Las neuronas disparando juntas generan dolor espontáneo
ARRIBA: Se superponen dos imágenes del mismo ganglio de la raíz dorsal bajo diferentes condiciones de activación en un ratón vivo. Las neuronas fluorescentes verdes responden al pellizco de la pata trasera, y las neuronas fluorescentes rojas se disparan juntas independientemente de los estímulos periféricos. Qin Zheng
El dolor espontáneo surge de repente, sin un desencadenante claro, y puede sentirse como un disparo, una punzada, una quemadura o descargas eléctricas. Es un problema común para las personas que tienen dolor crónico y, debido a que carece de un estímulo externo, es difícil de tratar. En un estudio publicado el 8 de noviembre en Neuron, , los investigadores relacionan el dolor espontáneo en ratones con la activación coordinada de neuronas no adyacentes en los ganglios de la raíz dorsal (GRD), que son colecciones de cuerpos celulares de las neuronas sensoriales justo fuera de la médula espinal. Los autores del estudio informan que este llamado disparo en racimo es impulsado por un brote anormal de nervios simpáticos en el DRG, que ocurre después de una lesión.
Estos paroxismos de dolor espontáneo realmente pueden ser debilitantes. Debido a que son totalmente impredecibles, no hay nada que una persona pueda hacer para evitarlos, por lo que causan un enorme sufrimiento y ansiedad, dice Edgar Walters, quien estudia el dolor crónico en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston y no participó en el trabajo. El trabajo aborda un problema clínico muy importante, agrega, y es una explicación bastante hermosa de cómo, después de una lesión de un nervio periférico, se presenta un tipo de dolor espontáneo.
Lo más interesante de este artículo es que bastante en lugar de mirar neuronas individuales y cómo pueden o no cambiar después de una lesión, en realidad miran a nivel de población, así que cómo las neuronas trabajan juntas en un grupo y cómo eso podría contribuir al tipo de dolor que realmente no hemos hecho un gran trabajo modelado, dice Erin Young, que estudia el dolor en el Centro Médico de la Universidad de Kansas y que tampoco participó en el estudio.
En un trabajo publicado en 2016, el grupo de neurocientíficos Xinzhong Dongs de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y sus colaboradores describen una técnica de imagen que desarrollaron para monitorear más de 1600 neuronas en el GRD de ratones vivos. En ese estudio, generaron ratones con un sensor de calcio codificado genéticamente que emite fluorescencia cuando se activan las neuronas. Luego rastrearon la respuesta de las neuronas sensoriales al dolor evocado al pellizcar una pata, inyectar un medicamento que causa inflamación o exponer a los animales al calor. Los investigadores observaron que las neuronas DRG adyacentes se disparaban juntas en un proceso que llamaron activación acoplada.
Aunque estaba claro que las neuronas se disparaban juntas en respuesta a estímulos dolorosos, dice Dong, su equipo se preguntó qué pasaría si observaran las neuronas DRG sin proporcionar ninguna información sensorial. Para el nuevo artículo, el posdoctorado Qin Zheng tomó imágenes de ratones con el sensor de calcio durante hasta dos horas seguidas y vio grupos de neuronas no adyacentes disparando juntas cada 10 minutos más o menos en ratones que habían tenido lesiones nerviosas previas. Con base en una búsqueda bibliográfica, parecía que los disparos en racimo que estaban viendo podrían ser causados por nervios simpáticos que crecían incorrectamente en el DRG, un fenómeno informado por primera vez en 1993.
Estos paroxismos de dolor espontáneo puede ser realmente debilitante.
Edgar Walters, Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas
Dong contactó a Jun-Ming Zhang de la Universidad de Cincinnati, un experto en esta inervación nerviosa simpática anormal. Juntos, los equipos de Dongs y Zhangs demostraron que el cúmulo de disparos en las neuronas se correlacionaba con indicadores conductuales de dolor espontáneo, como lamerse las patas, estremecerse y saltar. Y el sitio de los grupos no estaba en todas partes en el DRG, sino que se localizaba específicamente en los puntos de entrada de los nervios simpáticos. Los investigadores determinaron que los nervios simpáticos que brotan liberan el neurotransmisor norepinefrina, que actúa sobre los receptores de las neuronas sensoriales DRG, provocando descargas en racimo y dolor espontáneo. Los investigadores pudieron aliviar el dolor al bloquear la actividad de las neuronas simpáticas, la activación del grupo de neuronas DRG o los receptores en las neuronas DRG que responden a la norepinefrina.
El seguimiento de la activación del grupo permite a los investigadores medir objetivamente el dolor espontáneo y la contribución de inervación simpática. Antes, sabíamos que estaba ocurriendo la inervación, pero no sabíamos cuál era la consecuencia, dice Dong.
El problema sigue siendo, ¿cómo se trata este tipo de condición de dolor en función de lo que encontramos, dice Zhang? . Las personas han intentado tratar el dolor mediante el bloqueo de los nervios simpáticos en el pasado con resultados mixtos, por lo que hay mucho por hacer para aprovechar el potencial terapéutico de los hallazgos.
Si le pregunta a los pacientes con dolor crónico cuáles son sus síntomas son, el dolor espontáneo casi siempre está ahí [y] no se puede evitar, dice Jeffrey Mogil, quien estudia el dolor en la Universidad McGill en Montreal y no participó en el trabajo. Si alguien tiene un nuevo mecanismo que podría ser la base del dolor espontáneo, eso me parece un gran problema, si es cierto, agrega. Debido a que los comportamientos que los autores midieron en los ratones solo ocurren unas ocho veces por hora, sería bueno corroborar el vínculo con el disparo en racimo con otra medida de dolor espontáneo que no era tan rara, como muecas, madrigueras, vocalización ultrasónica, o preferencia de lugar condicionada, dice. Es difícil medirlo, pero debería, de hecho, ser la prioridad número uno en la investigación del dolor.
El sistema nervioso simpático es responsable de la respuesta de lucha o huida del cuerpo y, por lo tanto, se activa en momentos de estrés. Por lo tanto, la inervación simpática y el brote podrían ser una forma en que el estrés psicológico, físico o emocional podría inducir dolor físico en aquellos que ya tienen una condición de dolor crónico, dice Young. Cada vez que identificamos una posible explicación, comienza a deconstruirse el estigma que hemos asociado con algunas de estas condiciones de dolor en las que las personas sienten que no puede ser tan malo o que no tiene ningún sentido. Bueno, tiene sentido. Todavía no sabemos cómo.