NEUROQUIMICA DE LAS AFERENCIAS PRIMARIAS

Las neuronas sensoriales primarias transfieren información desde la periferia hacia el SNC, lo cual se lleva a cabo mediante la liberación de neurotransmisores a nivel medular, los cuales producen potenciales postsinápticos excitatorios en las neuronas del asta dorsal medular. Estos neurotransmisores son de tres tipos: aminoácidos, adenosina trifosfato (ATP) y péptidos.

Existen diversas sustancias que se comportan como neurotransmisores excitadores: glutamato, aspartato, ácido cisteico, ácido homocisteico y N-acetilaspartilglutamato. El más implicado en la transmisión de información por las aferencias primarias es el L-glutamato, presente en el 45-70 % de las neuronas de los ganglios de la raíz dorsal. El glutamato actúa como agonista de todos los subtipos de receptores para aminoácidos excitatorios definidos (NMDA y no-NMDA: AMPA y kainato) e implicados en la transmisión de la información dolorosa. Actualmente se cree que el glutamato es el neurotransmisor responsable de los potenciales postsinápticos excitadores rápidos (despolarización de decenas de milisegundos) generados en neuronas espinales tras la estimulación de determinadas aferencias primarias.

ATP

También parece actuar como un neurotransmisor sináptico rápido, pero está presente en una menor proporción en las aferencias primarias.

Péptidos

El número de neurotransmisores peptídicos es muy amplio y crece día a día. En general se consideran neurotransmisores sinápticos lentos (despolarización que persiste durante segundos o minutos) siendo su papel en la transmisión de la información sensorial muy complejo:

Sustancia P

Fue el primer neuropéptido descubierto y es el más estudiado. Como ya se ha expuesto pertenece a la familia de las taquicininas, las cuales activan receptores específicos: NK1, NK2, NK3, siendo las acciones de la SP mediadas por la activación de receptores NK1. Las aferencias primarias que contienen SP se distribuyen ampliamente en zonas dorsales y ventrales de la médula espinal. Se postula que actúa como un neurotransmisor excitador lento o neuromodulador de la información nociceptiva, potencia también los efectos excitadores del glutamato. Sin embargo algunas subpoblaciones de neuronas nociceptivas espinales resultan inhibidas por la SP (quizás a través de la liberación de péptidos opioides), por lo que en ocasiones puede poseer una acción analgésica.

CGRP

El péptido relacionado con el gen de la calcitonina es, posiblemente, el mejor ejemplo de péptido neuromodulador. Las terminaciones que lo contienen se concentran en las láminas I, II y V del asta dorsal y es liberado por estímulos nociceptivos térmicos, mecánicos y eléctricos. Aunque per se tiene efectos limitados, potencia el efecto de la SP. Además parece tener una acción reguladora sobre la liberación de glutamato por aferencias primarias.

Somatostatina y galanina

Al igual que la SP estos neurotransmisores tienen efectos excitatorios pero también inhibitorios sobre la transmisión nociceptiva.

La información nociceptiva que llega a la médula espinal sufre un primer procesamiento por sistemas de control segmentarios (circuitos intrínsecamente espinales) y descendentes (encefálico-espinales). A este nivel pueden producirse respuestas reflejas a estímulos nocivos sin intervención previa de la conciencia. Una vez procesada a nivel espinal la información nocigénica accede a centros superiores, donde pone en marcha respuestas vegetativas, motoras y emocionales, y se hace consciente, en este camino esta información sufre modulaciones en diferentes "estaciones de relevo" que se corresponden con diversas áreas del SNC. Esta neuromodulación se lleva a cabo a través de la integración de los distintas sistemas neuroquímicos.

A continuación se describen los sistemas neuroquímicos implicados en la transmisión y modulación de la información nociceptiva en el contexto de las diversas áreas del SNC.

Las respuestas de las neuronas del asta dorsal (ya sean específicamente nociceptivas o de amplio rango dinámico) no solo dependen de la naturaleza de la información nociceptiva aferente sino, además, de la interacción de sistemas neuronales intrínsecos, descendentes o periféricos, que actúan facilitando o inhibiendo la transmisión del impulso aferente.

La estimulación repetida de fibras C, no de las A-b , conduce a un aumento en el tamaño de los campos receptivos y un aumento en la respuesta de las neuronas nociceptivas espinales, este fenómeno se le ha denominado "wind-up" y está mediado por la liberación de glutamato y SP por aferencias primarias tipo C, y es en parte debido a la activación de receptores NMDA y NK1. Cuando se activan estos receptores se produce un aumento en la entrada de Ca⁺⁺, lo cual entre otros efectos aumenta la síntesis de prostaglandinas y de segundos mensajeros como oxido nítrico, protein kinasa C (PKC) y alfa calcio-calmodulina kinasa II (a CaMKII). Estas sustancias juegan un papel importante en el mantenimiento de las situaciones de hiperalgesia y alodinia asociadas a lesión tisular o nerviosa.