Intensidad del dolor agudo y crónico

La hipersensibilidad al dolor se asocia con una mayor actividad de las neuronas periféricas y centrales a lo largo del neuroeje del dolor.

El dolor es una experiencia universal, pero la forma en que se siente y durante cuánto tiempo puede variar drásticamente de una persona a otra. Para algunos, una cirugía o una hernia de disco es una agonía temporal que se desvanece con el tiempo. Para otros, el dolor puede convertirse en una afección crónica y debilitante, que persiste mucho después de que una lesión se haya curado.

Los científicos están trabajando para comprender este complejo fenómeno. Una nueva investigación sugiere por qué algunas personas experimentan el dolor de manera diferente.

Nuestra experiencia del dolor se basa en una compleja red de nervios conocida como el neuroeje del dolor. Este sistema involucra tanto a los nervios periféricos (los que están fuera del cerebro y la médula espinal) como a las neuronas centrales (las que están en el cerebro, el tronco encefálico y la médula espinal). Cuando sientes dolor, estas neuronas se activan, enviando señales a lo largo de esta vía a la médula espinal y al cerebro. Muchas regiones del cerebro interpretan estas señales como dolor.

Steve Davidson, PhD, director asociado del Centro de Investigación del Dolor de la NYU, en la ciudad de Nueva York, señala que el dolor agudo es beneficioso para proteger nuestros cuerpos, pero el dolor crónico a menudo no sirve para nada, sobrevive a su propósito inicial y representa una disfunción.

Los científicos todavía están aprendiendo por qué el dolor agudo normal a veces se transforma en dolor crónico anormal. Una nueva investigación publicada en Science Advances,¹ desafía una creencia arraigada: no siempre es más estimulación neuronal lo que causa dolor. En cambio, el equilibrio entre la activación y la represión en neuronas específicas es crucial para una experiencia de dolor normal.

Esta nueva investigación se centra en neuronas específicas llamadas neuronas de proyección que se encuentran en una parte del tronco encefálico llamada asta dorsal medular. Estas neuronas son estaciones de relevo cruciales, que envían mensajes de dolor a otras partes del cerebro, como el núcleo parabraquial, que está involucrado en el procesamiento de las emociones y la motivación junto con el dolor.

Para estudiar el dolor, los investigadores utilizaron ratones. Para el dolor agudo, expusieron a los ratones a una luz ultravioleta brillante, similar a cómo una luz brillante puede causar molestias en el ojo en el optometrista. Para el dolor crónico, se ataba una sutura suelta alrededor del nervio trigémino debajo del ojo, imitando un dolor similar a la migraña.

Alexander Binshtok, PhD, profesor de investigación del dolor en la Universidad Hebrea de Jerusalén, Israel, autor del estudio, señala que curiosamente, durante el pico del dolor agudo, estas neuronas de proyección de relevo del dolor se volvieron menos excitables. Es como si su "control de volumen" estuviera bajo, lo que hace que disparen menos señales al cerebro a pesar de que el estímulo del dolor era fuerte. Como el comportamiento de los ratones indicaba que ya no experimentaban dolor, la excitabilidad de estas neuronas volvió a la normalidad.

Después de 20 años en el campo del dolor, Binshtok reflexionó sobre el paradigma de larga data de que el dolor está relacionado con el aumento de la actividad nerviosa. Lo sorprendente es que cuando tenemos dolor inflamatorio, algunas de las neuronas en realidad disminuyen la actividad de una manera de controlar el nivel de dolor.

Utilizando electrofisiología y modelos informáticos, los investigadores rastrearon el mecanismo detrás de este "control de volumen" hasta un aumento en la corriente A (IA) de potasio de la neurona. Esta corriente actúa como un freno en la actividad de la neurona: cuando la IA aumenta, dificulta que la neurona se active.

Esto sugiere un mecanismo de protección incorporado que ayuda a regular la intensidad del dolor agudo y evita que el sistema se vea abrumado. Como explicó Binshtok, "si de repente estos mecanismos no funcionan, cada entrada de la periferia se amplificará".

El panorama cambia drásticamente cuando el dolor se vuelve crónico. En los ratones que experimentaron dolor a largo plazo, los investigadores no observaron tal aumento en la IA. En cambio, estas mismas neuronas medulares de la asta dorsal mostraron una mayor excitabilidad y disparo. Es como si faltara el "freno" protector o no funcionara de manera efectiva.

Esto sugiere una diferencia crítica en la forma en que nuestros cuerpos manejan el dolor agudo frente al crónico. En el dolor agudo, parece haber un sistema natural que ayuda a sintonizar las señales de dolor. Pero si este sistema no funciona correctamente, o si este mecanismo de ajuste está ausente, podría contribuir a que el dolor se convierta en un problema persistente.

Davidson resumió el hallazgo de que hay un mecanismo para reducir la actividad durante el dolor agudo, pero no en el dolor crónico, con una analogía: es como el frenado automático cuando conduces demasiado rápido en la ciudad, pero este mecanismo se desactiva en la carretera, durante el dolor crónico.

Binshtok señaló que, si bien al principio parecía sorprendente que una neurona disminuyera su actividad cuando se le bombardeaba con información, aparentemente este no es un fenómeno sorprendente cuando observamos otros sistemas como el hipocampo o la corteza, esta adaptación es bastante común. Esta es la primera vez, que se demostró que las mismas neuronas responden de manera diferente en el dolor agudo frente al crónico.

El objetivo final en la investigación del dolor, señaló Patrick Sheets, PhD, profesor asociado de farmacología y toxicología en el Instituto de Investigación de Neurociencias Stark de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana, Indianápolis, es desarrollar algún tipo de molécula pequeña que luego eliminaría los aspectos del dolor que no queremos, al tiempo que preserva la capacidad de la persona para funcionar normalmente sin verse abrumada por algo como la adicción o el letargo. En última instancia, puede ser que el tratamiento del dolor necesite un enfoque personalizado. Sheets anotó que ciertos medicamentos podrían terminar funcionando dependiendo principalmente del tipo de dolor que se tenga, y eso puede ser un desafío: comprender qué tipo de dolor están pasando las personas, diagnosticarlo, y luego comprender lo que está sucediendo a nivel celular y de circuitos para que, con suerte, se pueda intervenir.

Sin embargo, aún está muy lejos de concretarse si este mecanismo impulsado por la IA podría proporcionar alivio a los enfermos de dolor crónico. Por un lado, el estudio no identificó el canal específico de potasio responsable de los cambios en la corriente de IA, anotó Sheets.

Davidson también señaló que, idealmente, el efecto de la IA se invertiría o se bloquearía experimentalmente para bloquear el efecto conductual. Sin eso, anotó, no sabemos si el aumento de la corriente de IA es la verdadera causa del cambio en la conducta del dolor.

Además, el estudio se centró en ratones machos: en ratones hembra, no observaron la misma sensibilidad a la luz ultravioleta. Sheets señaló que también ha observado diferencias relacionadas con el sexo en sus propios estudios con ratones. Existe evidencia de que los hombres y las mujeres también experimentan el dolor de manera diferente.

Binshtok anotó que incluso si encuentran el objetivo de IA que potencialmente podría regular el dolor crónico en ratones, aún necesitarían confirmar el mecanismo en humanos.

Referencia

1. Ben Title, Enrique Velasco, Nurit Engelmayer, Prudhvi Raj Ray, Roy Yanai, Shmuel Hart, Ben Katz, Shaya Lev, Yosef Yarom, Alejandro M. Binshtok. Regulación opuesta de la excitabilidad de la neurona de proyección relacionada con el dolor medular en el dolor agudo y crónico.Sci. Adv. 2025;11 (25), DOI:10.1126/sciadv.adr3467.