Sentir dolor es extremadamente desagradable y, a veces, difícil de soportar; además, el dolor puede incluso volverse crónico. La percepción del dolor varía mucho según el contexto en el que se experimenta. Hace 50 años, el neurobiólogo Patrick Wall y el psicólogo Ronald Melzack formularon la llamada «teoría del control de la compuerta» del dolor. Los dos investigadores propusieron que las células nerviosas inhibidoras de la médula espinal determinan si un impulso doloroso procedente de la periferia, como el pie, se transmite al cerebro o no.
Un equipo dirigido por Hanns Ulrich Zeilhofer, del Instituto de Ciencias Farmacéuticas de ETH Zurich y del Instituto de Farmacología y Toxicología de la Universidad de Zúrich, ha revelado qué neuronas inhibidoras de la médula espinal son responsables de esta función de control: como muestra el estudio publicado en la revista científica Neuron, las células de control se encuentran en el asta dorsal de la médula espinal y utilizan el aminoácido glicina como mensajero inhibidor.
La compuerta del dolor puede manipularse con virus
Con ayuda de virus modificados genéticamente, el grupo de investigación de la UZH logró interferir de manera específica en la función de estas neuronas en ratones. Descubrieron que desactivar las neuronas que liberan glicina provoca una mayor sensibilidad al dolor y signos de dolor espontáneo. Además, el equipo de Zeilhofer desarrolló virus que permiten activar farmacológicamente estas células específicas de control del dolor. Los ratones tratados con estos virus eran menos sensibles a los estímulos dolorosos que sus equivalentes sin tratar. La activación de estas células nerviosas también alivió el dolor crónico. Y el sorprendente resultado adicional: «Al parecer, las neuronas no solo controlan el dolor, sino también diversas formas de picor», explica Zeilhofer.
Cómo el tacto suave controla el dolor
Un aspecto clave de la teoría del control de la compuerta es que diversas influencias pueden modular la actividad de las neuronas que controlan el dolor. Por ejemplo, según nuestra experiencia cotidiana, sabemos que frotar suavemente o sujetar una extremidad lesionada puede aliviar el dolor en esa zona. De acuerdo con la teoría, el contacto no doloroso con la piel debería activar las células inhibidoras. Efectivamente, los investigadores pudieron verificar esta hipótesis y confirmar que las neuronas inhibidoras que liberan glicina reciben inervación de esos nervios cutáneos sensibles al tacto.
Además, los farmacólogos pudieron demostrar que las neuronas de las capas superficiales de la médula espinal, donde se transmiten las señales de dolor, son inhibidas principalmente por señales de glicina. «Estos tres hallazgos identifican por primera vez las neuronas y conexiones que sustentan la teoría del control de la compuerta del dolor», resume Zeilhofer.
El tratamiento dirigido en seres humanos aún no es posible
¿Pueden utilizarse estos hallazgos para tratar el dolor? «La estimulación o inhibición dirigida de determinados tipos de neuronas en seres humanos todavía está muy lejos y quizá solo sea posible dentro de unas décadas», afirma Zeilhofer. Otra vía podría llegar antes al objetivo: actuar sobre los receptores que activan las neuronas inhibidoras. «Como estos receptores se encuentran en las neuronas que transmiten las señales de dolor al cerebro, su activación farmacológica específica también debería bloquear el dolor», afirma Hanns Ulrich Zeilhofer. Su grupo ya ha obtenido también resultados iniciales prometedores en este campo.
Este artículo se publica en colaboración con ETH Zürich. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Hanns Ulrich Zeilhofer es profesor de Farmacología en la Universidad de Zúrich.
Imagen: Neuronas en el cerebro
