Banyak dari kita telah mengalami sengatan sinar matahari yang buruk dan kulit yang gatal serta mengelupas yang mengikutinya. Selama beberapa dekade, para ilmuwan menduga bahwa rasa sakit dan gatal adalah hal yang sama, hanya diekspresikan pada intensitas yang berbeda: Gatal itu hanya rasa sakit ringan, dan rasa sakit adalah gatal yang kuat.
Para ilmuwan telah berusaha untuk lebih memahami bagaimana sensasi ini terjadi pada tingkat sel. Studi terbaru yang didanai oleh National Institutes of Health menunjukkan bahwa rasa sakit dan gatal berasal dari proses rumit yang melibatkan banyak jenis neurotransmitter, bahan kimia yang mentransfer sinyal saraf ke otak, dan reseptor, protein permukaan sel yang menerima sinyal-sinyal itu. Tujuan utama dari jalur penelitian ini adalah untuk menemukan cara yang lebih baik untuk mengatasi rasa sakit kronis dan kondisi gatal, yang sering bertahan meskipun menggunakan obat-obatan yang menenangkan.
Menentukan Nyeri dan Gatal
Nyeri dan gatal adalah keduanya bentuk nosisepsi, merasakan bahaya melalui rangsangan dari lingkungan. Pada tingkat dasar, rasa sakit memberi tahu tubuh bahwa ada cedera atau cedera sudah dekat. Nociception adalah alasan mengapa kita merasakan sensasi terbakar ketika kita terlalu dekat dengan nyala api. Gatal, secara klinis dikenal sebagai pruritus, menandakan bahwa ada racun yang mengiritasi atau potensial.
Dalam kedua kasus, kulit sangat penting untuk pensinyalan. Sel yang disebut keratinosit hidup di dasar epidermis, lapisan permukaan kulit, dan mengirimkan sinyal sensorik ke ujung saraf terdekat. Jika kulit adalah dinding batu yang mengelilingi sebuah kota, maka keratinosit akan menjadi menara pengawas yang mengingatkan warga kota tentang mendekati penyusup. Ujung saraf mentransmisikan sinyal melalui sirkuit beberapa sel saraf ke otak.
Namun rasa sakit tidak terbatas pada kulit. Reseptor rasa sakit yang sama ada pada ujung saraf di dalam tubuh, menghasilkan sensasi otot yang sakit atau kram perut. Itu tidak terjadi dengan reseptor gatal. Mereka hanya pergi sejauh dalam tubuh seperti selaput lendir, seperti di dalam lubang hidung atau tenggorokan kita. Inilah sebabnya mengapa organ internal kita tidak pernah tampak gatal. Jika mereka melakukannya, bayangkan betapa sulitnya mereka untuk menggaruk!
Rasa sakit dan gatal dapat muncul dengan berbagai cara. Gatal, misalnya, dapat disebabkan oleh bahan kimia yang disebut histamin. Histamin adalah bagian penting dari reaksi alergi yang kita rasakan dengan gigitan nyamuk atau dengan gatal-gatal. Gatal yang dimediasi histamin dapat dihilangkan dengan antihistamin. Tetapi sebagian besar gatal kronis tidak melibatkan histamin, sehingga sulit untuk mengobati. Faktanya, jenis gatal yang tidak tergantung pada histamin adalah efek samping umum dari obat penghilang rasa sakit seperti morfin.
Para ilmuwan mengambil hubungan antara rasa sakit dan gatal ini sebagai petunjuk lain bahwa keduanya berhubungan, tetapi mereka masih tidak yakin apakah gatal itu hanya rasa sakit yang tumpul atau sensasi yang berbeda. Mereka mulai mencari jawaban di sel-sel saraf.
Menemukan Nyeri dan Gatal
Satu jawaban datang dari para ilmuwan di Universitas Johns Hopkins. Para peneliti menemukan dua keluarga reseptor pada sel-sel saraf yang menerima sinyal dari keratinosit: reseptor TRP memediasi rasa sakit dan gatal, dan reseptor Mrgpr memediasi gatal histamin-independen.
Para ilmuwan membuat temuan ini dengan mematikan berbagai jenis reseptor pada tikus, yang memiliki sistem saraf yang mirip dengan manusia. Dengan mengekspos tikus ke klorokuin, obat antimalaria yang dapat menyebabkan gatal sebagai efek samping, dan capsaicin, senyawa "panas" dalam paprika pedas, mereka dapat mengetahui apa yang dirasakan tikus.
"Jika tikus merasakan gatal, ia akan menggaruk bagian belakang telinganya dengan kaki belakangnya," kata Xinzhong Dong, yang memimpin penelitian. "Ketika terasa sakit, itu akan menggosok pipinya dengan kaki depannya."
Tikus yang tidak memiliki reseptor "gatal" khusus Mrgpr untuk klorokuin dapat merasakan sakit tetapi tidak gatal. Tikus yang tidak memiliki reseptor "rasa sakit" TRP yang merespons capsaicin sebenarnya menemukan capsaicin gatal dan bukannya menyakitkan.
Dong menjelaskan bahwa temuan ini menunjukkan bahwa neuron yang hanya mengandung sensasi nyeri proses reseptor TRP. Di sisi lain, neuron yang mengandung reseptor TRP dan reseptor Mrgpr mengirimkan sinyal gatal.
Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa sirkuit nyeri dapat menghambat sirkuit gatal, sehingga hanya satu sinyal yang dikirim sekaligus - menjelaskan mengapa rasa sakit dan gatal jarang terjadi secara bersamaan.
Saat ini, para peneliti sedang mencari senyawa obat yang secara langsung memblokir rasa sakit dan reseptor gatal untuk memberikan bantuan yang lebih tepat sasaran dengan efek samping yang lebih sedikit.
Penelitian yang dilaporkan dalam artikel ini didanai sebagian oleh National Institutes of Health dengan hibah R01GM087369, R01NS054791, P01NS047399, R01NS014624 dan R01NS070814.
Artikel Inside Life Science ini diberikan kepada LiveScience bekerja sama dengan Institut Nasional Ilmu Kedokteran Umum, bagian dari Institut Kesehatan Nasional.
Belajarlah lagi:
Lembar Fakta tentang Anestesi, Luka Bakar dan Trauma
Video: Respons Tubuh terhadap Cedera Traumatis
Juga di seri ini:
Kehidupan Setelah Cedera Traumatis: Bagaimana Tubuh Menanggapi
