Perché i dolori facciali sono più intensi di quelli somatici
GIOVANNI ROSSI
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 25 novembre 2017.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di
studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Nella pratica medica è
frequente incontrare pazienti che lamentano algie cranio-facciali acute intensissime,
definite insopportabili, considerate peggiori di qualsiasi altra esperienza
dolorosa con sede in altri distretti corporei e obiettivamente più invalidanti
e resistenti al trattamento. Questo non sorprende, perché le nevralgie del
trigemino[1],
seguite da quelle del glossofaringeo, sono note per la loro straordinaria
intensità, talora profondamente debilitante, e tale da aver indotto lo sviluppo
di vari nuovi farmaci.
Ma la ragione neurofunzionale
di questa differenza fra dolore cranio-facciale e somatico, al di là del
rilievo di una più estesa partecipazione dei sistemi mediatori del dolore e
delle componenti affettivo-emozionali della sofferenza, non è stata finora
definita.
In passato, la ricerca ha
sottoposto a verifica l’assunto di una reazione algica nelle aree del viso e
della testa più marcata di quella del tronco e degli arti, esponendo le
differenti sedi topografiche di animali da esperimento a stimoli nocicettivi
calibrati, ed ottenendo conferma di una reazione più marcata per lo stesso evocatore
quando erano interessate localizzazioni superficiali del segmento anatomico
cranio-facciale. Ora, Erica Rodriguez, Fan Wang e
numerosi colleghi hanno condotto uno studio per cercare di scoprire la base
neurobiologica di questa peculiarità dell’elaborazione nocicettiva.
(Rodriguez E., et al., A
craniofacial-specific monosynaptic circuit enables heightened affective pain. Nature Neuroscience 20: 1734-1743, 2017).
La provenienza
degli autori è la seguente: Department of Neurobiology, Department of Neurology,
Department of Psychology and Neuroscience, Duke University Medical Center,
Durham, NC (USA).
Il sistema trigeminale ha un ruolo preminente nell’elaborazione
dell’informazione nocicettiva proveniente dai territori orali, facciali e
craniali. Sebbene l’input proveniente
dagli eventi danneggianti i tessuti tradotto dai nocicettori cutanei è simile a
quello del resto del corpo, i meccanismi trigeminali della nocicezione
presentano alcuni elementi specifici che vale la pena conoscere. Ad esempio,
strutture cranio-facciali quali la cornea, le meningi, e la polpa dentale sono
tra le principali fonti di dolore nella specie umana. Curiosamente, il tipo di
dolore più comune, ossia il mal di denti, è difficile da localizzare e alcune
cefalee si possono verificare anche in assenza di identificabili eventi esterni
di danno tessutale. Le vie sensoriali che convogliano l’informazione dolorifica
proveniente dai recettori del cranio e della faccia e diretta ai livelli
cerebrali più elevati, originano nei nocicettori gangliari e nei loro nuclei
associati nel complesso sensoriale trigeminale del tronco encefalico e nella
parte superiore del midollo spinale cervicale. Tali strutture raccolgono
simultaneamente attività somestesiche di base da molte fonti, rilevanti non
solo per il dolore, perché sembra che abbiano
un ruolo nella continua trasmissione di informazioni cruciali per il
mantenimento dell’integrità delle regioni cranio-facciali. Questa informazione
è costantemente sottoposta a selezione e modulata nel contesto di una risposta
appropriata. Reti di modulazione endogena originanti da varie strutture del
sistema nervoso centrale possono agire a molti livelli per accentuare o
attenuare in maniera specifica i messaggi in entrata.
Per questi motivi
morfo-funzionali, alcune delle particolarità della nocicezione trigeminale sembrano
derivare non solo dalla particolare organizzazione troncoencefalica dei nuclei
del trigemino, ma anche dall’interazione con meccanismi centrali bottom-up e top-down. Per una dettagliata rassegna degli studi che hanno
gettato luce su questa specificità, si raccomanda la lettura di Trigeminal Mechanisms of Nociception di Luis Villanueva
e Rodrigo Noseda[2].
Una traccia importante per lo
sviluppo del protocollo sperimentale di Fan Wang,
Erica Rodriguez e colleghi è venuta dall’osservazione che il nucleo parabranchiale laterale (PBL),
considerato un nodo di importanza critica nel circuito che media il dolore
affettivo, è attivato in modo molto più intenso dalla stimolazione nocicettiva
della faccia che da quella della zampa posteriore nei roditori di laboratorio.
Per cercare di identificare i
neuroni responsabili della differenza, i ricercatori hanno impiegato un nuovo
strumento tecnologico dipendente dall’attività denominato CANE, che era stato
sviluppato in precedenza proprio nel loro laboratorio. Con questa procedura
sono riusciti ad identificare e contrassegnare in modo selettivo le cellule
nervose attivate dallo stimolo doloroso nel nucleo
parabranchiale laterale (PBL), ed hanno realizzato una mappa anatomica
input-output. In tal modo, Rodriguez
e colleghi hanno scoperto una connessione sinaptica mai descritta in precedenza
tra i neuroni sensoriali craniali e, appunto, i neuroni nocicettivi PBL.
Individuata questa
connessione, hanno condotto esperimenti mediante tecnica optogenetica per
esplorarne la funzione. L’attivazione optogenetica della proiezione monosinaptica cranio-facciale-PBL determinava
una risposta al dolore di notevole evidenza negli animali di laboratorio:
reazione di fuga, comportamenti volti ad evitare lo stimolo e richiami
esprimenti stress. Al contrario, il silenziamento optogenetico della
connessione sembrava ridurre decisamente la nocicezione facciale.
In conclusione, il circuito monosinaptico identificato dagli autori dello studio può
spiegare la maggiore sensibilità cranio-facciale al dolore.
L’autore della nota ringrazia la
dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di
argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.
[1] La storia recente della medicina annovera la terapia chirurgica di neurotomia retrogasseriana (resezione della radice sensitiva del trigemino subito dietro il ganglio) e l’infiltrazione alcolica del ganglio di Gasser quale estremo rimedio alla nevralgia intrattabile, almeno fino all’introduzione dell’antiepilettico Tegretol come antidolorifico e allo sviluppo degli analgesici più efficaci di recente introduzione.
[2] In Wall and Melzack’s Textbook of Pain (S.
B. McMahon, M. Koltzenburg, I. Tracey, D. C. Turk), Section
VI, Chapter 56, pp. 793-802, Elsevier 2013.