Avanzando la nostra comprensione dietro i meccanismi del dolore

Questa storia è pubblicata nel numero di agosto 2023 della newsletter Breakthroughs.

Oggi, più di 50 milioni di adulti negli Stati Uniti soffrono di dolore cronico – dolore che dura più di tre mesi – ed è il motivo più comune per cui le persone si rivolgono al medico, secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). Per alcuni, la causa del dolore cronico può essere individuata in un sito di lesione o in una malattia cronica; per altri, le cause sono sfuggenti e praticamente incurabili.

Il numero limitato di terapie per il dolore cronico è dovuto a importanti lacune nella comprensione dei meccanismi alla base del dolore stesso. Di conseguenza, non esistono trattamenti scientificamente validati per il dolore cronico. Tuttavia, le recenti scoperte fatte dai ricercatori del Center for Translational Pain Research della Northwestern stanno facendo avanzare il campo e suggeriscono che i circuiti emotivi del cervello svolgono un ruolo causale nel dolore cronico.

“C'è un passo dal trattare la parte del corpo ferita al trattare l'intero organismo e la risposta dell'organismo a quella lesione e il modo in cui l'organismo sta effettivamente riorganizzando i circuiti cerebrali, la loro interpretazione emotiva di quella lesione. Tutto ciò diventa una parte fondamentale della fase del dolore in cui vivono, quindi questo ci offre una finestra completamente nuova in cui possiamo iniziare a guardare i componenti di quei circuiti e vedere se possiamo trovare nuovi bersagli per trattare il dolore. ”, ha affermato Apkar Apkarian, PhD, direttore del Centro per la ricerca sul dolore traslazionale e professore di Neuroscienze, di Anestesiologia e di Medicina Fisica e Riabilitazione.

Il Centro per la ricerca sul dolore traslazionale è stato istituito nel 2019 per espandere la ricerca collaborativa e all'avanguardia che migliora la comprensione di questi meccanismi con l'obiettivo finale di portare allo sviluppo di nuovi trattamenti non oppioidi per la gestione e il miglioramento del dolore acuto e delle condizioni di dolore cronico.

Dal 1999, il numero di decessi per overdose da oppioidi negli Stati Uniti è quintuplicato; Nel 2020, gli oppioidi hanno causato quasi il 75% di tutti i decessi per overdose. Negli ultimi anni, il CDC ha intensificato i suoi sforzi incoraggiando gli operatori sanitari ad attuare una riduzione graduale della dose del paziente – quando si prendono cura di pazienti con dipendenza da oppioidi. Tuttavia, uno studio recente ha scoperto che questo approccio in realtà aumenta il rischio di astinenza e di morte del paziente.

Con questi risultati in primo piano, e quest'anno che segna il quinto anniversario del centro, Apkarian ha affermato che l'impegno del centro per avere un impatto sull'epidemia di oppioidi è più forte che mai.

“I nostri obiettivi per i prossimi cinque anni sono cercare di comprendere gli adattamenti dei circuiti cerebrali, sia negli esseri umani che nei modelli animali che effettuano il tapering, e vedere se riusciamo a identificare obiettivi all’interno di tali adattamenti che possiamo poi utilizzare per sviluppare nuovi trattamenti sia per il dolore cronico che per la dipendenza dagli oppiacei”, ha detto Apkarian.

La collaborazione al centro

Per accelerare la ricerca dal banco al letto del paziente, il centro collabora con il Dipartimento di Anestesiologia, una relazione simbiotica fondamentale per integrare la scienza di base nell'assistenza clinica e accelerare lo sviluppo di nuove terapie.

"Vogliamo coinvolgere i medici dell'Anesthesia Pain Center e coinvolgerli nei nostri studi e collaborare", ha affermato Apkarian.

Ad esempio, un recente studio condotto da Apkarian e Paulo Branco, PhD, assistente professore di Anestesiologia presso la Divisione di Medicina del Dolore, ha utilizzato l'apprendimento automatico per prevedere il dolore acuto dopo una lieve lesione cerebrale traumatica (mTBI). Studiando le proprietà strutturali del cervello nella sostanza bianca cerebrale di pazienti affetti da mTBI, i ricercatori hanno caratterizzato specifiche reti neurali alla base del dolore acuto precoce, e i loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Pain.

La ricerca sul dolore traslazionale permea anche altri dipartimenti di Feinberg e Northwestern. I ricercatori guidati da Talia Lerner, PhD, assistente professore di Neuroscienze, hanno scoperto che la segnalazione della dopamina nello striato dorsomediale del cervello promuove lo sviluppo di comportamenti compulsivi in ​​modelli animali, i loro risultati pubblicati su Current Biology. Questi circuiti sono noti per controllare l'espressione di comportamenti compulsivi comunemente osservati nel disturbo ossessivo-compulsivo (DOC) e nei disturbi da abuso di sostanze e dipendenza.