Nuevas pistas para comprender los mecanismos del dolor neuropático
(27/01/2012) - E.P.
El análisis metabólico permite entender las bases bioquímicas del dolor neuropático y encontrar posibles dianas terapéuticas
Investigadores del Scripps Research Institute han descubierto que la dimetilsfingosina (DMS), una pequeña molécula subproducto de las membranas celulares en el sistema nervioso, se produce a niveles anormalmente altos en la médula espinal de modelos experimentales con dolor neuropático. Estos resultados sugieren que la inhibición de esta molécula podría generar nuevos tratamientos.
Los científicos que querían entender la diferencia entre las células enfermas y las sanas, siempre habían buscado estas diferencias a nivel de la expresión genética o de proteínas celulares, que corresponden, respectivamente, a aproximaciones conocidas como genómica y proteómica. La metabólica, en contraste, se centra en las diferencias que se pueden ver a nivel de los metabolitos. La metabolómica esta usándose cada vez más para buscar marcadores bioquímicos o firmas de una enfermedad. Una de las bases de datos metabólicas, 'Metlin', se creó en el Scripps Research en 2005. Contiene información de cientos de metabolitos encontrados en humanos y en otros organismos.
El objetivo de este estudio, cuyos resultados se han publicado en la edición online de Nature Chemical Biology, era aplicar el análisis metabólico para lograr una 'terapéutica metabólica'.
Los científicos comenzaron a investigar con un modelo estándar de dolor neuropático. El equipo de Gary J. Patti, ahora profesor de Genética, Química y Medicina de la Washington University, recogió segmentos nerviosos de extremidades inferiores con dolor neuropático, plasma sanguíneo y tejido de médula espinal. Después determinaron los niveles de metabolitos en estos tejidos y los compararon con los niveles de los sujetos control.
De forma inesperada, los científicos descubrieron que casi todas las grandes anormalidades a niveles de metabolito no estaban en la fibra del nervio dañado, ni tampoco en el plasma sanguíneo, sino en el tejido de la región de la médula espinal conocida como asta dorsal, que normalmente recibe señales del nervio tibial y las trasmite al cerebro.
Después, los investigadores desarrollaron un test para ver cuál de los metabolitos alterados de forma anormal en el tejido del asta dorsal podría provocar señales de dolor en cultivos de tejido de médula espinal.
Destacó un metabolito, una pequeña molécula que no aparecía en ninguna de las bases de datos. Patti determinó que esta molécula era DMS, lo que parece un subproducto de reacciones celulares que implican la esfingomielina.
Cuando los científicos inyectaron DMS en un modelo sano, como ocurrió también en modelo dañado, generó dolor. DMS parece causar dolor, al menos en parte, estimulando la liberación de moléculas que promueven la inflamación a partir de los astrocitos.
Ahora estos investigadores están buscando más mecanismos por los que DMS induce el dolor y también están probando inhibidores de la producción de DMS que prueben su eficacia para tratar o prevenir el dolor neuropático.
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Los científicos que querían entender la diferencia entre las células enfermas y las sanas, siempre habían buscado estas diferencias a nivel de la expresión genética o de proteínas celulares, que corresponden, respectivamente, a aproximaciones conocidas como genómica y proteómica. La metabólica, en contraste, se centra en las diferencias que se pueden ver a nivel de los metabolitos. La metabolómica esta usándose cada vez más para buscar marcadores bioquímicos o firmas de una enfermedad. Una de las bases de datos metabólicas, 'Metlin', se creó en el Scripps Research en 2005. Contiene información de cientos de metabolitos encontrados en humanos y en otros organismos.
El objetivo de este estudio, cuyos resultados se han publicado en la edición online de Nature Chemical Biology, era aplicar el análisis metabólico para lograr una 'terapéutica metabólica'.
Los científicos comenzaron a investigar con un modelo estándar de dolor neuropático. El equipo de Gary J. Patti, ahora profesor de Genética, Química y Medicina de la Washington University, recogió segmentos nerviosos de extremidades inferiores con dolor neuropático, plasma sanguíneo y tejido de médula espinal. Después determinaron los niveles de metabolitos en estos tejidos y los compararon con los niveles de los sujetos control.
De forma inesperada, los científicos descubrieron que casi todas las grandes anormalidades a niveles de metabolito no estaban en la fibra del nervio dañado, ni tampoco en el plasma sanguíneo, sino en el tejido de la región de la médula espinal conocida como asta dorsal, que normalmente recibe señales del nervio tibial y las trasmite al cerebro.
Después, los investigadores desarrollaron un test para ver cuál de los metabolitos alterados de forma anormal en el tejido del asta dorsal podría provocar señales de dolor en cultivos de tejido de médula espinal.
Destacó un metabolito, una pequeña molécula que no aparecía en ninguna de las bases de datos. Patti determinó que esta molécula era DMS, lo que parece un subproducto de reacciones celulares que implican la esfingomielina.
Cuando los científicos inyectaron DMS en un modelo sano, como ocurrió también en modelo dañado, generó dolor. DMS parece causar dolor, al menos en parte, estimulando la liberación de moléculas que promueven la inflamación a partir de los astrocitos.
Ahora estos investigadores están buscando más mecanismos por los que DMS induce el dolor y también están probando inhibidores de la producción de DMS que prueben su eficacia para tratar o prevenir el dolor neuropático.
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