Células inmunitarias de ratón destruyen los nervios’ Recubrimiento, causando dolor crónico
ARRIBA: ISTOCK.COM, ARTUR PLAWGO
Por todo lo que hacen para proteger el cuerpo, las células inmunitarias a veces pueden hacer más daño que bien al desencadenar problemas como artritis y alergias. Ahora, un estudio publicado en Science el 26 de mayo descubre un nuevo mecanismo a través del cual las células inmunitarias conocidas como microglia aumentan la sensibilidad al dolor: rompiendo la cubierta exterior de las neuronas en la médula espinal que están involucrados en el procesamiento de la información del dolor. Esta acción da como resultado que el cerebro interprete las señales de esos nervios como dolor crónico. -ratones viejos y luego recolectaron lo que se conoce como neuronas de proyección, que transmiten señales a lugares distantes en el sistema nervioso central, desde una región en la columna vertebral que procesa las señales de dolor. Usando una mancha que indica la presencia de un tipo de cubierta exterior conocida como redes perineuronales (PNN) en las neuronas de proyección, el equipo descubrió que el volumen de estas cubiertas se redujo en un 76,3 por ciento durante los tres días posteriores a la lesión y los depósitos de la mancha apareció dentro de células inmunitarias especializadas llamadas microglia.
Para determinar cómo la microglia redujo los PNN después de una lesión nerviosa, los investigadores dividieron una nueva cohorte de ratones en dos grupos. Eliminaron la microglía de un grupo y descubrieron que estos ratones no mostraban hipersensibilidad después de una lesión mecánica, mientras que los animales de control sí lo hacían. Los PNN permiten una modulación muy específica de la salida de señales de dolor en la médula espinal, y cuando la microglía descompone los PNN, aumenta la actividad de las neuronas de proyección.
Ver Redes perineuronales: un mecanismo para controlar la plasticidad cerebral
Los investigadores también investigaron si la eliminación de las PNN alrededor de las neuronas de proyección induce dolor. Borraron una proteína central en el PNN conocida como agrecano inyectando a los ratones el virus rAAV, que eliminó un gen que codifica el agrecano. A modo de comparación, también inyectaron otra neurona de proyección de los mismos ratones con AAV-Cre y un virus adenoasociado dependiente de Cre que expresa condroitinasa ABC, que degrada la cadena lateral de azúcar glicosaminoglicano que se une a los PNN. Después de la eliminación de la cadena de azúcar y la proteína agrecan de las neuronas de proyección de los ratones, los ratones experimentaron hipersensibilidad al calor y también dolor espontáneo evaluado a través de sus expresiones faciales.
Los estudios los autores concluyen que la microglía activada por una lesión degrada los PNN, lo que luego se asocia con la sensibilidad al dolor. El coautor Arkady Khoutorsky, neurocientífico de McGill, le dice a The Scientist que identificamos un nuevo mecanismo de dolor crónico. En concreto, explica que el estudio identifica un mecanismo que conduce al dolor neuropático, un tipo de dolor crónico causado por enfermedades nerviosas progresivas. Descubrimos que la actividad de las neuronas de proyección se puede mejorar directamente en el dolor neuropático, agrega Khoutorsky.
Estudios anteriores han demostrado que la activación de las células microgliales después de lesiones nerviosas contribuyó de dolor neuropático, pero el mecanismo para esto no estaba claro. Richard Miller de la Universidad Northwestern, quien estudió los mecanismos del dolor en la osteoartritis pero no formó parte del nuevo estudio, dice que sus hallazgos son creativos e inesperados y que desafían una percepción previa de las redes perineuronales como meros soportes estructurales.</p
Miller sostiene que las PNN y otros tipos de matrices extracelulares son cómplices de muchas dolencias relacionadas con el dolor, incluidas aquellas que se originan fuera del sistema nervioso central. Hay indicios en la medicina de que cuando las cosas van mal en la matriz extracelular pueden provocar dolor, dice Miller. Esto está en todo el cuerpo y no solo en la médula espinal. Por ejemplo, se sabe que el síndrome de Ehlers-Danlos, que implica dolor en la piel, las articulaciones y las paredes de los vasos sanguíneos, es causado por la deficiencia de una proteína de matriz extracelular.
Además sobre cómo la falta de PNN conduce a la hiperactividad de las células nerviosas, Miller sugiere que es posible que un producto de la descomposición de la matriz pueda estar mediando el dolor al actuar directamente sobre las células nerviosas.
Miller señala que se necesitarán más investigaciones para averiguar si los hallazgos del estudio se aplican a los humanos.
El dolor neuropático es el tipo de dolor más difícil de tratar, principalmente porque no entendemos cómo funcionan los nervios. las lesiones causan dolor crónico, dice Khoutorsky. Esperamos que al enfocarse en este mecanismo recientemente identificado, se puedan desarrollar terapias futuras para revertir el dolor neuropático en los pacientes.