El Dolor Neuropático Inducido por Paclitaxel Depende de la Edad

• AUTOR : Ruiz-Medina J, Baulies A, Bura S, Valverde O
• TITULO ORIGINAL : Paclitaxel-Induced Neuropathic Pain is Age Dependent and Devolves on Glial Response
• CITA : European Journal of Pain 17(1):75-85, Ene 2013
• MICRO : El presente estudio demostró que la neuropatía periférica inducida por paclitaxel en ratones es un fenómeno dependiente de la edad, cuya gravedad recae sobre una respuesta glial.

Introducción

El paclitaxel ha demostrado una actividad significativa en varios tumores malignos. Un efecto secundario del tratamiento es la neuropatía periférica en seres humanos por degeneración de los nervios sensoriales, que se manifiesta clínicamente con entumecimiento, hiperalgesia y alodinia.

El dolor neuropático cursa con inflamación neuronal y existe evidencia creciente de que sugiere que la microglía y los astrocitos de la médula espinal desempeñan un papel en los mecanismos involucrados en la fisiopatología del desarrollo y la expresión de este trastorno neurológico. La microglía se activa luego de que el nervio sufre lesión o inflamación. Cuando se activa, se liberan sustancias proinflamatorias y pronociceptivas que estimulan a los astrocitos para que promuevan y mantengan las condiciones de dolor crónico.

Existe información que sugiere que diferentes factores ambientales y genéticos influyen sobre el umbral nociceptivo y la susceptibilidad necesaria para la aparición de hiperalgesia y alodinia. Dentro de estos factores, la edad del sujeto es considerada de especial relevancia desde que diversos estudios han mostrado una relación entre la edad y las diferencias en nocicepción tanto en seres humanos como en animales de experimentación. De esta manera, la prevalencia de los dolores neuropáticos se incrementa con la edad y existe un período durante el desarrollo neurológico de los roedores jóvenes en el cual el sistema nervioso central (SNC) es más susceptible a la lesión o el daño («período de susceptibilidad juvenil»).

Aun cuando los mecanismos exactos de estas diferencias relacionadas con la edad no están del todo aclarados, la respuesta inflamatoria frecuentemente asociada podría explicar estas diferencias. De hecho, las células de la microglía se vuelven menos ramificadas y más activas en el SNC de ratones ancianos y expresan marcadores de activación celular, que se presentan con regulación por disminución o están ausentes en la microglía de los ratones adultos. Más aún, el «período de susceptibilidad juvenil» parece estar asociado con el aumento en la respuesta inflamatoria luego de que los nervios sufran lesión o daño.

Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron, primero, evaluar la gravedad de la neuropatía inducida por el paclitaxel en diferentes grupos etarios en ratones (jóvenes, adultos y ancianos); segundo, si la neuropatía inducida por paclitaxel estaba asociada con una respuesta de la microglía y los astrocitos de la médula espinal y, por último, si la respuesta glial varía entre los grupos etarios.

Materiales y métodos

Animales

Los experimentos se realizaron en ratones machos CD1. Según la edad, se categorizaron en jóvenes (31 días), adultos (3 a 4 meses) y ancianos (12 a 13 meses).

Preparación y administración de la droga

El paclitaxel fue administrado en una concentración de 2 mg/kg en forma intraperitoneal una vez por día, durante 5 días consecutivos. De esta manera, la dosis acumulativa fue de 10 mg/kg, que ha mostrado ser la que produce neuropatía en roedores. En el grupo control, el vehículo para el paclitaxel (placebo) se administró de la misma manera.

Procedimiento experimental

Los animales fueron expuestos a los distintos ambientes durante 4 días. Luego de un periodo de adaptación se estableció una respuesta básica para cada prueba. Después de 3 días de determinarse la respuesta básica, se administró la droga. Las respuestas posteriores al tratamiento fueron valoradas en los días 7, 10, 14 y 17 luego de la primera inyección de paclitaxel. En el día 17, los ratones fueron sacrificados y la médula espinal se removió para estudios posteriores.

Pruebas de conducta nociceptiva

Se utilizaron la hiperalgesia a estímulos térmicos nocivos y la alodinia a estímulos mecánicos como medidas de resultado para valorar el dolor neuropático en ratones tratados con paclitaxel y placebo, con la prueba plantar y de von Frey, respectivamente.

Histoquímica e inmunohistoquímica

Las expresiones de la microglia y los astrocitos fueron evaluadas mediante anticuerpos policlonales de conejo Iba 1 y tinción con proteína fibrilar acida antiglía (GFAP [anti-glial fibrillary acid protein]).

Resultados

Respuestas básicas en ratones jóvenes, adultos y ancianos a los estímulos térmicos y mecánicos. Los valores básicos en las pruebas de von Frey y las pruebas plantares fueron significativamente diferentes entre los grupos, lo que sugirió cambios relacionados con la edad en los mecanismos básicos de modulación, transducción, transmisión y percepción de los estímulos sensoriales y nociceptivos. De esta manera, el análisis de varianza unidireccional demostró efectos significativos de la edad (F [2, 61] = 30.853; p < 0.001) en la prueba de von Frey. Igualmente, el análisis de varianza unidireccional reveló efectos significativos de la edad (F [2, 61] = 9.979; p < 0.001) en la prueba plantar.

Alodinia mecánica secundaria al tratamiento con paclitaxel (prueba de von Frey). El tratamiento con paclitaxel produjo una disminución del umbral para la retirada de la pata trasera a estímulos mecánicos en todos los grupos de ratones. La alodinia mecánica apareció en la primera medición (día 7), luego de la inyección de paclitaxel, y persistió durante todo el experimento. Los ratones que recibieron placebo no mostraron modificación alguna. Así, los ratones jóvenes y adultos presentaron efectos significativos producidos por paclitaxel en el día 7 y se mantuvieron durante toda la evolución del tratamiento. En ratones ancianos, la alodinia mecánica inducida por la droga apareció en el día 7 y persistió hasta los días 10 y 14 luego de la primera inyección de paclitaxel.

Hiperalgesia térmica secundaria al tratamiento con paclitaxel (prueba plantar). La administración de paclitaxel disminuyó la latencia de la retirada de la pata a estímulos térmicos en todos los grupos de ratones. La hiperalgesia apareció en la primera medición luego de la inyección de la droga (día 7) y persistió durante todo el experimento. Los ratones que recibieron placebo no mostraron modificación alguna. Así, los ratones jóvenes y adultos presentaron efectos significativos producidos por paclitaxel al día 7, que se mantuvieron durante todo el tratamiento. En ratones ancianos, la hiperalgesia producida por la droga apareció en el día 7 y persistió hasta los días 10 y 14 luego de la primera inyección de paclitaxel.

Activación de células de la glía en la médula espinal inducido por el tratamiento con paclitaxel

GFAP con inmunotinción. La expresión basal de los astrocitos fue similar en todos los grupos de ratones. Diecisiete días luego de la administración de la paclitaxel, el análisis de varianza bidireccional para el realce de la tinción sobre el área ocupada reveló efectos significativos sobre el tratamiento (F [1, 17] = 16.966; p < 0.001), la edad (F [1, 17] = 8.165; p < 0.01) y la interacción entre estos dos factores (F [2, 17] = 6.496; p < 0.05). Así, los ratones jóvenes tratados con paclitaxel mostraron una respuesta astrocítica mejorada con respecto al grupo placebo (F [1, 5] = 10.128; p < 0.05). Aunque más atenuadas, estas diferencias también fueron observadas en ratones tratados con paclitaxel y placebo (F [1, 5] = 14.703; p < 0.05). Finalmente, no se observó diferencia alguna en la expresión de los astrocitos en los ratones adultos tratados con la en estudio droga y el placebo (F [1, 5] = 3.606).

Iba1 inmunotinción. La expresión basal de la microglía fue similar en todos los grupos de ratones. Luego del tratamiento con paclitaxel, el análisis de varianza bidireccional para el realce de la tinción sobre el área ocupada reveló efectos significativos sobre el tratamiento (F [1, 17] = 21.600; p < 0.001), la edad (F [1, 17] = 5.907; p < 0.01) y la interacción entre estos dos factores (F [2, 17] = 3.681; p < 0.05). Así, los ratones jóvenes tratados con paclitaxel mostraron una respuesta astrocítica mejorada con respecto al grupo placebo (F [1, 5] = 8.834; p < 0.05). Estas diferencias también fueron observadas entre los ratones ancianos tratados con paclitaxel y el placebo (F [1, 5] = 18.379; p < 0.05). No se observó diferencia alguna en la expresión de los astrocitos en los ratones adultos tratados entre la droga y el placebo (F [1, 5] = 5.939).

Discusión y conclusiones

Teniendo en cuenta los valores de base en la prueba de von Frey y la prueba plantar, la información recabada previamente por los autores demostró valores basales menores a estímulos mecánicos y térmicos en los ratones jóvenes en comparación con los otros grupos estudiados. Las diferencias entre estos valores basales pudieron deberse a cambios relacionados con la edad en la respuesta refleja necesaria para realizar la retirada de la pata trasera en cada prueba. Esta respuesta podría estar dañada en ratones adultos o ancianos debido a una disminución en la coordinación o en la fuerza del músculo y un aumento de peso en comparación con los más jóvenes. De todas formas, en este estudio, esta afirmación no parece válida, dado que los ratones adultos y ancianos presentaron una latencia de retirada de la pata trasera menor en relación con la observada en los ratones más jóvenes, sugiriendo que las respuestas reflejas necesarias para realizar este tipo de comportamiento nociceptivo se mantuvieron intactas en los tres grupos etarios.

De acuerdo con lo anteriormente expresado, la gravedad de la alodinia mecánica y la hiperalgesia térmica inducida por el paclitaxel fue mayor en ratones jóvenes tratados, seguida de ratones ancianos, también tratados con la droga. Así, la prevalencia de neuropatía dolorosa aumenta con la edad, mientras que sólo existe en los ratones jóvenes durante el «período de susceptibilidad juvenil», donde el SNC presenta alta susceptibilidad para reaccionar ante estímulos dolorosos.

Adicionalmente, los resultados de este estudio mostraron el aumento en la respuesta de la microglía y de los astrocitos luego del tratamiento con paclitaxel en los tres grupos etarios. Esta revelación concuerda con la información obtenida en estudios previos en los que se observó el aumento de la actividad glial espinal en ratas tratadas con dosis bajas y altas de paclitaxel.

En este estudio se observó un realce significativo de la tinción de las células de la glía luego del tratamiento con paclitaxel en animales juveniles que, a su vez, mostraron signos mayores de neuropatía. De esta manera, el tratamiento con paclitaxel provocó una respuesta marcada de la microglía y de los astrocitos de la médula espinal en ratones jóvenes y ancianos, mientras que esta reactivación fue menor en animales adultos. De hecho, «el período de susceptibilidad juvenil» ha sido asociado con el realce de la respuesta inflamatoria luego de que los nervios sufrieran lesión o inflamación. Por lo tanto, si bien no existe evidencia directa de que la proliferación de la glía es necesaria para la aparición de la neuropatía dolorosa inducida por paclitaxel, es posible asumir que el aumento de la activación de la microglía y de los astrocitos podría estar involucrado en los procesos alterados de información sensorial que se observan a nivel medular. Asimismo, este aumento de la activación del tejido glial podría asociarse con el incremento en la producción de factores inflamatorios y estimulantes de la nocicepción, como las citoquinas y las quimioquinas, que son decisivas a la hora de promover y mantener las condiciones de dolor crónico.

Por consiguiente, las diferencias observadas en relación con la edad en la aparición y la gravedad de la neuropatía inducida por paclitaxel podrían estar relacionadas con discrepancias en la respuesta inflamatoria concomitante que se observa como efecto secundario al usar este tipo de antineoplásico.

En conclusión, el presente estudio demostró que la neuropatía periférica inducida por paclitaxel es un fenómeno dependiente de la edad, cuya gravedad recae sobre una respuesta glial.

Ref : ONCO, TTDOLOR.

 

Especialidad: Bibliografía - Oncología - Tratamiento del dolor