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La comprensión del dolor a partir de una toxina de araña

por 2 diciembre, 2016

La comprensión del dolor a partir de una toxina de araña
Un estudio hecho por Jeremiah Osteen y colaboradores de Estados Unidos y Australia, aborda el tema del dolor, buscando saber si un canal que hasta el momento no se relacionaba con la modulación del dolor, tiene incidencia en él. Este es un canal de sodio que se activa con cambios de voltaje en la célula llamado Nav1.1, el cual se abre en ciertas situaciones, como por ejemplo cuando se produce una herida en la piel cercana. Cuando el canal está abierto, entran iones sodio en la neurona, lo que permite que se propague de una a otra neurona, la información proveniente del estímulo, y así, llevarla al cerebro, donde sumado a la información proveniente de múltiples nociceptores, genera la percepción del dolor.

¿Te has puesto a pensar en la gente que tiene alguna enfermedad que les provoca mucho dolor? Y además, ¿Qué pensarías de aquellas que lo sienten todo el tiempo? Aunque estas preguntas parecieran asociarse a grandes enfermedades, como el cáncer, no es una situación muy lejana a la que tú o yo podemos estar viviendo.

Existen dolores de enfermedades diagnosticadas y dolores que no sabemos su causa, y al ser una constante en nuestra vida en algunos casos nos vamos acostumbrando a ellos. Hay condiciones que son muy comunes en la población, un ejemplo claro son las asociadas al intestino, como el colon irritable. Este no es un trastorno muy comprendido, y que, se diagnostica a las personas que tienen dolor abdominal constante o periódico con cambios en el ritmo intestinal. Solía creerse que es un síndrome psicológico, pero hoy en día se relaciona especialmente con estrés o infecciones previas. Sus síntomas son variados, produciendo hinchazón, flatulencia, diarrea o estreñimiento y pérdida de apetito, es por esta razón que puede afectar negativamente la calidad de vida de muchas personas, y aunque se hacen tratamientos para aliviar los síntomas, en muchos casos persisten las molestias.

El estrés es una de las razones que ha producido un incremento en los malestares de la población, ya sea por los típicos dolores musculares, dolores de espalda como el lumbago o incluso dolores de cabeza. ¿Has sentido dolor de cabeza o migraña por largas horas? Hay gente que pasa una semana entera imposibilitado de realizar sus quehaceres, aún cuando están largas horas a oscuras reposando. A pesar de que la migraña u otras patologías sean genéticas, o bien, sin comprensión aparente, todas de algún modo causan malestar, y pese a que es muy cierto que de algunas de estas condiciones se sabe bastante, poco se sabe sobre el dolor en nuestro cuerpo.

El dolor, aunque todos lo sentimos, es un concepto abstracto y difícil de entender, en especial partiendo por cómo se manifiesta, ya que no solo existen dolores producidos por un corte en nuestros tejidos, sino, también cuando no hay destrucción de éste. La razón por la que experimentamos esta sensación es por un proceso neuronal llamado nocicepción, que se produce a partir de la estimulación de células especializadas en la recepción del dolor llamadas nociceptores, los cuales envían una señal a través de redes nerviosas desde el sistema nervioso periférico al central, siendo el cerebro el encargado de generar finalmente la percepción consciente de esta sensación.

Un estudio hecho por Jeremiah Osteen y colaboradores de Estados Unidos y Australia, aborda el tema del dolor, buscando saber si un canal (una proteína que atraviesa la membrana de las células que puede abrirse y cerrarse bajo ciertas condiciones) que hasta el momento no se relacionaba con la modulación del dolor, tiene incidencia en él. Este es un canal de sodio que se activa con cambios de voltaje en la célula llamado Nav1.1, el cual se abre en ciertas situaciones, como por ejemplo cuando se produce una herida en la piel cercana. Cuando el canal está abierto, entran iones sodio en la neurona (célula nerviosa), lo que permite que se propague de una a otra neurona, la información proveniente del estímulo, y así, llevarla al cerebro, donde sumado a la información proveniente de múltiples nociceptores, genera la percepción del dolor.

Nav1.1 se encuentra en neuronas somatosensoriales, que son aquellas que nos posibilitan percibir diferentes estímulos, ya sea calor, frío, acidez, cambios de presión, dolor, entre otros. Cuando este sistema falla se pueden presentar problemas como insensibilidad (no sentir dolor con estímulos que si debieran hacerlo) o hipersensibilidad (estímulo más doloroso de lo debido). A pesar de que este canal está en general en células sensoriales, estos investigadores querían saber si desempeñan un rol específico en la modulación del dolor en células nociceptoras. Es por esta razón que debieron buscar alguna molécula que abriera el canal selectivamente en estas células aisladas, y recurrieron a la naturaleza en busca de una solución.

Las toxinas que constituyen el veneno de algunos animales actúan específicamente sobre distintos elementos del sistema sensorial, por lo que les resultó lógico buscar alguna que se uniera al canal de forma específica y que gatillara la apertura de estos canales, habiendo muchos posibles candidatos como en veneno de serpientes, escorpiones, arañas y caracoles, porque sí, también existen caracoles venenosos. Finalmente, ellos decidieron usar dos toxinas de una araña de la familia de las tarántulas llamada Heteroscodra maculata: Hm1a y Hm1b.

Los investigadores descubrieron que Hm1a actúa de forma específica sobre el canal Nav1.1, abriéndolo de forma sostenida en el tiempo, generando de esta forma hipersensibilidad sin inflamación por un tiempo prolongado siendo uno de los efectos posibles la alodinia, una percepción anómala del dolor, en la cual estímulos que no debieran causar malestar si lo hacen, como por ejemplo el sentir que un toque es un golpe. Durante el experimento, se observó que en animales que son afectados por el Síndrome de Hipersensibilidad Crónica en el colon (similar al colon irritable), la sensación de dolor es mucho más intensa, por lo que toques leves generan una respuesta al dolor, gatillado por la apertura del canal Nav1.1 por la toxina. Finalmente, demostraron que este canal está relacionado en la modulación del dolor ya que su apertura genera esta sensación, y aún más interesante que eso, que se podrían crear fármacos que permitieran mantener cerrados estos canales en gente que padece síndromes de dolores crónicos, en donde puede existir un problema genético o adquirido que haga que los canales estén presentes en mayor número.

Aunque este hallazgo suene poco atrayente porque ya existen fármacos analgésicos como paracetamol, anti-inflamatorios no esteroidales (ibuprofeno) y derivados de morfina (tramadol), la problemática de estos es que pueden generar efectos secundarios, como daño hepático, renal, hipertensión y daño cardiovascular al consumirlos en exceso. La modificación de la toxina Hm1a, no obstante, podría permitir cerrar específicamente estos canales mutados o sobre expresados, tal vez incluso sin generar efectos colaterales, permitiendo así atenuar la hipersensibilización que posee la gente con estos problemas.
Es importante destacar que a pesar de que los avances respecto al estudio de este y otros canales, tal vez no solucionan por completo el problema de diferentes síntomas de algunas enfermedades o síndromes, como el mencionado colon irritable. Resulta un estudio fundamental para la comprensión del dolor y, aún más, la posibilidad de atenuar aquellos malestares que la gente padece, en especial aquellos que no se alivian con los fármacos disponibles. Y por, sobre todo, ser un método que no repercutirá en la salud de estas personas a largo plazo.

Para más información, el artículo original y datos suplementarios:
http://www.nature.com/nature/journal/v534/n7608/full/nature17976.html

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