Zusammenfassung
Hintergrund
Der gegenseitige Austausch von Ergebnissen zwischen Grundlagenwissenschaften und klinischer Forschung sowie deren Übersetzung muss auch im Hinblick auf den chronischen Pruritus als Ziel und Anspruch angesehen werden.
Ziel der Arbeit
Angesichts der rasanten Entwicklung auf dem Gebiet der neurophysiologischen Grundlagen des Pruritus soll geklärt werden, wie diese neuen Konzepte mit dem klinischen Verständnis in Einklang zu bringen sind.
Material und Methode
Es handelt sich um eine Überblicksarbeit.
Ergebnisse
Nachdem die peripheren und spinalen Verarbeitungswege für Pruritus bei der Maus mit molekularen Markern charakterisiert wurden, steht derzeit die Umsetzung dieser Information zu den bislang nur funktionell definierten Nervenfaserklassen beim Menschen an. Unklar ist aber bislang, ob diese Verarbeitungswege entscheidend für die Erklärung des chronischen Pruritus beim Patienten sind, da chronische Entzündung oder Neuropathie die Nervenpopulationen und neuronalen Netzwerke wesentlich verändern können. Daher gilt es, molekulare Zielstrukturen, die sich aus Ergebnissen der Grundlagenforschung ergeben haben, am Patienten zu testen. Den Goldstandard stellen dabei aber stets die Angaben der Patienten sowie die klinischen Beobachtungen dar. Spezifische Stimulationsverfahren aus der Neurophysiologie können dabei helfen, Hypothesen aus der Grundlagenforschung direkt am Patienten zu testen und andererseits Impulse aus der Klinik zur Weiterentwicklung von Forschungskonzepten zu geben.
Diskussion
Die Translation in der medizinischen Forschung wird von vielen Forschern inzwischen als abgedroschenes Schlagwort empfunden. Im Bereich der Pruritusforschung allerdings erscheint der Austausch von Ergebnissen und Konzepten auf der Basis der gegenseitigen Wertschätzung von Expertise als attraktiv, hochaktuell und Erfolg versprechend.
Abstract
Background
The mutual exchange of results between basic sciences and clinical research as well as their translation into practice, also with regard to chronic pruritus, is currently to be seen as an ambition or hope rather than established practice.
Objective
In view of the rapid developments in the field of neurophysiological basics of pruritus, the aim is to clarify how these new concepts can be brought in line with clinical understanding.
Materials and methods
A review is provided.
Results
After the peripheral and spinal processing pathways for pruritus in the mouse were characterized with molecular markers, we are currently working on the translation of this information to the only functionally defined nerve fiber classes in humans. However, it is still unclear whether these processing pathways are crucial for the explanation of chronic pruritus in patients, since inflammation or neuropathy can significantly alter nerve populations and neuronal networks. Therefore, molecular target structures, which have emerged from results of basic research, need to be verified in patients. The gold standard, however, remains the patient with clinical observation and testing. Specific stimulation methods from neurophysiology can help to test hypotheses from basic research directly on patients, while also providing impulses for further development of research concepts.
Conclusions
Translation in medical research is now perceived by many researchers as a hackneyed buzzword. In the field of pruritus research, however, the exchange of results and concepts based on the mutual appreciation of expertise appears attractive, highly relevant, and promising.
Literatur
Akiyama T, Iodi CM, Carstens E (2011) Transmitters and pathways mediating inhibition of spinal itch-signaling neurons by scratching and other counterstimuli. PLoS ONE 6:e22665
Andrew D, Craig AD (2001) Spinothalamic lamina 1 neurons selectively sensitive to histamine: a central neural pathway for itch. Nat Neurosci 4:72–77
Aresh B, Freitag FB, Perry S et al (2017) Spinal cord interneurons expressing the gastrin-releasing peptide receptor convey itch through VGLUT2-mediated signaling. Pain 158:945–961
Bader M, Alenina N, Andrade-Navarro MA et al (2014) MAS and its related G protein-coupled receptors, Mrgprs. Pharmacol Rev 66:1080–1105
Bautista DM, Wilson SR, Hoon MA (2014) Why we scratch an itch: the molecules, cells and circuits of itch. Nat Neurosci 17:175–182
Brenaut E, Marcorelles P, Genestet S et al (2015) Pruritus: an underrecognized symptom of small-fiber neuropathies. J Am Acad Dermatol 72:328–332
Buddenkotte J, Steinhoff M (2010) Pathophysiology and therapy of pruritus in allergic and atopic diseases. Allergy 65:805–821
Davidson S, Moser H, Giesler G (2014) Ascending pathways for itch. In: Carstens E, Akiyama T (Hrsg) Itch: mechanisms and treatment. CRC Press, Boca Raton, S 373–390
Gronhagen CM, Tey HL (2016) Meralgia paresthetica successfully treated with topical 0.1 % tacrolimus: a case report. Int J Dermatol 55:e32–e33
Han Q, Liu D, Convertino M et al (2018) miRNA-711 Binds and Activates TRPA1 Extracellularly to Evoke Acute and Chronic Pruritus. Neuron 99:449–463 (e446)
Handwerker HO (2014) Itch hypotheses: from pattern to specificity and to population coding. In: Carstens E, Akiyama T (Hrsg) Itch: mechanisms and treatment. CRC Press, Boca Raton, S 1–8
https://www.medicaljournals.se/acta/content/html/10.2340/00015555-3208. Zugegriffen: 7.4.2020
http://www.pathologyoutlines.com/topic/skintumornonmelanocyticmycosisfungoides.html. Zugegriffen: 7.4.2020
Kremer AE, Feramisco J, Reeh PW et al (2014) Receptors, cells and circuits involved in pruritus of systemic disorders. Biochim Biophys Acta 1842:869–892
Kwa KAA, Pijpe A, Rashaan ZM et al (2018) Course and predictors of Pruritus following burns: a multilevel analysis. Acta Derm Venereol 98:636–640
Lamotte RH, Dong X, Ringkamp M (2014) Sensory neurons and circuits mediating itch. Nat Rev Neurosci 15:19–31
Misery L (2014) Pruritus in Cutaneous T‑Cell Lymphomas. In: Carstens E, Akiyama T (Hrsg) Itch: mechanisms and treatment. CRC Press, Taylor & Francis Group
Mishra SK, Hoon MA (2013) The cells and circuitry for itch responses in mice. Science 340:968–971
Mishra SK, Hoon MA (2015) Transmission of pruriceptive signals. Handb Exp Pharmacol 226:151–162
Molloy K, Jonak C, Woei AJF et al (2020) Characteristics associated with significantly worse quality of life in mycosis fungoides/Sezary syndrome from the Prospective Cutaneous Lymphoma International Prognostic Index (PROCLIPI) study. Br J Dermatol 182:770–779
Mu D, Deng J, Liu KF et al (2017) A central neural circuit for itch sensation. Science 357:695–699
Namer B, Reeh P (2013) Scratching an itch. Nat Neurosci 16:117–118
Namer B, Seifert F, Handwerker HO et al (2005) TRPA1 and TRPM8 activation in humans: effects of cinnamaldehyde and menthol. Neuroreport 16:955–959
Pereira MP, Pogatzki-Zahn E, Snels C et al (2017) There is no functional small-fibre neuropathy in prurigo nodularis despite neuroanatomical alterations. Exp Dermatol 26:969–971. https://doi.org/10.1111/exd.13343
Reddy VB, Iuga AO, Shimada SG et al (2008) Cowhage-evoked itch is mediated by a novel cysteine protease: a ligand of protease-activated receptors. J Neurosci 28:4331–4335
Ringkamp M, Meyer R (2014) Pruriceptors. In: Carstens E, Akiyama T (Hrsg) Itch: mechanisms and Treatmen. CRC Press, Boca Raton, S 129–142
Schmelz M (2010) Itch and pain. Neurosci Biobehav Rev 34:171–176
Schmelz M, Schmidt R, Bickel A et al (1997) Specific C‑receptors for itch in human skin. J Neurosci 17:8003–8008
Schuhknecht B, Marziniak M, Wissel A et al (2011) Reduced intraepidermal nerve fibre density in lesional and nonlesional prurigo nodularis skin as a potential sign of subclinical cutaneous neuropathy. Br J Dermatol 165:85–91
Sheahan TD, Hachisuka J, Ross SE (2018) Small RNas, but sizable itch: TRPA1 activation by an extracellular microRNA. Neuron 99:421–422
Shimada SG, Lamotte RH (2008) Behavioral differentiation between itch and pain in mouse. Pain 139:681–687
Shimizu K, Andoh T, Makino T et al (2019) Mechanisms of itching in mycosis fungoides: grade of itching correlates with eosinophil infiltration and kallikrein 5 expression. Eur J Dermatol 29:268–273
Sikand P, Shimada SG, Green BG et al (2009) Similar itch and nociceptive sensations evoked by punctate cutaneous application of capsaicin, histamine and cowhage. Pain 144:66–75
Solorzano C, Villafuerte D, Meda K et al (2015) Primary afferent and spinal cord expression of gastrin-releasing peptide: message, protein, and antibody concerns. J Neurosci 35:648–657
Steinhoff M, Schmelz M, Szabo IL, Oaklander AL (2018) Clinical presentation, management, and pathophysiology of neuropathic itch. Lancet Neurol 17:709–720
Sun S, Xu Q, Guo C et al (2017) Leaky gate model: intensity-dependent coding of pain and itch in the spinal Cord. Neuron 93:840–853 (e845)
Sun YG, Zhao ZQ, Meng XL et al (2009) Cellular basis of itch sensation. Science 325:1531–1534
Wright A, Wijeratne A, Hung T et al (2013) Prevalence and severity of pruritus and quality of life in patients with cutaneous T‑cell lymphoma. J Pain Symptom Manage 45:114–119
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Für diesen Beitrag wurden vom Autor keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.
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Schmelz, M. Pruritus – ein weiter Weg von der Neurophysiologie zur Klinik. Hautarzt 71, 487–492 (2020). https://doi.org/10.1007/s00105-020-04614-2
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