Un studiu realizat de cercetători americani pe animale în laborator a identificat un set de neuroni responsabili pentru durere şi comportamentele rezultate în urma durerii.
Studiul detaliază existenţa unor căi neuronale separate ce reglează evitarea ameninţărilor vis-a-vis de evitarea şi atenuarea rănirii. Studiul informează asupra eficienţei terapiei pentru durere evaluând comportamentele rezultate din diferite căi neuronale.
Un bebeluş pune mâna pe o sobă fierbine şi o retrage repede. Totuşi este prea târziu - mâna a suferit o mică arsură. Pentru a ameliora durerea, îşi bagă în gură degetul ars.
Retragerea mâinii pentru a evita rănirea şi ameliorarea durerii acelei răni sunt două răspunsuri evoluţionare distincte, iar originile lor moleculare şi reţelele de semnalizare au stârnit curiozitatea oamenilor de ştiinţă.
Un studiu realizat de cercetători de la Harvard Medical School, prezentat recent în revista ”Nature”, identifică reţeaua de semnalizare a nervilor din spatele durerii adânci, persistente, ce se instalează imediat după rănire.
De asemenea, descoperirile au scos la lumină reţelele ce produc retragerea reflexivă pentru a evita rănirea şi răspunsurile subsecvente ale durerii.
Observaţiile clinice asupra pacienţilor cu deteriorări neurologice, împreună cu cercetările anterioare, au identificat regiunile cerebrale distincte şi diferenţiază retragerea reflexivă în cazul unei înţepături pe piele, de exemplu şi durerea pe termen lung ce apare din deteriorarea ţesutului cauzată de înţepătura de ac.
Noul studiu este primul ce cartografiază modul în care aceste răspunsuri apar în afara creierului.
Descoperirile din această nouă cercetare ridică semne de întrebare asupra validităţii abordărilor experimentale din prezent pentru evaluarea eficienţei compuşilor-candidaţi pentru calmarea durerii.
Majoritatea metodelor din prezent se bazează pe măsurarea răspunsurilor iniţiale, reflexive, ce servesc la prevenirea rănirii unui ţesut, mai degrabă decât pe măsurarea durerii pe termen lung provenite din deteriorarea ţesutului, au explicat cercetătorii.
Ca un rezultat, câteva medicamente ce ar fi putut să fie de succes în liniştirea durerii persistente ce urmează imediat după rănire, ar fi putut fi considerate ineficiente din cauză că au fost destinate unui scop greşit.
"Criza opiaceelor din prezent a creat o nevoie acută de a dezvolta noi tratamente împotriva durerii, iar descoperirile noastre sugerează că o abordare mai detaliată a evaluării durerii ar fi axarea pe durerea de termen lung, mai degrabă decât pe retragerea reflexivă protectivă. În toţi aceşti ani, oamenii de ştiinţă este posibil să fi măsurat răspunsul greşit. Într-adevăr, rezultatele noastre ar putea explica, cel puţin parţial, translatarea slabă al tratamentelor din studii preclinice în terapii eficiente împotriva durerii", a spus autorul principal al studiului, Qiufu Ma, profesor de neurobiologie la Harvard Medical School şi cercetător la Dana-Farber Cancer Institute, citat de sciencedialy.com.
Munca anterioară al lui Ma şi a colegiilor săi, cât şi a altor specialişti, reliefează existenţa a două seturi de neuroni periferici - celulele nervoase localizate în afara creierului şi şirei spinării.
Un set de celule nervoase periferice trimit şi primesc semnale exclusiv către şi de la straturile superficiale ale pielii. Ca o primă linie de apărare împotriva ameninţărilor externe, aceste celule nervoase periferice sunt orientate către prevenirea durerii declanşând retrageri reflexive - ca de exemplu trăgând mână după o înţepătură de ac sau evitarea unui vârf fierbinte al unei flăcări.
Alt set de neuroni sunt dispersaţi în corp şi se consideră că sunt răspunzătoari de conducerea durerii ce se stabileşte după rănirea iniţială şi induce comportamente legate de durere, cum ar fi apăsarea unui deget lovit sau lingerea unui deget tăiat pentru a calma zona afectată.
Totuşi, existenţa acestor neuroni nu a putut explica complet modul în care semnalele durerii călătoresc în corp şi către creier. Aşa că Ma şi colegii au presupus existenţa unui alt jucător critic în această problemă.
Echipa s-a concentrat asupra unui set de neuroni numit Tac1, provenit din aşa-zisul corn dorsal, un grup de nervi localizat în capătul de jos al şirei spinării, ce transmite semnale între creier şi restul corpului. Funcţia precisă a Tac1 a rămas slab înţeleasă, aşa că Ma şi colegii săi au vrut să vadă dacă aceşti neuroni sunt implicaţi în senzaţia durerii pe termen lung şi modul în care ar îndeplini această funcţie.
Într-o serie de experimente, echipa a evaluat răspunsul la durere asupra a două grupuri de şoareci - unul cu neuroni Tac1 intacţi şi altul cu neuroni Tac1 dezactivaţi clinic.
Şoarecii cu neuroni Tac1 dezactivaţi au avut reflexe normale de retragere la expunerea unor stimuli dureroşi. Nu au prezentat diferenţe notabile în retragere, în cazul înţepăturilor sau expuneii la frig sau la cald. Oricum, când cercetătorii le-au injectat ulei de muştar ce induce arsuri, aceştia nu s-au angajat în linsul lăbuţei tipic animalelor după ce se rănesc. În schimb, şoarecii cu neuroni Tac1 intacţi şi-au lins lăbuţele viguros pentru a calma durerea.
În mod similar, şoarecii cu Tac1 dezactivat nu au prezentat răspunsuri la durere la înţepături - care ar produce durere pe termen lung în cazul oamenilor. Aceste animale nu şi-au lins deloc lăbuţele ca rezultat al înţepăturii. Această pierdere a sensibilităţii unui anumit tip de durere imită pierderea senzaţiei observată la oamenii cu atacuri cerebrale sau tumori într-o zonă particulară a centrului de procesare a durerii din creier - talamusul - ce-i face incapabili să simtă durerea pe termen lung.
Aceste observaţii confirmă faptul că neuronii Tac1 sunt critici pentru comportamentele în legătură cu durerea rezultate din iritaţii sau răni, dar nu joacă niciun rol în reacţiile defensive de apărare împotriva ameninţărilor externe.
În continuare, cercetătorii au vrut să afle dacă neuronii Tac1 împărţeau o conexiune comună cu altă clasă de neuroni, numită Trpv1, prezentă în tot corpul şi deja cunoscută să conducă durerea pe termen lung indusă de rănire. Şoarecii care au avut Tac1 funcţional, dar neuroni Trpv1 nefuncţionali au răspuns slab la durerea indusă de înţepături, arătând linsul lăbuţei la un nivel minim. Descoperirile sugerează că neuronii Trpv1 ce simt durerea se conectează cu neuronii Tac1 în cornul dorsal al şirei spinării pentru a-şi transmite semnalele.
"Suntem de părere că neuronii Tac1 acţionează ca o staţie ce expediază semnalele de durere din ţesut prin fibre nervoase Trpv1 până la creier", a spus Ma.
Luate împreună, rezultatele studiului afirmă prezenţa a două linii de apărare ca răspuns la rănire, ambele controlate de reţele separate de semnalizare a nervilor. Reflexul rapid de retragere este prima linie naturală de apărare, o încercare de evadare proiectată pentru evitarea rănirii. A doua este răspunsul în legătură cu durerea care ajută la reducerea suferinţei şi evită răspândirea deteriorării ţesutului, ca rezultat al rănirii.
