Un circuito del dolor crónico recién identificado ofrece vías para nuevos tratamientos
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Un nuevo mapa de un circuito cerebral específico del dolor crónico sugiere una prometedora vía de tratamiento para los aproximadamente 60 millones de estadounidenses que padecen dolor persistente, según un estudio publicado en Nature.
Sección transversal del cerebro de un ratón que muestra las neuronas implicadas en el dolor crónico (amarillo) y el dolor agudo (rojo) que se proyectan a la médula espinal desde la médula ventromedial rostral. Otras neuronas aparecen en azul.
Courtesy Xiaoke Chen/Stanford University
El estudio demostró que el silenciamiento de las células específicas que dirigen este circuito aliviaba el dolor crónico al tiempo que preservaba las respuestas al dolor agudo, es decir, la capacidad del organismo para señalar el peligro.
"Una sorpresa para nosotros fue que el dolor agudo y el crónico pueden estar completamente separados", dijo el autor principal Xiaoke Chen, afiliado al Instituto de Neurociencias Wu Tsai y profesor asociado de biología en Humanidades y Ciencias de Stanford. "Existe un circuito específico que sólo se activa tras una lesión, lo que nos da la oportunidad de atacar el componente de dolor crónico pero dejando intacto el dolor agudo protector".
La investigación ha sido financiada en parte por la Iniciativa NeuroChoice, un proyecto de Wu Tsai Neuro Big Ideas in Neuroscience centrado en la comprensión de los mecanismos biológicos de la adicción, incluido el riesgo para las personas que toman opiáceos con receta para el dolor crónico.
Una interpretación errónea en el cerebro
El dolor es una respuesta crítica que todos los animales hemos desarrollado para advertirnos del peligro y motivarnos a buscar la curación. La característica que define el dolor crónico es que persiste mucho después de que la amenaza inmediata se haya disipado. Puede seguir a una lesión, inflamación u otra afección, y las personas con dolor crónico corren un mayor riesgo de padecer problemas de salud mental y abuso de opiáceos.
Un rasgo distintivo del dolor crónico es la sensibilización, en la que los pacientes se vuelven hipersensibles al tacto y a otras sensaciones normalmente benignas. "En el dolor crónico, el cerebro interpreta erróneamente el tacto como un estímulo doloroso", explica Chen.
Identificar el circuito neurológico específico responsable de esta interpretación errónea podría ayudar a corregirla. Investigaciones anteriores han demostrado que es posible amortiguar el dolor estimulando eléctricamente el gris periacueductal (GPA) y su región descendente, la médula ventromedial rostral (MVR). Los investigadores han planteado la hipótesis de que el PAG-RVM puede formar un sistema importante también para el dolor crónico, pero aún no habían identificado un circuito completo para el dolor crónico.
Trazado de una nueva vía del dolor
Para encontrar ese circuito completo, el equipo de Chen partió de un grupo de neuronas de la RVM que se sabe que intervienen en la sensibilización al dolor. Basándose en métodos genéticos anteriores, marcaron neuronas a lo largo del circuito del dolor crónico con una proteína fluorescente.
El rastro luminoso resultante reveló la existencia de un circuito desconocido hasta entonces que se originaba en la médula espinal, enlazaba con el tálamo, el córtex, el tronco encefálico (donde se encuentra la MVR) y volvía a la médula espinal.
Al silenciar químicamente ese circuito, el equipo demostró que era específico del dolor crónico. Antes del silenciamiento, los ratones rehuían incluso las caricias relativamente suaves, un signo clave de que sufrían dolor crónico. Después, los ratones respondían adecuadamente a estímulos suaves y más ásperos. En otras palabras, su dolor crónico remitió, dejando intacta su respuesta protectora al dolor agudo.
"Al silenciar este grupo de células, el dolor sensibilizado desaparece", afirma Chen. "Por tanto, la actividad de estas células es necesaria para la sensibilización al dolor inducida por lesión o inflamación".
La activación del mismo circuito en ratones sanos indujo dolor crónico. Estimulando químicamente las neuronas del circuito varias veces, el equipo descubrió que podían aumentar la sensibilidad al dolor en los ratones y que esta sensibilidad duraba semanas después. "Basta con activar estas neuronas para inducir un estado de dolor crónico", afirma Chen.
Los experimentos confirmaron el papel específico del circuito en el dolor crónico. "Este grupo de células no interviene en el dolor normal, sino sólo en el dolor crónico que se produce tras una lesión o inflamación", explica Chen.
El descubrimiento de un nuevo circuito no significa que el sistema del dolor PAG-RVM propuesto anteriormente sea irrelevante. Lo más probable es que ambos circuitos controlen el dolor de forma opuesta. Mientras que estimular el circuito recién identificado aumenta el dolor, estimular el sistema PAG-RVM lo reduce. "Creemos que la reducción del dolor y su estimulación dependen de dos circuitos distintos", afirma Chen.
Interferir el circuito del dolor crónico
Una vez trazado el circuito, Chen está buscando cambios moleculares que lleven a las neuronas RVM a encender el circuito del dolor crónico. Quizá sea posible desarrollar fármacos que bloqueen este cambio o que bloqueen las señales que las neuronas envían a través del circuito. Los futuros medicamentos dirigidos a este circuito podrían aliviar el dolor crónico sin afectar a la capacidad de sentir dolor agudo inmediato.
Chen también está investigando bases de datos genéticas de pacientes con dolor crónico para determinar si se producen cambios similares en los seres humanos. Este trabajo ayudará a los investigadores a confirmar si los mismos cambios moleculares identificados en ratones también controlan el dolor crónico en humanos, según Chen.
A un nivel más profundo, el descubrimiento plantea una pregunta intrigante: ¿Por qué existe un circuito específico para el dolor crónico? Chen cree que puede estar relacionado con la forma en que el cerebro detecta el daño interno, sobre todo porque el propio cerebro carece de neuronas sensoras del dolor. Por ahora, "sigue siendo un misterio", afirma.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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