che TRPV4 avesse un ruolo nel prurito, anche se non era chiaro quale.

In alcuni esperimenti pubblicati su International Journal of Molecular Sciences, topi privi di TRPV4 mostravano una riduzione del grattamento provocato da sostanze come istamina, serotonina e composto 48/80, molecole note per indurre prurito. Altre ricerche su Acta Dermato-Venereologica indicavano che TRPV4 nella pelle poteva avere una funzione diversa da quella nei neuroni. In alcune cellule cutanee, i cheratinociti  (le principali cellule dello strato esterno della pelle) il canale sembrava contribuire ad avviare il segnale del prurito. Nei neuroni, invece, potrebbe avere anche una funzione regolatrice.

La scoperta sul meccanismo che ci fa smettere di grattarci

La storia di questa nuova ricerca pubblicata su Biophysical Journal è partita da un’altra domanda. Roberta Gualdani e il suo gruppo all’Università di Louvain stavano studiando TRPV4 in relazione al dolore. I risultati, però, hanno iniziato a raccontare qualcosa che non tornava del tutto con l’idea iniziale. Il cambiamento più evidente non riguardava tanto la risposta al dolore, quanto il comportamento degli animali quando compariva il prurito.

Per capire dove si nascondesse il meccanismo, i ricercatori hanno scelto un approccio più preciso rispetto a molti lavori precedenti. Hanno creato topi modificati geneticamente in modo che TRPV4 scomparisse soltanto dai neuroni sensoriali, le cellule nervose incaricate di raccogliere segnali dal corpo e inviarli al sistema nervoso centrale. Negli studi precedenti, invece, la proteina veniva eliminata in tutti i tessuti contemporaneamente. In una situazione del genere capire chi stia davvero facendo cosa diventa molto più complicato. Per capire dove intervenisse TRPV4 hanno usato strumenti che permettono di seguire ciò che succede nelle cellule mentre sono attive, monitorando le variazioni del calcio, una sorta di indicatore dell’attività cellulare. Così hanno scoperto che TRPV4 era presente non solo in neuroni associati al tatto, ma anche in circuiti coinvolti nel dolore e nel prurito.

Il possibile circuito nervoso del segnale di stop

Il risultato più sorprendente è arrivato quando negli animali è stata indotta una condizione simile a una forma cronica di dermatite. A prima vista il comportamento osservato sembrava quasi contraddittorio. I topi privi di TRPV4 nei neuroni sensoriali, infatti, si grattavano meno spesso, ma ogni episodio durava più a lungo del normale.

Questo particolare ha cambiato il modo di interpretare il ruolo della proteina. Se TRPV4 servisse solo a generare il prurito, ci si aspetterebbe semplicemente una diminuzione del grattamento. I dati invece suggeriscono qualcosa di diverso: potrebbe partecipare a un sistema di feedback negativo. Il termine sembra tecnico, ma il concetto è familiare: è lo stesso principio del termostato che spegne il riscaldamento quando la temperatura desiderata viene raggiunta. Nel caso del prurito, il sistema nervoso potrebbe inviare un messaggio che comunica: “hai grattato abbastanza”. Quando TRPV4 manca, questo segnale sembrerebbe indebolirsi. La sensazione di sollievo diventa meno efficace e il grattamento continua più a lungo.

TRPV4 può avere funzioni diverse nei vari tessuti

La stessa proteina (il TPRV4) sembra dunque comportarsi diversamente in base a dove di trova. In alcune cellule potrebbe contribuire alla comparsa del prurito, mentre in altre sembrerebbe partecipare ai meccanismi che aiutano a tenerlo sotto controllo. Proprio per questo i ricercatori invitano alla prudenza: eliminare o bloccare il TRPV4 in modo indiscriminato rischierebbe di togliere di mezzo non solo una parte del problema, ma anche una parte del sistema che cerca di limitarlo.

Una distinzione fondamentale nello sviluppo di eventuali trattamenti futuri. Va infatti ricordato che se da un lato il prurito, quando è acuto, ci aiuta ad allontanare potenziali minacce, quando diventa cronico, persistendo per più di sei settimane è spesso legato a malattie della pelle, problemi neurologici o altre condizioni dell'organismo e può notevolmente peggiorare la qualità di vita di chi ne soffre. L’idea è che eventuali trattamenti futuri debbano essere molto più mirati e agire soltanto su determinati tessuti o tipi cellulari, usando come bersaglio, per esempio i TRPV4 che innescano il prurito, senza bloccare quelli che lo spengono.

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