Los investigadores revelan los mecanismos neurales subyacentes a la analgesia opioide

Esquema que muestra los mecanismos subyacentes a la analgesia opioide. Crédito: CEBSIT

Un nuevo estudio publicado en eLife por investigadores del Laboratorio del Dr. Sun Yangang en el Instituto de Neurociencia, Centro para la Excelencia en Ciencia del Cerebro y Tecnología de Inteligencia (CEBSIT) de la Academia de Ciencias de China ha revelado los mecanismos neuronales subyacentes analgesia opioide.

Mediante una combinación de enfoques genéticos, farmacológicos y conductuales, los investigadores descubrieron que los efectos analgésicos de los opioides exógenos y endógenos sobre el dolor inflamatorio están mediados por los receptores opioides mu (MOR) expresados en las neuronas glutamatérgicas y GABAérgicas, respectivamente. Este estudio proporciona una nueva visión mecánica de los mecanismos neuronales que subyacen a la modulación del dolor, allanando el camino para diseñar una nueva estrategia para el manejo del dolor.

El dolor es una experiencia compleja y sirve como un importante mecanismo de protección, que es crítico para la supervivencia de animales y humanos. Sin embargo, el dolor crónico causado por lesiones graves o enfermedades crónicas afecta negativamente la calidad de vida de los pacientes. El dolor persistente o recurrente afecta a más del 20% de la población mundial. Por lo tanto, se necesita con urgencia un analgésico adecuado y eficaz.

Los opioides se han utilizado para aliviar el dolor durante miles de años y siguen siendo los analgésicos más potentes utilizados clínicamente. Sin embargo, el uso a largo plazo de opioides está limitado por numerosos efectos secundarios adversos. En la actualidad, el mecanismo neural de la analgesia opioide no se comprende por completo; por lo tanto, un mayor estudio de los mecanismos de analgesia opioide podría guiar la administración clínica de fármacos opioides y contribuir al desarrollo de nuevos analgésicos opioides con menos efectos secundarios.

Tanto los opioides exógenos como los endógenos ejercen efectos analgésicos al actuar sobre los MOR, que se expresan ampliamente en todo el sistema nervioso. Utilizando una estrategia genética de «primero knockout, restauración in situ», los investigadores investigaron el papel funcional de los MOR expresados en poblaciones neuronales para dilucidar el mecanismo neuronal de la analgesia opioide.

Descubrieron que los opioides exógenos (como la morfina) producen un efecto analgésico al activar los MOR en las neuronas excitatorias glutamatérgicas, mientras que los opioides endógenos alivian el dolor inflamatorio crónico al actuar sobre los MOR en las neuronas inhibitorias GABAérgicas.

Además, los investigadores examinaron el papel funcional de los MOR expresados a nivel periférico, espinal y supraespinal para la analgesia.

Los MOR expresados a nivel espinal están principalmente implicados en el efecto analgésico de la morfina en el dolor agudo, pero no en la analgesia con opioides endógenos durante el dolor inflamatorio crónico. Además, los MOR en las neuronas excitatorias e inhibidoras de la médula espinal desempeñan funciones opuestas en la modulación del dolor. La activación de los MOR en las neuronas excitatorias de la médula espinal produce efectos analgésicos; por el contrario, la activación de MOR en las neuronas espinales GABAérgicas induce hiperalgesia. A nivel supraespinal, los MOR expresados en el núcleo parabraquial están implicados en el efecto analgésico de la morfina sobre el dolor inflamatorio.

Este estudio, junto con el estudio publicado en línea en Neuroscience Bulletin en mayo de 2020 por el laboratorio del Dr. Sun, reveló el papel potencial de los MOR en diferentes poblaciones neuronales para la analgesia y la dependencia de opioides, proporcionando una base importante para aclarar aún más el mecanismo de acción de los opioides.

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Los opiáceos producen analgesia a través de las células inmunitarias Más información: Xin-Yan Zhang et al. Diferentes poblaciones neuronales median la analgesia del dolor inflamatorio por opioides exógenos y endógenos, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.55289

Xin-Yan Zhang et al. Los receptores opioides Mu expresados en las neuronas glutamatérgicas son esenciales para la abstinencia de morfina, Boletín de neurociencia (2020). DOI: 10.1007/s12264-020-00515-5 Información de la revista: eLife