Peptídeos e Dor: Novas Descobertas Desafiam Suposições
Pesquisas sobre neuropeptídeos mostram resultados surpreendentes em estudos de resposta à dor.
Donald Iain MacDonald, Monessha Jayabalan, Jonathan Seaman, Rakshita Balaji, Alec Nickolls, Alexander Chesler
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Índice
Os neuropeptídeos são moléculas especiais feitas pelas células nervosas (neurônios) do corpo. Eles têm um papel importante na comunicação entre nosso cérebro e corpo, principalmente em relação a sentimentos de dor, fome e estresse. Tem mais de cem tipos diferentes de neuropeptídeos em mamíferos, e cada um tem uma função única. Alguns ajudam os neurônios a ficar mais ativos ou controlam quão fortes são as conexões entre eles, enquanto outros podem afetar nosso sistema imunológico.
No mundo da medicina, medicamentos que miram neuropeptídeos e seus receptores estão se tornando bem populares. Esses remédios são usados para várias questões de saúde, incluindo obesidade e enxaquecas. Porém, os pesquisadores ainda estão tentando descobrir quais neuropeptídeos podem ser eficazmente alvos para alívio da dor e outras condições.
Dor e Seus Desafios
Um grande problema de saúde que muitas pessoas enfrentam é a Dor Crônica. Estima-se que mais de 20% da população sofra com dor crônica, que pode afetar seriamente a vida diária. Portanto, é urgente encontrar novos métodos para gerenciar a dor. Dois neuropeptídeos que têm recebido muita atenção no estudo da dor crônica são a Substância P e o CGRPα.
A Substância P é um pequeno peptídeo formado por 11 blocos, enquanto o CGRPα é praticamente um peso pesado no mundo dos neuropeptídeos, com 37 blocos. Ambos os neuropeptídeos estão presentes em células nervosas sensíveis à dor em todo nosso sistema nervoso.
Quando esses neuropeptídeos entram em ação, eles podem desencadear a liberação de substâncias químicas que aumentam os sinais de dor em nosso corpo. Isso pode levar a uma condição chamada inflamação neurogênica, que é basicamente quando dor e inflamação se juntam de forma indesejada.
Os pesquisadores passaram décadas estudando como esses dois neuropeptídeos influenciam a dor. Eles estão envolvidos em vários processos como inflamação dos tecidos, aumento da sensibilidade à dor e a sensação de sofrer com a dor.
O Dilema dos Medicamentos
Mas, na hora de criar medicamentos voltados para esses neuropeptídeos, as coisas ficam complicadas. Bloqueadores seletivos para a Substância P foram testados em humanos, mas não alcançaram os resultados esperados. Por outro lado, os anticorpos monoclonais de CGRP mostraram promessas no tratamento de enxaquecas, mas sua eficácia para outros tipos de dor em humanos ainda não é clara.
Alguns estudos mostraram que animais sem Substância P ou CGRPα têm certos déficits de dor, mas os resultados foram inconsistentes e variam de estudo para estudo.
Curiosamente, quando os pesquisadores desligaram completamente a atividade das células nervosas que produzem esses neuropeptídeos, houve uma redução significativa na sensibilidade à dor. Isso indica que, embora esses neuropeptídeos possam ter um papel na dor, eles podem não ser os únicos jogadores em campo.
O Experimento Knockout Duplo
Para aprofundar os papéis da Substância P e CGRPα na dor, os pesquisadores decidiram desenvolver um novo modelo de pesquisa: camundongos que não têm nenhum dos dois peptídeos. Isso é chamado de knockout duplo (DKO). O objetivo deste estudo era ver como esses camundongos reagiriam à dor aguda e crônica.
Quando os cientistas analisaram esses camundongos DKO, não encontraram traços de Substância P ou CGRPα em áreas do sistema nervoso relacionadas à dor. Usaram técnicas de imagem avançadas para confirmar essa ausência. A falta desses neuropeptídeos levou a uma queda na sinalização através de seus receptores correspondentes.
Dor Aguda e Seus Efeitos
Os pesquisadores queriam descobrir se a falta desses neuropeptídeos mudaria a maneira como esses camundongos DKO reagiam a estímulos dolorosos ou irritantes. Eles os submeteram a vários testes de dor, como cutucá-los com cerdas macias ou aplicar calor em suas patas, e descobriram que os camundongos DKO se comportavam igual a camundongos normais.
Em todos os testes de percepção da dor - fosse mecânica, térmica ou química - não houve diferença entre os camundongos DKO e seus colegas normais. Mesmo quando expostos a substâncias que geralmente causam dor ou irritação, ambos os grupos reagiram de forma semelhante.
Então, seja um cutucão dolorido ou uma superfície quente, a ausência de Substância P e CGRPα não alterou a resposta aguda à dor.
Inflamação e Dor Neurogênica
A dor inflamatória crônica muitas vezes traz mudanças duradouras na forma como as células nervosas respondem a estímulos, e acredita-se que os neuropeptídeos desempenhem um papel significativo nisso.
Surpreendentemente, quando os pesquisadores testaram os camundongos DKO para respostas relacionadas à dor inflamatória, tanto os DKO quanto os camundongos normais desenvolveram respostas fortes a estímulos dolorosos. Isso incluiu sensibilidade ao calor e mecânica após serem injetados com agentes inflamatórios.
Os pesquisadores descobriram que mesmo quando injetaram agentes inflamatórios como o Adjuvante Completo de Freund (CFA) ou Prostaglandina E2 (PGE2) nos camundongos DKO, eles ainda exibiram reações semelhantes às vistas em camundongos normais.
Além disso, quando expostos a capsaicina e outros agentes inflamatórios, os camundongos DKO mostraram inchaço e outros sinais de inflamação assim como seus colegas normais.
Inflamação Neurogênica
A inflamação neurogênica é quando terminações nervosas liberam certas substâncias que levam a inchaço e vermelhidão. Os pesquisadores ficaram perplexos ao descobrir que esse processo permaneceu intacto mesmo quando ambos os neuropeptídeos estavam ausentes nos camundongos DKO.
A visão tradicional sugeria que a remoção desses neuropeptídeos deveria ter um impacto significativo na inflamação neurogênica. No entanto, os camundongos DKO ainda mostraram inchaço semelhante e vazamento de plasma após desafios inflamatórios, indicando que outros caminhos podem compensar a falta desses neuropeptídeos.
Dor Neuropática e Sua Avaliação
Finalmente, os pesquisadores queriam examinar como a ausência desses neuropeptídeos afetaria a dor neuropática, onde estímulos comuns podem parecer dolorosos. Eles criaram dois modelos de dor neuropática em camundongos DKO.
Em um experimento, simularam uma lesão nervosa e monitoraram como os camundongos reagiam a toques leves e temperaturas frias depois. Os resultados mostraram que não houve diferença entre os camundongos DKO e os normais - ambos os grupos experimentaram níveis semelhantes de dor.
Em outro experimento, trataram os camundongos com um medicamento de quimioterapia conhecido por causar dor induzida por frio. Novamente, tanto os DKO quanto os normais reagiram de forma semelhante ao estímulo frio.
Conclusão: O Que Aprendemos?
A ausência de Substância P e CGRPα nos camundongos DKO gerou descobertas intrigantes. Apesar de esses neuropeptídeos estarem intimamente ligados à dor de muitas maneiras, sua falta não alterou notavelmente as respostas à dor em vários cenários.
Isso traz uma reflexão engraçada: se esses neuropeptídeos estivessem em uma festa, poderiam achar que eram a alma dela, mas na verdade, a festa poderia continuar sem eles numa boa.
Além disso, os achados desafiam algumas crenças tradicionais sobre como a dor é processada no sistema nervoso. Sugere que, quando se trata de transmitir sinais de dor, esses neuropeptídeos não são os únicos jogadores em campo.
Com uma ampla variedade de outras moléculas e caminhos de sinalização no corpo, o mistério da dor está longe de ser resolvido. O trabalho feito com os camundongos DKO abre portas para futuras pesquisas que podem descobrir novas formas de tratar a dor.
No fim das contas, o mundo dos neuropeptídeos é cheio de surpresas, e à medida que mais pesquisas iluminam esses moleculares, podemos aprender mais sobre como lidar com a dor e melhorar a qualidade de vida de muitas pessoas.
Título: Pain persists in mice lacking both Substance P and CGRPα signaling
Resumo: The neuropeptides Substance P and CGRP have long been thought important for pain sensation. Both peptides and their receptors are expressed at high levels in pain-responsive neurons from the periphery to the brain making them attractive therapeutic targets. However, drugs targeting these pathways individually did not relieve pain in clinical trials. Since Substance P and CGRP are extensively co-expressed we hypothesized that their simultaneous inhibition would be required for effective analgesia. We therefore generated Tac1 and Calca double knockout (DKO) mice and assessed their behavior using a wide range of pain-relevant assays. As expected, Substance P and CGRP peptides were undetectable throughout the nervous system of DKO mice. To our surprise, these animals displayed largely intact responses to mechanical, thermal, chemical, and visceral pain stimuli, as well as itch. Moreover, chronic inflammatory pain and neurogenic inflammation were unaffected by loss of the two peptides. Finally, neuropathic pain evoked by nerve injury or chemotherapy treatment was also preserved in peptide-deficient mice. Thus, our results demonstrate that even in combination, Substance P and CGRP are not required for the transmission of acute and chronic pain.
Autores: Donald Iain MacDonald, Monessha Jayabalan, Jonathan Seaman, Rakshita Balaji, Alec Nickolls, Alexander Chesler
Última atualização: 2024-12-02 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.15.567208
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.15.567208.full.pdf
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