Discussão de Artigo Científico – 27/04/15

Ablação, silenciamento e ativação dirigida estabelecem os neurônios glicinérgicos do corno dorsal da medulla espinhal como componentes chave no papel da medula na dor e coceira

A dor serve a propósitos altamente adaptativos relacionados a sobrevivência. É devido a sensação de dor que procedemos com o reflexo de retirada e desta forma protegemos nosso organismo de um dano tecidual mais grave. A transmissão de estímulos inócuos e nocivos que vem da periferia e sua discriminação em nociceptivos ou não-nociceptivos é altamente controlada por uma via de transmissão de sinais que se inicia na periferia, passa pela medula espinhal e distribui as informações à estruturas supra-espinhais. Alterações nesta via podem levar ao que chamamos de dor patológica. Neste caso a dor passa a ocorrer de maneira espontânea, ou quando passamos a ter uma resposta exagerada a estímulos nocivos ou ainda uma resposta de dor frente a estímulos que antes não causavam dor. Neste sentido, a medula espinhal é apontada como um primeiro sítio no controle da dor e na manutenção da sensibilidade fisiológica a estímulos nociceptivos. A teoria da comporta, de Melzack e Wall (1965) apontou a existência de interneuronios inibitórios no corno dorsal da medula espinhal como responsáveis pelo controle da transmissão de sinais nociceptivos a áreas supra-espinhais.

Interneuronios inibitórios somam um terço de todos neurônios presentes no corno dorsal da medula espinhal. Estes interneurônios podem utilizar gaba ou glicina como neurotransmissores e se sabe que nas laminas superficiais a maioria dos interneuronios são de populações gabaérgicas, ao passo que nas laminas mais profundas do corno dorsal da medula espinhal se localizam populações mistas glicinérgicas e gabaérgicas. Como os circuitos e interneuronios envolvidos no controle da dor ainda não estão bem esclarecidos o objetivo do estudo foi investigar o papel que os neurônios glicinérgicos presentes na medula espinhal tem sobre a transmissão nociceptiva.

Para tanto, o grupo de Zeilhofer desenvolveu um animal transgênico pela inserção de um cassete crê condicionado ao promotor do gene do transportador de glicina GlyT2 (GlyT2:cre+). Pela utilização de anticorpo anti-cre o estudo demonstrou que os neurônios GlyT2:cre+ estavam expressos predominantemente nas laminas mais profundas do corno dorsal da medula espinhal. Em segundo lugar, utilizando uma elegante técnica de marcação retrógrada dos neurônios que vem da periferia e fazem sinapse com interneuronios inibitórios GlyT2:cre+, eles puderam determinar que interneuronios glicinérgicos podem se comunicar majoritariamente com neurônios não mielinizados com propriedades não-nociceptivas.

Em seguida, utilizaram uma técnica para levar a ablação local dos interneuronios inibitórios glicinérgicos pela injeção intratecal de um adeno vírus contendo um cassete DTA (de toxina diftérica) condicionado ao GlyT2:crê+. Além disso, para este ponto do trabalho, o grupo utilizou animais que expressavam a proteína ChR2 condicionada ao promotor vGAT (presente em todos neurônios inibitórios). O ChR2 é uma proteína pertencente a uma família de canais iônicos sensíveis a ativação por luz, assim a aplicação de luz azul levava a excitação de todos neurônios inibitórios presentes na área estimulada. No caso da ferramenta ser utilizada no animal GlyT2:crê+:DTA, todos os interneuronios inibitórios, menos os glicinérgicos, eram estimulados. Assim eles demonstraram que a ablação dos neurônios GlyT2:crê+ causou uma diminuição de mais de 50% das correntes pós-sinápticas inibitórias e que estes neurônios parecem se tratar de neurônios mistos, glicinérgicos/gabaérgicos onde a inibição apenas dos neurônios inibitórios glicinérgicos resultou em cerca de 70% de diminuição da transmissão sináptica inibitória.

Em relação ao comportamento nociceptivo, a ablação dos interneuronios inibitórios, assim como seu silenciamento, levaram a uma sensibilidade nociceptiva frente a estímulos mecânico e térmico, assim como ao desenvolvimento de comportamento nociceptivo espontâneo. A ablação causou aumento na expressão de c-fos no corno dorsal da medula espinhal sugerindo a ocorrência de plasticidade neuronal após esta ablação.

Em um último experimento o grupo de pesquisadores injetou um adeno virus com o cassete hM3Dp condicionado a expressão GlyT2:crê+. hM3Dp é uma proteína G que é ativada dependente da injeção  de clozapina. Desta forma foi possível observar que a ativação dos interneuronios inibitórios glicinérgicos tem efeito antinociceptivo em animais neuropáticos. Ainda, que a ativação destes interneuronios inibitórios a nível de corno dorsal da medula espinhal protege do desenvolvimento de coceira frente as administrações tanto de histamina quanto de cloroquina.

Em resumo, o presente estudo demonstrou que interneuronios glicinergicos presentes no corno dorsal da medula espinhal são importantes para a modulação da dor e coceira.

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Texto por Cássia Silva

 

 DIA: 27/04/2015 (segunda-feira)

 Local: Sala de Seminários II – Prédio Central – FMRP

 HORÁRIO: 11:00 horas

 

 

Artigo Seminário 27-04-2015