Nuovo composto offre speranza per alleviare il dolore dell'osteoartrite
CBD3063 sembra promettente nel ridurre il dolore da osteoartrite con meno effetti collaterali.
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Indice
Il Dolore cronico è un grosso problema di salute che colpisce tante persone in tutto il mondo. Non è solo una lotta personale; ha anche un enorme impatto finanziario sui sistemi sanitari. Oltre 1,5 miliardi di persone vivono con dolore cronico, portando a costi che ammontano a centinaia di miliardi di dollari ogni anno. Questi costi derivano da cure mediche, produttività lavorativa persa e richieste di invalidità.
Tra i vari tipi di dolore cronico, l'osteoartrite (OA) è particolarmente comune e può essere davvero debilitante. L'OA si verifica quando la cartilagine che protegge le nostre giunture si deteriora nel tempo, causando dolore e rigidità. Circa il 10% degli uomini e il 18% delle donne di 60 anni e oltre soffre di questa condizione. L'OA è una delle principali cause di disabilità negli anziani, influenzando molto la loro capacità di muoversi e godersi la vita. L'aumento dei casi di OA è legato a una popolazione che invecchia, all'obesità e a infortuni articolari passati. Per questo motivo, c'è un'urgenza di trovare modi migliori per gestire questo dolore e migliorare la qualità della vita delle persone.
Trattamenti attuali per il dolore da osteoartrite
I farmaci comuni per il dolore da OA includono i farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS), il paracetamolo e gli oppioidi. Questi farmaci aiutano a alleviare il dolore, ma portano con sé effetti collaterali notevoli. I FANS possono causare ulcere gastriche, problemi cardiaci e problemi renali se assunti per lungo tempo. Il paracetamolo, sebbene spesso usato per dolori da lievi a moderati, può danneggiare il fegato se assunto in dosi elevate. Gli oppioidi sono analgesici potenti ma possono creare dipendenza e causare problemi come difficoltà respiratorie e stitichezza. A causa di questi rischi, c'è una forte richiesta di nuovi trattamenti che gestiscano il dolore da OA causando meno effetti collaterali.
Mirare al dolore in modo più efficace
I ricercatori hanno identificato un obiettivo nella gestione del dolore: i canali del calcio voltaggio-dipendenti CaV2.2 (di tipo N). Ci sono tre farmaci per il dolore che mirano a questi canali: Ziconotide, gabapentin e pregabalin. Tuttavia, questi farmaci affrontano delle sfide come il modo in cui vengono somministrati (alcuni devono essere iniettati), la loro efficacia limitata, la sedazione e il potenziale abuso. Tuttavia, studi hanno dimostrato che mirare a CaV2.2 può essere efficace nel ridurre il dolore legato all'artrite.
Ulteriori ricerche hanno identificato una proteina chiamata mediatrice della risposta di collapsin 2 (CRMP2), che gioca un ruolo fondamentale nel modo in cui funziona CaV2.2. Quando i ricercatori hanno aumentato i livelli di CRMP2 in alcune cellule nervose, è aumentata l'attività di CaV2.2. Hanno anche scoperto un piccolo peptide chiamato CBD3 che blocca l'interazione tra CaV2.2 e CRMP2. Questo effetto di blocco può portare a meno calcio che entra nelle cellule, il che significa che viene inviato meno segnale di dolore. Scoperte più recenti hanno mostrato che una versione modificata di CBD3, chiamata CBD3063, può anche aiutare a ridurre la quantità di CaV2.2 nella membrana cellulare, diminuendo così il segnale di dolore.
Come è stato condotto lo studio
Nel nostro studio, abbiamo esaminato se CBD3063 potesse ridurre il comportamento simile al dolore in un modello rodentico di dolore da OA. Per l'esperimento, abbiamo utilizzato ratti maschi e femmine, tenendoli in un ambiente controllato con molto spazio e attività di arricchimento. Ai ratti è stato somministrato CBD3063, gabapentin o un placebo. Prima di iniziare gli studi, ci siamo assicurati che i ratti fossero abituati all'ambiente.
Per creare sintomi simili all'OA, abbiamo iniettato una sostanza chiamata monoiodoacetato (MIA) nelle articolazioni del ginocchio dei ratti. Questa procedura simula il dolore e la disabilità che si vedono negli esseri umani con OA. Dopo un paio di settimane, quando i sintomi dolorosi erano stabiliti, abbiamo iniziato a valutare le loro risposte al dolore.
Misurazione delle risposte al dolore
Abbiamo misurato quanto i ratti fossero sensibili al tatto usando uno strumento speciale che applica diversi livelli di pressione sulle loro zampe. Questo metodo ci aiuta a capire la "allodinia meccanica", che è la risposta al dolore a un leggero tocco che normalmente non dovrebbe causare dolore. Abbiamo anche testato le loro reazioni al freddo applicando una goccia di acetone sulle loro zampe.
Un altro modo per osservare il dolore è attraverso un test comportamentale chiamato Avversione al Luogo Condizionato (CPA). In questo test, abbiamo visto quanto tempo i ratti trascorrevano in una camera dove sperimentavano dolore rispetto a un'area sicura. Se evitavano l'area del dolore, questo indicava che associavano quel luogo al disagio.
Per comprendere meglio gli effetti fisici del dolore, abbiamo misurato quanto peso i ratti mettessero sulla loro zampa infortunata rispetto a quella sana. Questa distribuzione del peso offre un'idea di quanto dolore stiano provando quando cercano di usare la loro gamba ferita.
Risultati
CBD3063 riduce la sensibilità al dolore
I dati hanno mostrato che il trattamento con CBD3063 ha ridotto significativamente la sensibilità dei ratti al tatto e agli stimoli freddi. È stato efficace in vari momenti dopo la somministrazione, fornendo sollievo per diverse ore. Anche il gabapentin ha mostrato effetti analgesici, ma i benefici sono stati di breve durata. In particolare, CBD3063 si è dimostrato più efficace del gabapentin nella riduzione della sensibilità al freddo.
Impatto sulle risposte comportamentali
Nel test CPA, i ratti trattati con CBD3063 hanno trascorso più tempo in aree associate al dolore rispetto a quelli che hanno ricevuto un placebo, indicando una diminuzione della loro avversione al dolore. Sia CBD3063 che gabapentin hanno aiutato a mitigare questa avversione, dimostrando il potenziale di questi trattamenti non solo di alleviare il dolore fisico, ma anche il suo impatto emozionale.
Miglioramenti nel carico corporeo
Osservando quanto peso i ratti ponessero sulle loro zampe infortunate, sia CBD3063 che gabapentin hanno mostrato un effetto positivo. I ratti feriti che hanno ricevuto trattamento hanno spostato più peso sulla loro zampa ferita, indicando meno dolore quando la usavano. Questa scoperta suggerisce che CBD3063 contribuisce a miglioramenti funzionali nelle attività quotidiane.
Effetti sul processamento del dolore nel cervello
Per capire come CBD3063 influisca sui segnali di dolore nel cervello, abbiamo utilizzato una tecnica chiamata fotometria a fibra per osservare l'attività di alcune cellule cerebrali che rispondono al dolore. Dopo il trattamento con CBD3063, abbiamo rilevato risposte al calcio più basse in queste cellule quando i ratti erano esposti a stimoli dolorosi. Questo suggerisce che CBD3063 può attenuare il modo in cui i segnali di dolore vengono elaborati nel cervello.
Conclusione
I nostri risultati supportano l'idea che CBD3063 sia un nuovo trattamento promettente per il dolore da OA. Influenzando indirettamente i canali di calcio CaV2.2, sembra offrire sollievo dal dolore con meno effetti collaterali rispetto ai farmaci attuali. CBD3063 non solo riduce le risposte al dolore sensoriale, ma contribuisce anche a migliorare gli aspetti emotivi e comportamentali associati al dolore.
Con il proseguire della ricerca, mirare a CaV2.2 potrebbe diventare una strategia importante per sviluppare terapie migliori per la gestione del dolore, in particolare per condizioni croniche come l'OA. Questo studio evidenzia il potenziale di nuovi composti come CBD3063 per migliorare la qualità della vita di chi soffre di dolore cronico.
Titolo: Uncoupling the CRMP2-CaV2.2 interaction reduces pain-like behavior in a preclinical osteoarthritis model
Estratto: 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.
Autori: Rajesh Khanna, H. N. Allen, S. Hestehave, P. Duran, T. S. Nelson
Ultimo aggiornamento: 2024-06-06 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.05.596514
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.05.596514.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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