Alla base del dolore osteoartrosico un processo molecolare

Dolore
Un gruppo di ricercatori USA ha recentemente pubblicato sul numero di dicembre della rivista PNAS uno studio che ha delucidato un meccanismo molecolare alla base del dolore osteoartrotico, una scoperta che potrebbe avere implicazioni per la messa a punto di nuovi trattamenti per la cura di questa condizione debilitante.

“Dal punto di vista clinico, gli scienziati si erano finora focalizzati nel tentativo di comprendere come la degenerazione cartilaginea e articolare potesse esitare nello sviluppo di osteoartrite (OA), senza spiegare il perché della sintomatologia algica – ha dichiarato la dr. Malfalt, autrice principale dello studio.”

Il dolore articolare associato all’OA mostra invece caratteristiche cliniche uniche che permettono di approfondirne l’etiologia. Innanzitutto il dolore articolare si caratterizza per una forte componente meccanica, cioè è tipicamente stimolato da attività specifiche: ad esempio è noto come il salire le scale stimoli l’insorgenza di dolore al ginocchio e come il riposo attenui questa sintomatologia algica. Con l’ingravescenza della patologia, invece, il dolore è percepito anche a riposo. L’allodinia meccanica e la riduzione della soglia di dolore pressorio sono infatti caratteristiche tipiche dell’OA.

Per delucidare i pathways molecolari del dolore associato ad OA, i ricercatori si sono serviti di un modello chirurgico murino, valutando lo sviluppo di comportamenti associati alla percezione dolorifica e delle variazioni concomitanti a livello dei gangli della radice dorsale, responsabili della conduzione delle sensazioni dolorifiche dagli organi di senso all’encefalo. In questo modo hanno trovato che una chemochina nota come proteina fattore chemiotattico MCP-1/CCL2 e il suo recettore (CCR2) giocano un ruolo centrale nello sviluppo della sintomatologia dolorosa associata ad OA del ginocchio.
MCP-1 regola la migrazione e l’infiltrazione dei monociti nei tessuti per rimpiazzare i macrofagi responsabili dell’azione antinfettiva. Inoltre, alcuni precedenti studi avevano documentato un ruolo della chemochina e del suo recettore nello sviluppo di dolore dopo danno a carico dei nervi.

Nel nuovo studio, dopo chirurgia, i topi di laboratorio hanno sviluppato allodinia meccanica che si è mantenuta per 16 settimane. I livelli di espressione di MCP-1 e del suo recettore si innalzavamo temporaneamente come pure l’attività di trasmissione neuronale a livelli dei gangli della radice dorsale a 8 settimane dall’intervento chirurgico. Questo risultato correlava con la presentazione di comportamenti associati alla percezione dolorifica (ad esempio i topi con OA percorrevano distanze inferiori – a suggerire la tendenza di questi animali ad evitare lo svolgimento di attività in grado di stimolare la sensazione di dolore) per ben 16 settimane dall’intervento chirurgico.

I topi knock-out per l’espressione del recettore della chemochina, invece, pur sviluppando anch’essi allodinia meccanica, presentavano una risoluzione di questa condizione dopo 8 settimane e, pur presentando allodinia di grado severo e danno articolare al ginocchio simili a quanto osservato nei topi “normali”, non mostravano comportamenti associati tipicamente alla percezione dolorifica.
Per confermare il ruolo chiave del recettore della chemochina (CCR2) nello sviluppo dei comportamenti sopra menzionati, i ricercatori hanno somministrato un agente bloccante recettoriale in topi normali a 9 settimane dall’intervento chirurgico, documentando in tal modo come tale trattamento fosse in grado di ridurre l’inabilità motoria associata al dolore.

Infine, i ricercatori hanno anche osservato come i livelli di MCP-1 di CCR2 ritornassero a valori basali a 16 settimane dall’intervento chirurgico nei topi che mostravano comportamenti associati alla percezione dolorifica. Questo dato suggerisce un ruolo del complesso chemochina-recettore limitato alla fase iniziale delle variazioni osservate a livello dei gangli della radice dorsale, per poi non essere più influente con la presenza di macrofagi.

Miller RE, Tran PB, Das R et al. CCR2 chemokine receptor signaling mediates pain in experimental osteoarthritis. PNAS December 11, 2012 vol. 109 no. 50 20602-20607 .
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