Achados de que o cérebro usa serotonina para perpetuar os sinais de dor
crônica nos nervos locais pode ajudar no desenvolvimento de
medicamentos que geram menos dependência
Fonte: Medical News Today
Preparando o
cenário para possíveis avanços no tratamento da dor, pesquisadores da
Universidade Johns Hopkins e da Universidade de Maryland relatam que eles
identificaram duas moléculas envolvidas na perpetuação da dor crônica em ratos.
As moléculas, afirmam os cientistas, também parecem ter um papel no fenômeno
que faz com que áreas ilesas do corpo sejam mais sensíveis à dor quando uma
área nas proximidades foi ferida. Um resumo da pesquisa foi publicado no jornal
Neuron.
"Com a
identificação destas moléculas, temos alguns destinos adicionais que podemos
tentar bloquear para diminuir a dor crônica", explica Xinzhong Dong,
Ph.D., professor associado de neurociência na Johns Hopkins University School
of Medicine e cientista de início de carreira no Howard Hughes Medical
Institute. "Nós descobrimos que a dor persistente nem sempre se origina no
cérebro, como alguns tinham pensado, o qual é uma informação importante para
desenhar drogas que gerem menos dependência para vencê-la"
A dor crônica
que persiste por semanas, meses ou anos após uma lesão ou condição subjacente
que é resolvida aflige uma estimativa de 20% a 25% da população mundial e cerca
de 116 milhões de pessoas nos Estados Unidos, custando para os americanos um
total de US$ 600 bilhões em intervenções médicas e perda de produtividade. Pode
ser causada por qualquer coisa, seja por lesões nervosas e osteoartrite até
câncer e estresse.
Em sua nova
pesquisa, os cientistas se concentraram em um sistema de nervos sensíveis à dor
nas caras de ratos, conhecidos coletivamente como o nervo trigêmeo. O nervo
trigêmeo é um grande pacote de dezenas de milhares de células nervosas. Cada
célula é um "fio" longo com um hub em seu centro; os hubs são agrupados
juntos em um cubo maior. De um lado deste cubo, três pequenos feixes de fios -
V1, V2 e V3 - se ramificam. Cada pacote contém fios individuais sensíveis à dor
que se dividem para cobrir um território específico da cara. Os sinais são
enviados através dos fios para os hubs das células e então viajam para a medula
espinhal através de um conjunto separado de pacotes. Da medula espinhal, os
sinais são retransmitidos para o cérebro, que os interpreta como dor.
Quando os
pesquisadores beliscaram o ramo V2 do nervo trigêmeo por um período prolongado
de tempo, eles encontraram que territórios V2 e V3 foram mais sensíveis a dor
adicional. Esta propagação da dor para áreas ilesas é típica daqueles que
experimentam dor crônica, mas também pode ser experimentada durante lesões
agudas, como quando um polegar é batido com um martelo e toda a mão fica com
dor "palpitante".
Para descobrir
o porquê, os pesquisadores estudaram os nervos sensíveis à dor na pele da
orelha de ratos. Os ramos menores do V3 trigeminal alcançam a pele da parte
inferior da orelha. Mas um conjunto inteiramente totalmente diferente de nervos
é responsável para a pele da parte superior da orelha. Esta distinção permitiu
aos pesquisadores comparar as respostas dos dois grupos independentes de nervos
que estão em estreita proximidade um com o outro.
Para vencer a
dificuldade de monitoramento de respostas nervosas, a equipe do Dong inseriu um
gene no DNA de ratos para que as células nervosas sensoriais primárias se
tornassem iluminadas de cor verde quando ativadas. Os nervos da cara sensíveis
à dor são um subconjunto destes.
Quando as
manchas da pele foram depois banhadas com uma dose de capsaicina -o ingrediente
ativo da pimenta- os nervos sensíveis à dor se iluminaram em ambas as regiões
da orelha. Mas os nervos V3 na pa parte inferior da orelha estavam muito mais
iluminados do que os da parte superior da orelha. Os pesquisadores concluíram
que beliscar o ramo V2 separado mas conectado do nervo trigêmeo tinha de alguma
forma sensibilizado os nervos V3 para "exagerar" diante da mesma
quantidade de estímulo.
Aplicando
capsaicina novamente em diferentes áreas, os pesquisadores descobriram que se
iluminavam mais ramos de nervos vindo de um nervo pinçado V2 do que aqueles que
vinham de um que estivesse ferido. Isto sugere que os nervos que normalmente
não respondem à dor podem se modificar durante a lesão prolongada, somando-se
aos sinais de dor que são enviados para o cérebro.
Sabendo a
partir de estudos anteriores que a proteína TRPV1 é necessária para ativar as
células nervosas sensíveis à dor, os pesquisadores observaram para a sua
actividade no nervo trigêmeo. Eles mostraram que era hiperativa em ramos de
nervo lesionados V2 e em ramos ilesos V3, bem como como nos ramos que se
estendiam além do hub da célula do nervo trigêmeo e na medula espinhal.
A seguir,
especialistas em sinalização neurológica da molécula serotonina da Universidade
de Maryland, cientes de que a serotonina está envolvida na dor crônica,
investigaram seu papel no estudo de ativação TRPV1. A equipe, liderada por Feng
Wei, M.D., Ph.D., bloqueou a produção de serotonina, que é liberada a partir do
tronco cerebral para a medula espinhal, e descobriram que a hiperatividade de
TRPV1 quase tinha desaparecido.
Dong diz:
"A dor crônica parece fazer com que a serotonina seja liberado pelo
cérebro para a medula espinhal. Lá, atua no nervo trigêmeo em geral, tornando o
TRPV1 hiperativo ao longo de seus ramos, incluso fazendo com que algumas
células nervosas não sensíveis à dor começassem a responder à dor. O TRPV1
hiperativo faz com que os nervos se inflamem mais frequentemente, enviando
sinais de dor adicional para o cérebro."
Referências:
Central
Terminal Sensitization of TRPV1 by Descending Serotonergic Facilitation
Modulates Chronic Pain
Outros autores
do relatório incluem Yu Shin Kim, Liang Han, Zhe Li, Pamela LaVinka, Shuohao
Sun, Kyoungsook Park e Michael Caterina da Johns Hopkins University School of
Medicine; Yuxia Chu, Man Li, Ke Ren e Ronald Dubner, da Faculdade de
Odontologia da Universidade de Maryland; e Zongxiang Tang, da Universidade de
Nanjing de Medicina Chinesa. Neuron, 23 January 2014 doi.
10.1016/j.neuron.2013.12.011
Este trabalho
foi apoiado por subsídios do National Institute of Dental and Craniofacial
Research (R01DE022750, R01DE018573), o Instituto Nacional de General Medical
Ciências (R01GM087369), o National Institute of Neurological Disorders and
Stroke (T32NS070201), o Johns Hopkins UniversityBrain Science Institute e o
Howard Hughes Medical Institute.
Caterina é um inventor
de uma patente para o uso de produtos relacionados ao TRPV1, que é licenciada
através da Universidade da Califórnia, San Francisco e por meio da Merck, e
pode ter direito a royalties relacionados a esses produtos. Ele é um dos
membros do Conselho Consultivo Científico para Hydra Biosciences, que
desenvolve produtos relacionados aos canais de TRP. Esses conflitos são geridos
pela The Johns Hopkins University, em conformidade com suas políticas de
conflitos de interesses.
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