Qual è il futuro della ricerca sul dolore?
Alcuni antidolorifici attenuano la percezione del dolore da parte del paziente. La morfina è una di queste droghe. Funziona attraverso il naturale meccanismo antidolorifico del corpo, impedendo ai messaggi di dolore di raggiungere il cervello. Gli scienziati stanno lavorando allo sviluppo di un farmaco simile alla morfina che avrà le qualità attenuanti del dolore della morfina ma senza gli effetti collaterali negativi del farmaco, come la sedazione e il potenziale di dipendenza. I pazienti che assumono morfina affrontano anche il problema della tolleranza alla morfina, nel senso che nel tempo richiedono dosi più elevate del farmaco per ottenere lo stesso sollievo dal dolore. Gli studi hanno identificato i fattori che contribuiscono allo sviluppo della tolleranza; i continui progressi in questa linea di ricerca dovrebbero infine consentire ai pazienti di assumere dosi più basse di morfina.
Un obiettivo degli investigatori che lavorano per sviluppare la futura generazione di antidolorifici è sfruttare appieno il "centro di commutazione" del dolore del corpo formulando composti che impediranno l'amplificazione dei segnali del dolore o li fermeranno del tutto. Il blocco o l'interruzione dei segnali del dolore, in particolare in assenza di lesioni o traumi ai tessuti, è un obiettivo importante nello sviluppo di antidolorifici. Una maggiore comprensione dei meccanismi di base del dolore avrà profonde implicazioni per lo sviluppo di futuri farmaci. Le seguenti aree di ricerca ci stanno avvicinando a un farmaco antidolorifico ideale.
Sistemi e imaging: l'idea di mappare le funzioni cognitive su aree precise del cervello risale alla frenologia, la pratica ora arcaica di studiare i dossi sulla testa. La tomografia a emissione di positroni (PET), la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e altre tecnologie di imaging offrono un quadro vivido di ciò che accade nel cervello mentre elabora il dolore. Usando l'imaging, gli investigatori possono ora vedere che il dolore attiva almeno tre o quattro aree chiave della corteccia cerebrale, lo strato di tessuto che copre il cervello. È interessante notare che quando i pazienti subiscono l'ipnosi in modo che non si verifichi la spiacevolezza di uno stimolo doloroso, l'attività in alcune, ma non in tutte, le aree del cervello è ridotta. Ciò sottolinea che l'esperienza del dolore coinvolge una forte componente emotiva e l'esperienza sensoriale, vale a dire l'intensità dello stimolo.
Canali: la frontiera nella ricerca di nuovi bersagli farmacologici è rappresentata dai canali. I canali sono passaggi a forma di cancello trovati lungo le membrane delle cellule che consentono alle particelle chimiche cariche elettricamente chiamate ioni di passare nelle cellule. I canali ionici sono importanti per la trasmissione di segnali attraverso la membrana del nervo. Esiste ora la possibilità di sviluppare nuove classi di farmaci, tra cui cocktail antidolorifici che agirebbero sul sito dell'attività del canale.
Fattori trofici: una classe di farmaci "soccorritori" o "restauratori" può emergere dalla nostra crescente conoscenza dei fattori trofici, sostanze chimiche naturali presenti nel corpo umano che influenzano la sopravvivenza e la funzione delle cellule. I fattori trofici promuovono anche la morte cellulare, ma si sa poco su come qualcosa di benefico possa diventare dannoso. I ricercatori hanno osservato che un eccesso di accumulo di determinati fattori trofici nelle cellule nervose degli animali provoca una maggiore sensibilità al dolore e che alcuni recettori presenti sulle cellule rispondono ai fattori trofici e interagiscono tra loro. Questi recettori possono fornire obiettivi per nuove terapie del dolore.
Genetica molecolare: alcune mutazioni genetiche possono cambiare la sensibilità al dolore e le risposte comportamentali al dolore. Le persone nate geneticamente insensibili al dolore, cioè agli individui che non riescono a sentire il dolore, hanno una mutazione in parte di un gene che svolge un ruolo nella sopravvivenza cellulare. Usando modelli animali "knockout" - animali geneticamente modificati per non avere un certo gene - gli scienziati sono in grado di visualizzare in che modo le mutazioni nei geni fanno sì che gli animali diventino ansiosi, producano rumore, arretrino, si congelino o diventino ipervigilanti. Queste mutazioni genetiche causano un'interruzione o un'alterazione nell'elaborazione delle informazioni sul dolore in quanto lascia il midollo spinale e viaggia verso il cervello. Gli animali knockout possono essere utilizzati per integrare gli sforzi volti allo sviluppo di nuovi farmaci.
Plasticità: a seguito di una lesione, il sistema nervoso subisce una straordinaria riorganizzazione. Questo fenomeno è noto come plasticità. Ad esempio, il midollo spinale viene "ricablato" a seguito di un trauma quando gli assoni delle cellule nervose stabiliscono nuovi contatti, un fenomeno noto come "germogliare". Questo a sua volta interrompe l'offerta di fattori trofici da parte delle cellule. Gli scienziati possono ora identificare e studiare i cambiamenti che si verificano durante l'elaborazione del dolore. Ad esempio, utilizzando una tecnica chiamata reazione a catena della polimerasi, PCR abbreviata, gli scienziati possono studiare i geni indotti da lesioni e dolore persistente. Esistono prove del fatto che le proteine che alla fine sono sintetizzate da questi geni possono essere bersagli per nuove terapie. I drammatici cambiamenti che si verificano con lesioni e dolore persistente sottolineano che il dolore cronico dovrebbe essere considerato una malattia del sistema nervoso, non solo un dolore acuto prolungato o un sintomo di una lesione. Pertanto, gli scienziati sperano che le terapie volte a prevenire i cambiamenti a lungo termine che si verificano nel sistema nervoso impediranno lo sviluppo di condizioni di dolore cronico.
Neurotrasmettitori: così come le mutazioni nei geni possono influenzare il comportamento, possono anche influenzare un certo numero di neurotrasmettitori coinvolti nel controllo del dolore. Utilizzando sofisticate tecnologie di imaging, gli investigatori possono ora visualizzare ciò che sta accadendo chimicamente nel midollo spinale. Da questo lavoro possono emergere nuove terapie, terapie che possono aiutare a ridurre o cancellare il dolore acuto o cronico.
Speranza per il futuro
Migliaia di anni fa, i popoli antichi attribuivano il dolore agli spiriti e lo trattavano con misticismo e incantesimi. Nel corso dei secoli, la scienza ci ha fornito una straordinaria capacità di comprendere e controllare il dolore con farmaci, interventi chirurgici e altri trattamenti. Oggi gli scienziati comprendono molto sulle cause e sui meccanismi del dolore e la ricerca ha prodotto notevoli miglioramenti nella diagnosi e nel trattamento di numerosi disturbi dolorosi. Per le persone che combattono ogni giorno contro i limiti imposti dal dolore, il lavoro degli scienziati supportati da NINDS promette una comprensione ancora maggiore del dolore nei prossimi anni. La loro ricerca offre un'arma potente nella battaglia per prolungare e migliorare la vita delle persone che soffrono: la speranza.
Preparato da: Office of Communications and Public Liaison
Istituto Nazionale di Disturbi Neurologici e Ictus
Istituto Nazionale della Salute
Bethesda, MD
