Una nova investigació, liderada per científics del CSIC, amb la col•laboració del CNRS de França i de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), ha trobat noves dianes terapèutiques per alleujar, mitjançant molècules regulades amb llum, símptomes i emocions negatives associats al dolor crònic, com l'ansietat i la por. Els resultats es plasmen en dos articles publicats en les últimes setmanes.
El dolor crònic és aquell que no respon a una causa puntual en el temps i es perllonga més enllà de sis mesos o, fins i tot, anys. De vegades és difícil determinar el seu origen, que pot ser tant fisiològic com emocional, i va acompanyat de símptomes com hipersensibilitat al dolor, ansietat i comportament depressiu. No té cura, el seu tractament és difícil i els fàrmacs actuals no aconsegueixen alleujar els símptomes.
Dos treballs publicats recentment, en què participa el grup del doctor Amadeu Llebaria, de l'Institut de Química Avançada de Catalunya del CSIC, han trobat possibles dianes per alleujar alguns dels símptomes del dolor crònic. Es tracta de dos receptors cerebrals, el mGlu5 i el mGlu4. L'acrònim mGlu és l'abreviatura de "receptor metabotròpic de glutamat". Tots dos receptors es troben a l'amígdala, una zona del cervell relacionada amb la sensació de dolor i amb les emocions negatives.
Els científics han descobert que actuant sobre un o l’altre dels receptors, s'aconsegueix regular la transmissió del dolor. En tots dos casos, l'interessant del treball no són només les dianes sinó l'estratègia utilitzada, la fotofarmacología, que consisteix en el control de l'activitat dels fàrmacs mitjançant l'aplicació de llum.
Concretament, els científics han fet servir molècules fotoconmutables, desenvolupades als laboratoris de l'Institut de Química Avançada de Catalunya del CSIC. Són molècules que canvien la seva estructura quan reben llum, alternant entre una forma activa i una altra inactiva, com si es tractés d'un interruptor. Aquest canvi, que produeix quan les molècules reben una banda concreta de llum, desencadena un canvi en l'estructura de les molècules, el que permet que s'acoblin o no als neuroreceptors i modulin la seva activitat.
Efecte analgèsic i reducció de l'ansietat
Així, en el primer dels treballs, publicat a la revista ACS Central Science, els científics del CSIC en col•laboració amb l'equip del doctor Pau Gorostiza de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), han obtingut una sèrie de fenilazopiridines, molècules que actuen sobre el receptor mGlu5.
Els assajos, realitzats sobre cèl·lules i sobre larves de peixos zebra, demostren que l'administració localitzada de llum i de les fenilazopiridinas fotoconmutables té efectes sobre l'activitat dels receptors mGlu. Aquest efecte depèn de la il•luminació, el que demostra, expliquen els científics, que es pot regular amb llum l'activitat biològica de les molècules sobre el receptor mGlu5. A més, el treball també demostra que l'acció de la llum i les molècules fotoconmutables en teixits localitzats, incloent el cervell en ratolins vius, pot regular el seu efecte analgèsic.
Reducció de símptomes associats al dolor crònic
En el segon treball, publicat a la revista Molecular Psychiatry, realitzat en col·laboració amb l'equip del doctor Cyril Goudet, de l'Institut de Genòmica Funcional del Centre Nacional per a la Recerca Científica de França (CNRS), els científics han descobert que l'activació dels receptors mGlu4 aconsegueix alleujar de manera ràpida alguns dels símptomes emocionals relacionats amb el dolor persistent. Aquest avenç ha estat possible mitjançant la utilització combinada de molècules fotoconmutables que s'acoblen amb els receptors mGlu4 i la il·luminació de l'amígdala. En aquest cas, el treball s'ha realitzat en ratolins que manifesten símptomes similars als que apareixen en pacients de dolor crònic.
Aquests resultats, tot i trobar-se en un estadi preliminar, resulten prometedors i demostren les possibilitats de desenvolupament futur de teràpies basades en la fotofarmacología. En aquests treballs també han participat la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), la Universitat de Barcelona, el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), i la Innsbruck Medical University.
Articles de referència:
Illuminating Phenylazopyridines To Photoswitch Metabotropic Glutamate Receptors: From the Flask to the Animals. Xavier Gómez-Santacana, Silvia Pittolo, Xavier Rovira, Marc Lopez, Charleine Zussy, James A. R. Dalton, Adèle Faucherre, Chris Jopling, Jean-Philippe Pin, Francisco Ciruela, Cyril Goudet, Jesús Giraldo, Pau Gorostiza, and Amadeu Llebaria. ACS Central Science Article ASAP DOI: 10.1021/acscentsci.6b00353
Dynamic modulation of inflammatory pain-related affective and sensory symptoms by optical control of amygdala metabotropic glutamate receptor 4. Zussy C, Gómez-Santacana X, Rovira X, De-Bundel D, Ferrazzo S, Bosch D, Asede D, Malhaire F, Acher F, Giraldo J, Valjent E, Ehrlich I, Ferraguti F, Pin J-P, Llebaria A, Goudet C. Molecular Psychiatry, doi:10.1038/mp.2016.223