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Nuevo compuesto ofrece esperanza para el alivio del dolor por osteoartritis

CBD3063 muestra potencial para reducir el dolor de la osteoartritis con menos efectos secundarios.

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El Dolor crónico es un gran problema de salud que afecta a muchas personas en todo el mundo. No es solo una lucha personal; también tiene un enorme impacto financiero en los sistemas de salud. Más de 1.5 mil millones de personas viven con dolor crónico, lo que genera costos que ascienden a cientos de miles de millones de dólares cada año. Estos costos provienen de la atención médica, la pérdida de productividad laboral y las reclamaciones por discapacidad.

Entre los diferentes tipos de dolor crónico, la osteoartritis (OA) es notablemente común y puede ser bastante incapacitante. La OA ocurre cuando el cartílago que amortigua nuestras articulaciones se desgasta con el tiempo, causando dolor y rigidez. Aproximadamente el 10% de los hombres y el 18% de las mujeres mayores de 60 años sufren de esta condición. La OA es una de las principales causas de discapacidad en adultos mayores, afectando enormemente su capacidad de moverse y disfrutar la vida. El aumento de casos de OA está ligado a una población envejecida, la obesidad y lesiones articulares pasadas. Por eso, hay una necesidad urgente de mejores formas de manejar este dolor y mejorar la funcionalidad de las personas.

Tratamientos Actuales para el Dolor de Osteoartritis

Los medicamentos comunes para el dolor de OA incluyen antiinflamatorios no esteroides (AINE), acetaminofén y opioides. Estos medicamentos ayudan a aliviar el dolor, pero tienen efectos secundarios notables. Los AINE pueden causar úlceras estomacales, problemas cardíacos y problemas renales si se toman por mucho tiempo. El acetaminofén, aunque a menudo se usa para el dolor leve a moderado, puede dañar el hígado si se toma en dosis altas. Los opioides son analgésicos fuertes, pero pueden ser adictivos y causar problemas como dificultades para respirar y estreñimiento. Debido a estos riesgos, hay una fuerte demanda de nuevos tratamientos que manejen el dolor de OA mientras causan menos efectos secundarios.

Apuntando al Dolor de Manera Más Efectiva

Los investigadores han identificado un objetivo en el manejo del dolor: los canales de calcio dependientes de voltaje CaV2.2 (tipo N). Hay tres medicamentos para el dolor que atacan estos canales: Ziconotida, gabapentina y pregabalina. Sin embargo, estos medicamentos enfrentan desafíos como la forma en que se administran (algunos necesitan ser inyectados), su efectividad limitada, sedación y potencial de abuso. Aún así, los estudios han demostrado que atacar CaV2.2 puede ser efectivo para reducir el dolor asociado con la artritis.

Más investigaciones han identificado una proteína llamada mediador de respuesta de colapso 2 (CRMP2), que juega un papel vital en cómo funciona CaV2.2. Cuando los investigadores aumentaron los niveles de CRMP2 en ciertas células nerviosas, aumentó la actividad de CaV2.2. También descubrieron un pequeño péptido llamado CBD3 que bloquea la interacción entre CaV2.2 y CRMP2. Este efecto bloqueador puede llevar a que entre menos calcio a las células, lo que significa que se envía menos señal de dolor. Hallazgos más recientes han mostrado que una versión modificada de CBD3, llamada CBD3063, también puede ayudar a reducir la cantidad de CaV2.2 en la membrana celular, disminuyendo así la señalización del dolor.

Cómo se Llevó a Cabo el Estudio

En nuestro estudio, investigamos si el CBD3063 podría reducir el comportamiento relacionado con el dolor en un modelo de roedor de dolor por OA. Para el experimento, utilizamos ratas machos y hembras, manteniéndolas en un ambiente controlado con mucho espacio y actividades de enriquecimiento. A las ratas se les dio CBD3063, gabapentina o un placebo. Antes de comenzar los estudios, nos aseguramos de que las ratas estuvieran acostumbradas a su entorno.

Para crear síntomas similares a la OA, inyectamos una sustancia llamada monoiodoacetato (MIA) en las articulaciones de las rodillas de las ratas. Este procedimiento imita el dolor y la discapacidad que se observa en humanos con OA. Después de un par de semanas, cuando se establecieron los síntomas de dolor, comenzamos a evaluar sus respuestas al dolor.

Midiendo Respuestas al Dolor

Medimos cuán sensibles eran las ratas al tacto usando una herramienta especial que aplica diferentes niveles de presión a sus patas. Este método nos ayuda a entender la "alodinia mecánica", que es la respuesta al dolor a un toque ligero que normalmente no debería causar dolor. También probamos sus reacciones al frío aplicando una gota de acetona en sus patas.

Otra forma de mirar el dolor es a través de una prueba de comportamiento llamada Aversión al Lugar Condicionado (CPA). En esta prueba, vimos cuánto tiempo pasaban las ratas en una cámara donde experimentaron dolor en comparación con un área segura. Si evitaban el área de dolor, eso indicaba que asociaban ese lugar con incomodidad.

Para entender mejor los efectos físicos del dolor, medimos cuánto peso ponían las ratas en su extremidad lesionada en comparación con la sana. Esta distribución del peso da una idea de cuánto dolor están sintiendo cuando intentan usar su pierna lastimada.

Resultados

CBD3063 Reduciendo la Sensibilidad al Dolor

Los datos mostraron que el tratamiento con CBD3063 redujo significativamente la sensibilidad de las ratas al tacto y a estímulos fríos. Fue efectivo en varios momentos después de la administración, proporcionando alivio durante varias horas. La gabapentina también mostró efectos reductores del dolor, pero los beneficios fueron de corta duración. Notablemente, CBD3063 resultó ser más efectivo que la gabapentina en reducir la sensibilidad al frío.

Impacto en las Respuestas Comportamentales

En la prueba CPA, las ratas tratadas con CBD3063 pasaron más tiempo en áreas asociadas con el dolor en comparación con aquellas que recibieron un placebo, indicando una disminución en su aversión relacionada con el dolor. Tanto el CBD3063 como la gabapentina ayudaron a mitigar esta aversión, mostrando el potencial de estos tratamientos no solo para aliviar el dolor físico sino también su carga emocional.

Mejoras en el Soporte de Peso

Al mirar cuánto peso colocaban las ratas en sus patas lesionadas, tanto el CBD3063 como la gabapentina mostraron un efecto positivo. Las ratas lesionadas que recibieron tratamiento desplazaron más peso de regreso a su extremidad lastimada, indicando menos dolor al usarla. Este hallazgo sugiere que CBD3063 contribuye a mejoras funcionales en las actividades diarias.

Efectos en el Procesamiento del Dolor en el Cerebro

Para entender cómo el CBD3063 afecta las señales de dolor en el cerebro, utilizamos una técnica llamada fotometría de fibra para observar la actividad de ciertas células cerebrales que responden al dolor. Después de tratar con CBD3063, detectamos respuestas de calcio más bajas en estas células cuando las ratas fueron expuestas a estímulos dolorosos. Esto sugiere que el CBD3063 puede disminuir cómo se procesan las señales de dolor en el cerebro.

Conclusión

Nuestros hallazgos apoyan la idea de que el CBD3063 es un nuevo tratamiento prometedor para el dolor de OA. Al afectar indirectamente los canales de calcio CaV2.2, parece ofrecer alivio del dolor con menos efectos secundarios en comparación con los medicamentos actuales. El CBD3063 no solo reduce las respuestas sensoriales al dolor, sino que también ayuda a mejorar los aspectos emocionales y conductuales asociados con el dolor.

A medida que la investigación continúa, atacar a CaV2.2 podría convertirse en una estrategia importante para desarrollar mejores terapias de manejo del dolor, particularmente para condiciones crónicas como la OA. Este estudio destaca el potencial de nuevos compuestos como el CBD3063 para mejorar la calidad de vida de quienes sufren de dolor crónico.

Fuente original

Título: Uncoupling the CRMP2-CaV2.2 interaction reduces pain-like behavior in a preclinical osteoarthritis model

Resumen: Osteoarthritis (OA) represents a significant pain challenge globally, as current treatments are limited and come with substantial and adverse side effects. Voltage-gated calcium channels have proved to be pharmacologically effective targets, with multiple FDA-approved CaV2.2 modulators available for the treatment of pain. Although effective, drugs targeting CaV2.2 are complicated by the same obstacles facing other pain therapeutics-invasive routes of administration, narrow therapeutic windows, side effects, and addiction potential. We have identified a key regulator of CaV2.2 channels, collapsing response mediator protein 2 (CRMP2), that allows us to indirectly regulate CaV2.2 expression and function. We developed a peptidomimetic modulator of CRMP2, CBD3063, that effectively reverses neuropathic and inflammatory pain without negative side effects by reducing membrane expression of CaV2.2. Using a rodent model of OA, we demonstrate the intraperitoneal administration of CBD3063 alleviates both evoked and non-evoked behavioral hallmarks of OA pain. Further, we reveal that CBD3063 reduces OA-induced increased neural activity in the parabrachial nucleus, a key supraspinal site modulating the pain experience. Together, these studies suggest CBD3063 is an effective analgesic for OA pain.

Autores: Rajesh Khanna, H. N. Allen, S. Hestehave, P. Duran, T. S. Nelson

Última actualización: 2024-06-06 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.05.596514

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.05.596514.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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