Cientistas de Salk e Harvard mapeiam os circuitos espinhais responsáveis ​​pela dor crônica

Cientistas de Salk e Harvard mapeiam os circuitos espinhais responsáveis ​​pela dor crônica

Descobertas podem levar a novas terapêuticas para doenças como fibromialgia e dor do membro fantasma

LA JOLLA – A dor normalmente tem uma causa clara – mas nem sempre. Quando uma pessoa toca em algo quente ou esbarra em um objeto pontiagudo, não é surpresa que doa. Mas para pessoas com certos distúrbios de dor crônica, incluindo fibromialgia e dor no membro fantasma, uma carícia suave pode resultar em agonia.

Em um grande avanço, uma equipe liderada por pesquisadores do Instituto Salk e Harvard Medical School identificaram um importante mecanismo neural na medula espinhal que parece ser capaz de enviar sinais errôneos de dor ao cérebro.

Ao mapear os circuitos da coluna vertebral que processam e transmitem sinais de dor em camundongos, o estudo, publicado online em 20 de novembro de 2014 em Célula, estabelece as bases para identificar formas de tratar distúrbios de dor que não têm causa física clara.

“Até agora, os circuitos da medula espinhal envolvidos no processamento da dor permaneceram uma caixa preta”, diz martyn goulding, professor Salk no Laboratório de Neurobiologia Molecular e um co-autor sênior do papel. “Identificar os neurônios que compõem esses circuitos é o primeiro passo para entender como a dor crônica decorre do processamento neural disfuncional”.

Em muitos casos, as pessoas que sofrem de dor crônica são sensíveis a estímulos que normalmente não causam dor, como um leve toque na mão ou uma mudança sutil na temperatura da pele. Essas condições, geralmente referidas como formas de alodinia, incluem fibromialgia e danos nos nervos causados ​​por doenças como diabetes, Câncer e distúrbios autoimunes.

Salk Professor Martyn Goulding e Jovanny Bourane, Salk pesquisador associado

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Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

Em outros casos, a dor misteriosa surge após a amputação de um membro, o que muitas vezes leva a um desconforto que parece centrado no apêndice ausente. Essas sensações geralmente diminuem nos meses seguintes à amputação, mas podem durar indefinidamente, causando dor crônica de longo prazo para o sofredor.

“Esses distúrbios são extremamente frustrantes para os pacientes, porque ainda não há tratamento eficaz para esses distúrbios de dor crônica”, diz Qiufu Ma, professor de neurobiologia na Harvard Medical School e co-autor sênior do artigo.

Os cientistas há muito teorizam que os sinais de dor são enviados de neurônios sensoriais nos membros e outras extremidades para neurônios de transmissão na medula espinhal, que então retransmitem a informação para o cérebro. Em cada uma dessas três etapas - extremidades, medula espinhal e cérebro - a informação da dor pode ser alterada ou mesmo bloqueada antes de ser retransmitida através do sistema nervoso para o cérebro. O circuito na medula espinhal é particularmente importante, pois é capaz de bloquear estímulos dolorosos, agindo assim como um ponto de verificação entre o corpo e o cérebro para garantir que apenas os sinais de dor mais importantes sejam transmitidos.

Estudos anteriores haviam determinado que dois tipos de neurônios sensoriais pareciam estar envolvidos nesses circuitos: receptores de dor e receptores de toque.

Em seu novo estudo, os pesquisadores de Salk e Harvard se propuseram a identificar com precisão os neurônios espinhais envolvidos nesses circuitos. Eles decifraram o papel que cada um dos dois tipos de células neuronais desempenha no processamento de sinais de dor no corno dorsal, o local onde os neurônios sensoriais se conectam à medula espinhal.

Os cientistas descobriram que uma classe de mecanorreceptores na pele que detectam estímulos mecânicos dolorosos fazem parte de um circuito de feedback no qual neurônios excitatórios que produzem o hormônio somatostatina são inibidos por neurônios que sintetizam dinorfina (uma molécula analgésica natural que produz efeitos semelhantes aos opiáceos). .
Os neurônios inibitórios que eles identificaram parecem controlar se o toque ativa os neurônios excitatórios para enviar um sinal de dor ao cérebro.

Essa descoberta começa a explicar como um toque leve pode causar desconforto em alguém com alodinia: se algo está errado no circuito da dor, as sensações de toque que normalmente viajam pelos mecanorreceptores podem ativar outros neurônios que acionam um sinal de dor. Da mesma forma, as fibras mecanorreceptoras que se projetam para a medula espinhal a partir de um membro ausente podem estimular sinais de dor errôneos.

“Normalmente, apenas os receptores de dor estão envolvidos no envio de sinais de dor para o cérebro, mas quando os neurônios inibitórios da dinorfina espinhal são perdidos, a sensação de toque é agora percebida como dolorosa”, diz Goulding, titular da cadeira Frederick W. e Joanna J. Mitchell da Salk . “Isso realmente abre a porta para entender o que está acontecendo nesses distúrbios de dor, onde a causa da dor é aparentemente inócua ou desconhecida. Pode ser que algo tenha dado errado na forma como esse circuito espinhal está operando, então as sensações se misturam e emergem como dor.”

Outros pesquisadores no papel incluem Bo Duan, Longzhen Cheng, Xiangyu Ren, Michael Krashes, Wendy Knowlton e Bradford B. Lowell da Harvard Medical School; Steeve Bourane, Olivier Britz, Christopher Padilla, Lidia Garcia-Campmany e Tomoko Velasquez do Salk Institute; Sarah E. Ross de Universidade de Pittsburgh; e Yun Wang de Universidade Fudan, China.

A pesquisa foi apoiada pelo National Institutes of Health e os votos de Fundação de Ciências Naturais da China.

Sobre o Salk Institute for Biological Studies:
O Salk Institute for Biological Studies é uma das instituições de pesquisa básica mais proeminentes do mundo, onde professores de renome internacional investigam questões fundamentais das ciências da vida em um ambiente único, colaborativo e criativo. Com foco na descoberta e na orientação de futuras gerações de pesquisadores, os cientistas da Salk fazem contribuições inovadoras para nossa compreensão do câncer, envelhecimento, Alzheimer, diabetes e doenças infecciosas, estudando neurociência, genética, biologia celular e vegetal e disciplinas relacionadas.

As realizações do corpo docente foram reconhecidas com inúmeras honras, incluindo Prêmios Nobel e associações na Academia Nacional de Ciências. Fundado em 1960 pelo pioneiro da vacina contra a poliomielite Jonas Salk, MD, o Instituto é uma organização independente sem fins lucrativos e um marco arquitetônico.