Um aldamótin 2000 fékk 38 ára gömul bandarísk kona sársaukafullan sjúkdóm sem stafar af því að herpesveira leggst á sjóntaugina. Til allrar lukku tókst hratt og vel að vinna bug á veirunni og sársaukinn hvarf. En þá kom kláðinn.
Dag og nótt klæjaði konuna óstjórnlega í hársverðinum hægra megin og til að laga ástandið klóraði hún sig til blóðs. Eftir að hafa klórað meira og minna án afláts í heilt ár var koddinn þó ekki rauður af blóði eins og venjulega þegar hún vaknaði að morgni – hann var grænn.
Læknirinn Anne Louise Oaklander á bráðadeild Harvard-háskólasjúkrahússins í Boston varð verulega undrandi þegar hún sá að konan hafði náð að klóra sig í gegnum höfuðkúpuna og inn að heila.
Oaklander furðaði sig á því að sjúklingurinn hefði getað skaddað sig svona alvarlega án þess að sársaukinn stöðvaði klórið. Til að fá svar við þeirri spurningu skoðaði hún taugarnar í höfuðhúðinni og þá kom í ljós að 96% tilfinningatauga á kláðasvæðinu höfðu eyðilagst. Eina tilfinningin sem konan fann á þessu svæði var kláði.
Árið 2002 lýsti Oaklander uppgötvun sinni í vísindatímariti og greinin varð upphafið að nýrri viðurkenningu vísindamanna og lækna: Kláði og sársauki eru alveg aðskildar tilfinningar.
LESTU EINNIG
Nákvæmlega á þessu augnabliki klæjar um 8% af fólki á heimsvísu einhvers staðar á líkamanum, flestir finna fyrir kláða á handleggjum, fótum eða baki. Hjá einum af hverjum fimm verður kláðinn einhvern tíma langvinnur og varir án afláts í meira en mánuð.
Auk þess að vera pirrandi getur kláði leitt af sér svefnskort og þunglyndi og haft alveg jafn slæm áhrif á lífsgæði og sársauki. Á síðari árum hafa vísindamenn bætt í sarpinn nýjum áhöldum gegn kláða og meðal þeirra nýjustu eru genaskæri sem klippa á taugaboðin.
Genabreyttar mýs klæjar ekki
Erfðafræðingurinn Zhou-Feng Chen gat fyrstur manna slegið því alveg föstu árið 2007 að sársauki og kláði væru tvö aðskilin fyrirbrigði. Í rannsóknastofu sinni við Washingtonháskóla í BNA rannsakaði hann mýs, þannig stökkbreyttar að tiltekið prótín í mænunni virkaði ekki.
Prótínið GRPR sér til þess að taugaboð frá ákveðinni gerð tauga í húðinni komist alla leið til heilans. Í stökkbreyttu músunum náðu taugaboðin ekki lengra en til mænunnar og þetta hafði greinileg áhrif.
Eftir að lokað var fyrir ákveðin boð frá húðinni, fundu mýs ekki sársauka en gátu samt fundið kláða.
Þegar Chen olli músunum sársauka, t.d. með því að stinga þær með oddhvössu áhaldi neðan í fæturna, brugðust þær alveg eðlilega við og reyndu að forðast þessa sársaukafullu meðhöndlun. En þegar hann smurði á þær efnum sem almennt valda kláða, sýndu mýsnar engin viðbrögð.
Þar eð stökkbreyttu mýsnar fundu ekki fyrir kláða hljóta taugarnar sem skynja kláðann að vera einmitt þær sem nýta sér GRPR-prótínið í mænunni. En þar eð mýsnar fundu skýrt og greinilega fyrir sársauka, fær ekki staðist að sársaukaskynið nýti sömu taugabrautir og kláðaskynið.
Hæfnin til að finna sársauka og klæja er þannig ekki sama fyrirbrigðið.
8% af heimsbyggðinni klæjar einmitt núna, flesta á handleggjum, fótum eða baki.
Þótt boð um kláða og sársauka berist eftir mismunandi taugabrautum til heilans valda þau furðu líkum viðbrögðum þegar þau berast. Í báðum tilvikum er eins og hringt sé viðvörunarbjöllum sem virkja meira eða minna allan heilann. Þetta skilur kláða og sársauka frá öllum öðrum skynjunum okkar.
Renni maður t.d. fingrum yfir blautt gras skynja tilfinningataugar snertinguna og senda boð um það til skynjunarstöðva heilans. Eftir það gerist eiginlega ekki meira, nema ennisblöðin ákvarði einhver sérstök viðbrögð.
En komist höndin í snertingu við brenninetlu í grasinu virkjast kláðaskyntaugar og þegar boð þeirra berast til heilans kemur það af stað miklum viðbrögðum.
Skynstöðvar heilans taka við boðunum en áður en þau berast áfram til ennisblaðanna hafa kláðataugarnar áhrif á aðrar heilastöðvar með þeim afleiðingum að vellíðan minnkar en streita vex og við finnum eðlislæga þörf til að klóra okkur.
Kláði setur heilann á viðbúnaðarstig
Þegar okkur klæjar einhvers staðar eykst heilavirkni víða því margar heilastöðvar fá samtímis boð frá kláðataugunum. Skaplyndið verður líka fyrir áhrifum og við erum nánast nauðbeygð til að bregðast við.
1. Taugaboð berast og er skipt
Boð frá kláðataugunum berast um mænuna til heilastöðvanna stúkunnar (thalamus) og PBN sem vinna úr þeim og senda samtímis áfram til fleiri heilastöðva.
2. Kláðakennsl og staðsetning
Svæðin SI og SII í hvirvilblöðunum sjá um tilfinningaskyn. Þau bera kennsl á tilfinninguna, staðsetja kláðann líka og ákvarða styrk hans.
3. Óþægindatilfinning skapast
Svæðin ACC og eyjan (insula) tengja óþægindatilfinningu við kláða. Mandlan (amygdala) sem gegnir stóru tilfinningalegu hlutverki, skapar streitu og pirring.
4. Kláðinn tekur alla athygli okkar
Svæðið MCC í heilaberkinum sér um að halda athygli okkar við kláðann. MCC skapar jafnframt sterka þörf til að bregðast við óþægindunum.
5. Klórið deyfir kláðann í bili
Þegar við klórum okkur sendir heilasvæðið PAG boð til mænunnar sem dregur úr kláðaboðunum. Þetta dregur úr vanlíðan um stund.
6. Vellíðan veldur því að við klórum meira
Verðlaunakerfi heilans veitir okkur gleðitilfinningu og létti. tilfinningin er svo sterk að við freistumst til að halda áfram að klóra.
Kláði setur heilann á viðbúnaðarstig
Þegar okkur klæjar einhvers staðar eykst heilavirkni víða því margar heilastöðvar fá samtímis boð frá kláðataugunum. Skaplyndið verður líka fyrir áhrifum og við erum nánast nauðbeygð til að bregðast við.
1. Taugaboð berast og er skipt
Boð frá kláðataugunum berast um mænuna til heilastöðvanna stúkunnar (thalamus) og PBN sem vinna úr þeim og senda samtímis áfram til fleiri heilastöðva.
2. Kláðakennsl og staðsetning
Svæðin SI og SII í hvirvilblöðunum sjá um tilfinningaskyn. Þau bera kennsl á tilfinninguna, staðsetja kláðann líka og ákvarða styrk hans.
3. Óþægindatilfinning skapast
Svæðin ACC og eyjan (insula) tengja óþægindatilfinningu við kláða. Mandlan (amygdala) sem gegnir stóru tilfinningalegu hlutverki, skapar streitu og pirring.
4. Kláðinn tekur alla athygli okkar
Svæðið MCC í heilaberkinum sér um að halda athygli okkar við kláðann. MCC skapar jafnframt sterka þörf til að bregðast við óþægindunum.
5. Klórið deyfir kláðann í bili
Þegar við klórum okkur sendir heilasvæðið PAG boð til mænunnar sem dregur úr kláðaboðunum. Þetta dregur úr vanlíðan um stund.
6. Vellíðan veldur því að við klórum meira
Verðlaunakerfi heilans veitir okkur gleðitilfinningu og létti. tilfinningin er svo sterk að við freistumst til að halda áfram að klóra.
Tilgangur kláðans, rétt eins og tilgangur sársaukans, er að fá okkur til að kippa hendinni snöggt og án umhugsunar frá brenninetlunni til að takmakra ertingu, roða og blöðrumyndun á húðinni – og að kenna okkur að forðast brenninetlur framvegis.
Ónæmiskerfið veldur kláða
Brenninetlur og mýflugnabit valda kláða vegna eiturefna úr hárum netlunnar og munnvatni mýflugurnnar. Efnin virkja ónæmiskerfið sem teflir fram herliði hvítu blóðkornanna til að koma í veg fyrir skaða af völdum eitursins.
Samræming varnaraðgerðanna felst í boðskiptum ónæmisfrumna og annarra frumna með boðefnasameindum. Eitt þessara boðefna er histamín sem gegnir lykilhlutverki við kláða.
Þegar við snertum brenninetlu, losar hún eitur sem ertir húðina. Hvít blóðkorn ónæmiskerfisins ráðast gegn eitrinu og framleiða histamín sem virkjar kláðataugarnar.
Á endum kláðatauganna úti í húðinni eru viðtakar sem þekkja og binda við sig histamín. Slík binding veldur kláðaboðsendingu til heilans. Heilanum er þannig gert viðvart um að líkaminn hafi skaddast.
Samspil histamíns og histamínsviðtaka á taugaendunum auðveldar vísindamönnum að rannsaka kláða. Þeir geta t.d. smurt histamíni á húð manna eða dýra og athugað svo hve fljótt kláðans verður vart eða hvort magn histamíns hefur áhrif á ákefð viðbragðanna.
Til viðbótar hefur þetta gert kleift að þróa lyf gegn kláða. Mörg kláðastillandi lyf eru einmitt svokölluð andhistamín sem loka fyrir viðtaka taugaendanna sem þá geta ekki brugðist við histamíni.
Tvær birtingarmyndir kláða
Andhistamín virka aðeins gegn kláða sem stafar af utanaðkomandi áhrifum. En líka er til önnur gerð kláða – krónískur eða langvinnur kláði.
Langvinnur kláði eða síkláði, getur t.d. skapast af völdum psoriasis eða exems. Andhistamín eru gagnslaus gegn slíkum kláða enda hafa annarskonar kláðataugar hann á sínu sérsviði.
Kláðinn skiptist í tvö fyrirbrigði
Mýbit skapar bráðan en skammvinnan kláða. Ýmsir sjúkdómar geta hins vegar valdið langvinnum síkláða. Þessi tvö afbrigði nýta sér mismunandi gerðir kláðatauga.
1. Histamín skapar skammvinnan kláða
Þegar húðin verður fyrir mýbiti eða strýkst við brenninetlu, losa ónæmisfrumur boðefnið histamín. Efnið bindur sig viðtaka á endum svonefndra histamíntauga í húðinni. Þær senda heilanum kláðaboð gegnum mænuna. Þegar sköddunin hefur lagast losa frumurnar ekki meira histamín og kláðinn hverfur.
2. Sjúkdómur veldur síkláða
Ef einhver líkamsstarfsemi fer úr lagi getur myndast mikið af t.d. hormónum, gallsýrum, svonefndum cýtókínum og fleiri efnum í húðinni. Efnin virkja hvert sína viðtaka á endum síkláðatauga. Svo lengi sem þetta ójafnvægi ríkir í líkamanum verða þessi efni til staðar og kláðatilfinningin verður því langvarandi.
Kláðinn skiptist í tvö fyrirbrigði
Mýbit skapar bráðan en skammvinnan kláða. Ýmsir sjúkdómar geta hins vegar valdið langvinnum síkláða. Þessi tvö afbrigði nýta sér mismunandi gerðir kláðatauga.
1. Histamín skapar skammvinnan kláða
Þegar húðin verður fyrir mýbiti eða strýkst við brenninetlu, losa ónæmisfrumur boðefnið histamín. Efnið bindur sig viðtaka á endum svonefndra histamíntauga í húðinni. Þær senda heilanum kláðaboð gegnum mænuna. Þegar sköddunin hefur lagast losa frumurnar ekki meira histamín og kláðinn hverfur.
2. Sjúkdómur veldur síkláða
Ef einhver líkamsstarfsemi fer úr lagi getur myndast mikið af t.d. hormónum, gallsýrum, svonefndum cýtókínum og fleiri efnum í húðinni. Efnin virkja hvert sína viðtaka á endum síkláðatauga. Svo lengi sem þetta ójafnvægi ríkir í líkamanum verða þessi efni til staðar og kláðatilfinningin verður því langvarandi.
Kláðataugar í húðinni eru sem sé tvennskonar. Önnur gerðin eru viðbragðskláðataugarnar með histamínviðtaka á endunum en þær taugar sem bera boð um langvinnan kláða eru búnar margvíslegum mismunandi viðtökum sem bindast hver sinni gerð af boðefnum.
Flauelsblóm hefur áhrif
Þau efni sem virkja viðtaka síkláðatauganna myndast gjarnan vegna sjúkdóms. Sumir lifrarsjúkdómar valda því t.d. að gallsýrur safnast upp í líkamanum en þær bindast svonefndum TGR5-viðtökum á síkláðataugum.
Þegar undirliggjandi sjúkdómar virkja þessa viðtaka fær heilinn boð um kláða á húðinni, þótt sjúkdómurinn eigi ekkert skylt við húðina. Kláðinn verður viðvarandi svo lengi sem sjúkdómurinn er til staðar.
Kláðaþörf konunnar sem klóraði gat á höfuðkúpuna, var svo sterk að hún klóraði sárið í svefni þrátt fyrir þykkar umbúðir. Það tókst ekki að græða nýja húð yfir sárið fyrr en hjálmur var settur á höfuðið og hendurnar bundnar fastar við rúmið á nóttunni.
Sjúkdómar valda kláða í húð
Langvinnur kláði stafar ekki af ytri áhrifum á húðina, heldur af sjúkdómum sem geta herjað annars staðar í líkamanum. Þennan kláða má lina með mismunandi aðferðum, allt eftir orsökinni.
Ónæmiskerfið læknar kláðavalda á húðinni
Orsök: Ónæmiskerfið notar cýtókín til að lækna húðina þegar hún verður fyrir t.d. psoriasis eða exemi. Efnið virkjar líka síkláðataugarnar.
Meðferð: JAK-hemlar eru lyf sem koma í veg fyrir að ónæmiskerfið myndi cýtókín.
Þunglyndislyf lækna kláða af völdum kvíða
Orsök: Kvíði eykur streitu í líkamanum og hefur áhrif á hormónajafnvægi. Sum hormón binda sig við viðtaka á síkláðataugum í húðinni.
Meðferð: Kvíðastillandi lyf svo sem þunglyndislyf draga úr kvíða og þar með kláðatilfinningunni.
Þvageitrunarkláði dempaður í mænu
Orsök: Minnkuð nýrnavirkni veldur uppsöfnun þvagefnis í líkamanum. Efnið virkjar ákveðna viðtaka á síkláðataugum í húðinni.
Meðferð: Svonefnd taugapeptíð hafa áhrif á síkláðataugar í mænunni og dempa boð til heilans.
Kláði vegna gallsýru læknaður í þörmum
Orsök: Vissir lifrarsjúkdómar valda því að lifrin getur ekki losað gallsýrur sem þá safnast upp í líkamanum og virkja viðtaka á síkláðataugum.
Meðferð: Lyf með virka efninu colestyramín binda gallsýrur í þörmunum þannig að þær fara með saur.
Það er erfiðara að rannsaka síkláða en skyndikláða vegna þess að síkláðinn myndast af marvíslegum boðefnum en ekki bara histamíni. Taugasérfræðingurinn Robert LaMotte hjá Yaleháskóla í BNA hefur þó náð að þróa áhrifaríka aðferð til að rannsaka síkláða.
LaMotte notaði jurtina flauelsblóm en í oddhvössum hárum jurtarinnar er ensím sem klippir sundur prótín. Ensímið hefur mikla virkni á eina gerð viðtaka á síkláðataugum og nagar sig beinlínis inn í viðtakana með þeim afleiðingum að heilanum berast áköf kláðaboð.
Í kirtilhárum flauelsblóms er ensím sem virkjar síkláðataugar. Kláðinn stendur yfir í um 15 mínútur.
LaMotte notaði agntöng til að stinga hárum jurtarinnar brot úr millimetra inn í húð þátttakenda í tilraun sinni. Í ljós kom að kláðatilfinningin náði hámarksstyrk á tveimur mínútum en minnkaði svo smám saman þar til hún var varla merkjanleg eftir 15 mínútur.
Síkláði hegðar sér sem sagt í meginatriðum eins og skyndikláði og hverfur fljótlega aftur, þótt það gerist því miður ekki þegar kláðinn stafar af sjúkdómi vegna þess að þá heldur líkaminn stöðugt áfram að framleiða hin kláðavaldandi efni.
Genaskæri slökkva á kláða
Þessi nýja þekking hefur gefið vísindamönnum tækifæri til að þróa áhrifaríkari lyf. Það sem nú þykir lofa bestu er meðferð sem getur linað allan kláða. Meðferðin beinist gegn prótíninu Nav1.9 sem kláðataugarnar þurfa til að geta sent boð sín.
Árið 2018 tókst lífefnafræðingnum Frank Bosmans hjá Ghentháskóla í Belgíu að beita genatækni til að hindra framleiðslu prótínsins í músum. Áhrifin urðu þau að mýsnar hættu nánast alveg að klóra sér þótt þær kæmust í snertingu við kláðavaldandi efni.
Nýtt krem á að hindra að kláðataugarnar sendi boð til heilans, þannig að kláðinn hverfi.
Það er hins vegar ekki forsvaranlegt að breyta varanlega hæfni manna til að finna fyrir kláða. Frumulíffræðingarnir Joshua Rosenthal og Juan Diaz Quiroz hjá Chicagoháskóla í BNA eru nú að þróa afbrigði af aðferð Bosmans.
Í stað þess að eiga við DNA eins og í músunum, hyggjast þeir þróa krem sem breyta RNA-virkni gensins. Fruman notar RNA til að framleiða Nav1.9-prótínið en það myndast aðeins þegar genið er virkt.
Ætlunin er að þróa krem á grundvelli hinnar byltingarkenndu CRISPR-tækni. Þegar kreminu er smurt á húðina þar sem maður finnur fyrir kláða, klippa genaskærin markvisst á RNA-efni gensis Nav1.9 í sundur með þeim afleiðingum að kláðataugunum verður ókleift að senda boð til heilans, þar til kremið er þvegið af eftir nokkra daga.
Takist vísindamönnum þetta ætlunarverk ætti enginn að þurfa að klóra sig til blóðs vegna ákafrar kláðatilfinningar.
