La existencia del control de entrada ejercido por estructuras superiores mesen- cefálicas, diencefálicas y corticales sobre la información aferente que llega desde los receptores, se manifiesta en la vía del dolor a través de los mecanismos cen-
trales de analgesia. La función principal de este control aferente o de entrada es
Figura 4.13 Control descendente de información sensorial aferente. A: En
sinapsis de asta posterior, núcleos del cordón dorsal y núcleo ventrobasal del tálamo se ejerce un control inhibitorio descendente. B: Este control cam- bia el tamaño del campo receptivo, ya que las aferentes primarias a y c son más susceptibles de inhibición que la aferente primaria b.
FISIOLOGÍA DEL SISTEMA SOMATOSENSORIAL 107 suprimir la información irrelevante originada en la periferia, dejando pasar sólo la de intensidad suficiente como para tener un significado adaptativo (Fig. 4.13).
La primera teoría de control del dolor sostenía que colaterales de las fibras mie- línicas del cordón dorsal (sistema lemniscal) ejercían una inhibición de tipo presi- náptico a nivel de las sinapsis de neuronas de segundo orden del asta posterior, in- volucradas en la transmisión del dolor (teoría del control de entrada de Melzack y Wall). Si bien electrofisiológicamente no se ha encontrado evidencia acerca de es- ta inhibición, dicha teoría despertó el interés en un hecho verificable: la estimula-
ción de las fibras mielínicas de la raíz dorsal, o de puntos determinados de la su- perficie cutánea, resulta en analgesia. Los estudios más recientes indican que la
forma en que se ejerce el efecto analgésico resultante de la estimulación de las raí- ces dorsales es central, y no a través de un mecanismo simple medular de inhibi- ción presináptica.
El efecto analgésico puede reproducirse por estimulación eléctrica de diversas áreas cerebrales. La zona de mínimo umbral es la substancia gris periacueductal, en las neuronas serotoninérgicas que allí predominan, y en los núcleos del rafe, continuación bulbar del sistema serotoninérgico periacueductal. Recientemente se ha descrito también la participación de vías descendentes noradrenérgicas y dopa- minérgicas en el control del dolor. El efecto analgésico de la estimulación de los núcleos citados no se debe a un bloqueo de la vía ascendente del dolor, sino que es ejercido por proyecciones descendentes de las neuronas monoaminérgicas al asta posterior (Fig. 4.14).
Figura 4.14 Inhibición de la información somatosensorial nociceptiva por es-
timulación mesencefálica (PAG: substancia gris periacueductal). La vía mo- noaminérgica descendente activa interneuronas encefalinérgicas del asta posterior que actúan presinápticamente inhibiendo a la fibra C. La actividad detectada por el electrodo de registro medular disminuye durante la estimula- ción mesencefálica.
108 MANUAL DE NEUROFISIOLOGIA
Estas proyecciones descendentes terminan en interneuronas que utilizan a los neuropéptidos opioides encefalinas como transmisores. Las interneuronas encefa- linérgicas inhiben presinápticamente la liberación de substancia P y somatostatina de las neuronas sensoriales primarias nociceptivas de fibras C. El aval a esta hipó- tesis está dado por los siguientes hechos, verificables experimentalmente:
a) El bloqueo de receptores serotoninérgicos o de opioides anula el efecto analgésico de la estimulación central.
b) Se detectan los componentes neuronales implicados por técnicas inmu- nohistoquímicas. Sin embargo debe mencionarse que existe también un
componente no opioide en la analgesia de tipo central.
La identificación de regiones centrales involucradas en la analgesia ha llevado al desarrollo de técnicas de implantación de electrodos en la substancia gris peria- cueductal, como tratamiento del dolor crónico e irreductible en pacientes (Fig. 4.14). A través de un estimulador programable subcutáneo, el paciente puede ob- tener analgesia persistente durante un cierto tiempo. Se ha detectado la liberación de péptidos opioides al LCR durante la estimulación eléctrica de la sustancia gris periacueductal. Del mismo modo, durante procedimientos analgésicos como la acupuntura se registra liberación de opioides endógenos, lo que ofrece una base fisiológica para explicar la eficacia de este antiguo tratamiento.
El grupo de neuropéptidos opioides es de gran interés fisiológico debido a la variedad de funciones que median en el SNC y fuera de él. Por su afinidad a dis- tintas drogas se distinguen tres tipos de receptores:
a) µ b) β c) κ
El receptor µ es el receptor que media el efecto analgésico y de adicción típico
de la morfina. El receptor κproduce analgesia sin los efectos de adicción. El re-
ceptor δ es modulatorio.
La presencia de sitios receptores opioides motivó la búsqueda de la substancia (o substancias) endógena que se unía a ellos. Fueron así descritos diversos neuro- péptidos opioides. Como otros neuropéptidos, estos compuestos son sintetizados en neuronas a partir de un precursor (preproneuropéptido) de alto peso molecular (ver Capítulo 3). Hasta el momento actual se han descrito 18 estructuras peptídi- cas distintas derivadas de tres precursores:
a) Preproopiomelanocortina. b) Preproencefalina.
c) Preprodinorfina.
La preproopiomelanocortina se sintetiza en la hipófisis, SNC y linfocitos, y da origen a un péptido de 31 aminoácidos, la β-endorfina, y a otras endorfinas; este
FISIOLOGÍA DEL SISTEMA SOMATOSENSORIAL 109 precursor también da origen al ACTH y MSH. Las endorfinas son los ligandos naturales del receptor µ.
La preproencefalina se ha identificado en médula adrenal y SNC, y da origen a la metionina-encefalina y a la leucina-encefalina. Cada molécula de preproence- falina se procesa intraneuronalmente para dar 4 moléculas de met-encefalina y 1 molécula de leu-encefalina, junto con otros 2 péptidos de 7 y 8 aminoácidos. Las encefalinas son los ligandos naturales del receptor δ.
La preprodinorfina se produce también en ciertas neuronas centrales. En una primera etapa de su procesado se produce una familia de péptidos opioides: las di-
norfinas, de las cuales las más importantes son: dinorfina 1-8, dinorfina 1-17, α-
neoendorfina y ß-neoendorfina. Existen en el precursor tres residuos de leu-ence- falina. Las dinorfinas son los ligandos naturales del receptor Κ.
La distribución de neuronas opioideas es amplia. En la médula espinal constitu- yen un grupo importante de interneuronas de las láminas I y II, estimuladas por las vías monoaminérgicas descendentes, principalmente serotoninérgicas (Fig. 4.14). También se encuentran en los núcleos del rafe y en la substancia gris peria- cueductal, y se los identifica en diversas estructuras centrales vinculadas al siste- ma límbico (p. ej. amígdala, hipotálamo), a la regulación motora (p. ej. ganglios básales) y a la función sensorial (p. ej. tálamo).