Neuroplasticidad y Dolor, Lecturas

Por millones de años, el dolor ha protegido a los humanos y otras criaturas alertándolos de la existencia de un riesgo o peligro de daño; es decir, el dolor avisa al organismo que está sufriendo daño o que está en riesgo de sufrirlo. Sherrington definió el dolor como una ayuda psíquica para un imperativo reflejo protector; en neurofisiología siempre se ha considerado al dolor como un proceso intrapsíquico que deriva de un estímulo dañino y determina una respuesta o conducta motora adecuada para ponerse a salvo.

Para que se produzca dolor debe haber: estímulo dañino, que se conoce como nociocepción; modulación central; percepción e interpretación como dolor; cambio emocional, generalmente una sensación desagradable conocida como sufrimiento; y por último, una reacción o conducta dolorosa acorde con el estímulo, que permite al individuo huir o golpear y derrotar al agresor. Por lo tanto, el dolor siempre provoca una conducta.

Cuando el dolor se mantiene por tiempo prolongado o cuando, por alguna circunstancia, quien sufre el dolor no lo encuentra adecuado a la situación, según su sistema de comparación de experiencias, se le produce un trastorno emocional o disforia, término psiquiátrico que describe aquella situación en que toda la organización conocida por el individuo se transforma en un sufrimiento, un estado de ánimo, una emoción negativa que, como se decía antiguamente, es la verdadera pasión del alma: el dolor.

[CENTER]

Vías del dolor. SS = cortex somatosensorial; ACC = cortex cingulado anterior; DRG = ganglio dorsal.[/CENTER]

Síndrome de dolor crónico.

A lo largo de la historia, los seres humanos se han preguntado porqué un dolor se puede convertir, de algo bueno que ayuda a reaccionar y salir de la situación de peligro y daño para el organismo, en algo que hace sufrir, más aun si persiste en el tiempo y llega a constituir un dolor crónico, que se caracteriza por la presencia de:

dolor intratable que dura más de 4-6 meses,
asociado a profunda alteración conductual,
reducción de actividades diarias,
excesiva medicación y múltiples consultas a especialistas,
ausencia de organicidad,
historia de múltiples exámenes, tratamientos y cirugías.

Lo que más llama la atención es que, tras múltiples estudios y entrevistas con el paciente, no se encuentra una causa orgánica clara que explique el sufrimiento que describe el paciente, por lo que se solicitan innumerables exámenes sin lograr resultados, lo que es malo para el paciente y para la relación kinesica-paciente y frustrante en muchos casos.

En cuanto al control del dolor, el Gold Standard es el antiguo opio, que se usó en Sumeria hace 5000 años, y su derivado moderno, la morfina; sin embargo, estas sustancias provocan sensación de impotencia y desconocimiento en los médicos tratantes y suelen ser utilizados sólo por los especialistas en el manejo del dolor.

La forma en que se modulan las señales que llegan al organismo todavía no se conoce con precisión; por ejemplo, no se sabe porqué las fibras se conectan y ordenan para constituir una vía táctil epicrítica o protopática, ni porqué el mismo estímulo puede ocasionar o no una sensación desagradable en distintos individuos, porqué unos resisten más el dolor, porqué mujeres y hombres sienten el dolor de manera distinta. Más aún, entre las mujeres, las pelirrojas con efélides tienen una sensibilidad distinta al dolor, genéticamente determinada, que hace que respondan de manera distinta a analgésicos y anestésicos: por ejemplo, tienen un umbral del dolor más alto, pero la lidocaína no les hace tanto efecto como a otras mujeres en los tratamientos dentales. Jeffrey Mogil, de Canadá, descubrió que esta característica se relaciona con la melanocortina, sustancia que puede modular la expresión de los melanocitos. Las mujeres colorinas son despigmentadas y por eso tienen pecas: el color de las pecas iba a ser el color normal de su piel, pero, como se despigmentaron, se ven blancas con efélides. El pelo es rojizo porque les falta melanina, hecho que reduce su susceptibilidad al dolor, pero también reduce la capacidad de responder a algunos anestésicos; lo anterior tiene que ver con la vía de la dopamina, que es un neurotransmisor y participa en la modulación descendente del dolor. Entonces, ciertos genes presentes en la población general se manifiestan en fenotipos de color de pelo y de umbral del dolor, lo que se debe a diferencias en la constitución de las vías dolorosas y, por ende, en las emociones que va a generar el estímulo doloroso.

Se ha demostrado que los determinantes genéticos se expresan en la corteza cerebral. Se muestra un estudio de resonancia magnética funcional, que sirve para determinar los tipos de proteína presentes en la corteza, mediante el cual se realizó un mapeo proteico de ésta. El estudio demostró que en individuos sin conexión genética directa, distantes por más de tres generaciones, no había elementos de coincidencia proteica en la corteza, mientras que en hermanos o gemelos heterocigotos aparecían coincidencias en los componentes estructurales de la corteza, los que finalmente se traducen en el tipo de sinapsis y de vías. Los gemelos idénticos univitelinos, homocigotos, tenían gran cantidad de áreas coincidentes en la conformación proteica de la corteza cerebral.

[CENTER]

Determinantes genéticos en la corteza cerebral.[/CENTER]

Lo mismo pasa con otros genes que se expresan con otros fenotipos que incluyen, por ejemplo, la presencia de Alzheimer, corea, epilepsia o un mejor desarrollo intelectual; de modo que las conformaciones proteicas de las distintas estructuras cerebrales no solamente van a determinar la forma en que cada individuo tolera o siente el dolor y su respuesta a analgésicos y anestésicos, sino que también van a tener que ver con el desarrollo del lenguaje y de las aptitudes matemáticas, musicales, etc. La manera en que la red de neuronas se interconecta tiene una clara relación con la carga genética y con factores ambientales presentes durante el desarrollo fetal del individuo. A las 16 semanas de gestación, el ser humano tiene más o menos 30.000 millones de células nerviosas; al nacer tiene alrededor de 10.000 millones de neuronas; los 20.000 millones restantes se perdieron durante la migración y conforman la neuroglia. En ese momento de la gestación se conforman todas las vías nerviosas, bajo la dirección de los determinantes genéticos; si la madre está expuesta a alcohol, tabaco o contaminantes ambientales, como los organofosforados, la migración neuronal y el desarrollo de las distintas vías se altera. Las últimas migraciones celulares tienen lugar a los 18 años de edad, en las mujeres y a los 25 años, en los hombres; hasta esa edad todavía se están modulando todos estos circuitos.

Cascada fisiológica normal del dolor.

El fenómeno de la sensibilización periférica consiste en que la presencia de un estímulo doloroso no genera el envío de información hacia el núcleo, de modo que en la respuesta no hay participación del RNAm nuclear, sino que en el terminal dendrítico de la neurona hay suficiente RNAm y ribosomas para iniciar la síntesis de una serie de sustancias que van a potenciar la inflamación, de las cuales la más conocida es la COX-2, que termina en la cascada de las prostaglandinas y es uno de los factores de amplificación de dolor local en la misma terminación dolorosa libre. Ahí hay un aumento en la síntesis de COX-2 sin que ninguno de estos estímulos haya llegado al núcleo y sin que éste haya enviado RNAm de vuelta hasta la dendrita.

[CENTER]

Sensibilización periférica.
[/CENTER]

La reorganización estructural es un fenómeno similar al que ocurre cuando una neurona muere por algún tipo de efecto tóxico: otras van a reemplazarla, de modo que la sinapsis que se establece en las distintas capas de las astas posteriores de la médula se altera. En la médula ocurre lo mismo: la COX-2 aumenta 20 veces cuando se mantiene un estímulo doloroso en la periferia, pero en este caso se está cerca del núcleo, de modo que los somas neuronales sintetizan mucho más rápidamente sustancias que van a favorecer la aparición de otras proteínas que, a su vez, perpetúan el dolor.

[CENTER]

Reorganización estructural: conexiones aberrantes con transmisión facilitada.[/CENTER]

Neuroplasticidad.

La neuroplasticidad se refiere al fenómeno mediante el cual el núcleo sintetiza proteínas que alteran las características de la neurona, frente a lo cual ésta tiene dos opciones: seguir igual, o morir. El cerebro humano es plástico; así se adapta a las circunstancias; forma memorias de experiencias (en este caso, de dolor) a largo plazo; aprende programas motores y complejas estrategias conductuales; puede producir trastornos psicopatológicos discapacitantes; pero puede recuperarse, gracias a la neuroplasticidad, que es la propiedad que permite que los pacientes que han sufrido un accidente vascular o un traumatismo encefalocraneano se recuperen. La célula es resistente, evita moverse desde el centro de equilibrio que logró durante tantos años de neurodesarrollo; pero la neuroplasticidad es tan potente que puede llegar a destruir la neurona.

Se resume el funcionamiento cerebral. Se sabe que las dendritas forman circuitos para dar estabilidad a las neuronas a largo plazo y que la plasticidad de las sinapsis depende de que se siga produciendo el estímulo, es decir, de la experiencia. La potenciación sináptica prolongada permite el desarrollo de la memoria a largo plazo, que puede durar toda la vida y estos circuitos pueden facilita el crecimiento o la muerte de algunas neuronas. Este hecho permite el aprendizaje.

[CENTER]

Funcionamiento cerebral y neuroplasticidad.
[/CENTER]

Es importante recordar que dentro del cerebro no solamente hay neuronas, sino también glía. Si bien la sinapsis es la base de todo lo que se ha expuesto, la glía tiene mucho que aportar a la expresión del material genético dentro del SNC.

Estado actual del conocimiento del dolor.

La evidencia actual demuestra que el dolor es una experiencia creada por el sistema nervioso central y que su expresión va a ser distinta en cada persona, porque la conformación de cada cerebro es diferente. Lo importante es evitar la expresión de dolor en un niño, por ejemplo, al realizar procedimientos médicos sin anestesia. Las personas responden a sustancias endógenas y exógenas, y la respuesta es distinta en cada individuo: ante un estímulo doloroso estándar, las personas presentan distintos grados de dolor. La sensación desagradable y la intensidad del dolor dependen de la conformación de las áreas mediales de los hemisferios, conformación que es heredada y luego modulada por el ambiente. El giro cingulado, en la parte anterior, indica cuánto dolor se puede sentir.

Las nuevas técnicas de neuroimagen han permitido avanzar en el estudio de la respuesta al dolor. En un estudio efectuado en sujetos sanos de una Universidad de Estados Unidos, se registró su reacción frente al contacto con un tubo de ensayo que contenía agua a 60 grados, puesto sobre el muslo y se correlacionó la percepción de estos sujetos con los cambios en una resonancia magnética funcional. Se encontró que los sujetos que toleraban mejor el dolor y no se quejaban mostraban activación de las áreas talámicas, mientras que los que comunicaron gran dolor, incomodidad, angustia y sufrimiento por este estímulo, tenían activación de todo el cíngulo.

[CENTER]

Activación cerebral inducida por dolor en sujetos muy sensibles (izquerda) y poco sensibles (derecha)

Representación cortical de la respuesta al dolor del miembro fantasma.[/CENTER]

Manipulando la neuroplasticidad.

Según las nuevas teorías, si se lograra localizar el switch general de un dolor, se podría tomar material genético, ponerlo dentro de sondas no rechazables por el cerebro humano y modular la expresión de proteínas asociadas a la producción de ese dolor. Actualmente se están usando dos tipos de sondas genéticas en ratas; una de ellas es el virus herpes simple tipo 6, que es muy neurotropo y soporta cargas genéticas grandes, genes completos; con esto se ha logrado alterar la expresión de ciertas proteínas, en estos casos. En humanos se está estudiando con grandes expectativas la posibilidad de que las propias células madres (stem cells) de la piel, que están fácilmente disponibles, se puedan cargar con estos genes para luego ser instaladas directamente dentro del sistema nervioso central, bloqueando la sensación de dolor.

[CENTER]

Manipulación futura de la neuroplasticidad.[/CENTER]

Resumiendo…

El dolor crónico es una enfermedad que compromete múltiples funciones del sistema nervioso central; se relaciona con la pérdida de la homeostasis de los procesos neuroplásticos; cursa con procesos de neurodegeneración que oscurecen el pronóstico; el tratamiento debe estar dirigido a recuperar la resiliencia neuronal y la homeostasis del sistema nervioso central, la médula y las terminaciones nerviosas libres; finalmente, el uso de dosis apropiadas de fármacos garantiza una mejor respuesta clínica.

El estudio molecular del dolor es un campo de investigación relativamente nuevo y en rápida expansión, que representa un paso adelante de las investigaciones tradicionales. Los estudios moleculares acerca de la fisiopatología a nivel celular, subcelular y molecular, integran la investigación del dolor con la biología molecular, genética y proteómica, así como con electrofisiología y la neurobiología modernas. Este campo, que está en veloz desarrollo, es una gran promesa para la identificación de nuevas dianas específicas y efectivas para el alivio del dolor intratable.