Mecanismos neurofisiológicos de la alodinia producida por inflamaciónpapel de las interacciones presinápticas entre mecanorreceptores y nociceptores

Resum

La hiperalgesia es un incremento de las respuestas a estímulos que son normalmente dolorosos. La hiperalgesia producida pro una lesión en la piel abarca dos zonas concéntricas: la zona que rodea el lugar de la lesión (hiperalgesia primaria) y la zona que se extiende más allá de la zona lesionada incorporando zonas no afectadas por la lesión (hiperalgesia secundaria). Existen muchas evidencias que apoyan que los cambios que tienen lugar en la hiperalgesia primaria son el resultado de la sensibilización de los nociceptores cutáneos y por tanto puede explicarse en términos de sensibilización periférica. Sin embargo, la hiperalgesia secundaria no puede explicarse simplemente por cambios periféricos sino que debe ser atribuida a variaciones en el procesamiento central de las señales generadas en los mecanorreceptores de bajo umbral lo que produce dolor evocado por tacto, o alodinia, y el aumento de la sensibilidad dolorosa mecánica, o hiperalgesia. La lesión producida en la piel no solo produce la sensibilización de los nociceptores sino que también cambia las propiedades de las neuronas espinales, las cuales no solo reflejan el aumento de actividad inducida en los nociceptores periféricos sino que también contribuyen a generar alteraciones funcionales intrísecas de las redes neuronales espinales. Estas alteraciones se agrupan bajo el nombre genérico de "sensibilización central". Los dos fenómenos que constituyen las características sensoriales de la hiperalgesia secundaria, alodina e hiperalgesia mecánica, requieren componentes centrales cuyos mecanismos neurofisiológicos todavía se ignoran en gran parte aunque todos los modelos actuales de hiperalgesia y alodinia están basados en la idea de "sensibilización central". En esta Tesis se han investigado los mecanismos centrales espinales de la alodina inducida por agentes irritantes aplicados a al piel. Nos hemos basado en la hipótesis de interacción presináptica central entre mecanorreceptores de bajo umbral y nociceptores, pro la cual, en situaciones de alodinia, la actividad en los meacnorreceptroes de bajo umbral evoca reflejos de raíz dorsal en las terminales espinales de las fibras C nociceptoras mediante la despolarización de las aferentes primarias. Dicha actividad en las fibras C se conduciría en dirección antidrómica produciendo reflejos axónicos (rubor y edema), y en dirección ortodrómica activando las neuronas nociceptoras-específicas espinales y por tanto produciendo dolor. Para abordar esta hipótesis se plantearon tres estudios experimentales. En el primero ellos se midieron los incrementos de flujo en áreas de hiperalgesia secundaria de la peil evocados por la estimulación eléctrica de los mecanorreceptores de bajo umbral; estos incrmentos son la expresión de los reflejos axónicos en los nocieptores y su presencia indicaría que la actividad aferente en mecanorreceptores de bajo umbral sería capaz de evocar descargas antidrómicas en los nociceptores. Posteriormente se realizó un estudio de las respuestas electrofisiológicas de las neuronas nocicpeotras-específicas de la médula espinal antes y después de la inducción experimental de áreas de hiperalgesia secundaria en sus campos receptores; este estudio aborda la cuestión de si neuronas que normalmente solo procesan información nociceptiva pudiesen ser activadas, tras la inducción de la hiperalgesia secundaria, por fibras gruesas de bajo umbral. Por último, se realizó un estudio farmacológico de la participación de los receptores de GABA A en los fenómenos descrito en el primer y segundo estudio. Los resultados obtenidos demuestran que tras la inducción de un área de hiperalgesia en la piel por aplicación de un agente irritante, la activación selectiva de fibras aferetnes Abeta evoca incrementos de flujo sanguíneo cutáneo en áreas de hiperalgesia secundaria que son dependientes de una conexión central vía raíces dorsales, que las neuronas nociceptoras-específicas adquieren un nuevo input Abeta y que ambos mecanismos están mediados por un sistema GABA A-érgico. Todos los resultados apoyan de forma consistente la hipótesis de interacción presináptica.