Nocicepción y señalización del dolor

La nocicepción es el proceso neural mediante el cual se detectan y codifican los estímulos nocivos, y la señalización del dolor es la cadena de eventos que transporta esa información desde las neuronas sensoriales periféricas hasta el sistema nervioso central. Las neuronas sensoriales especializadas, denominadas nociceptores, expresan receptores y canales iónicos que transducen las amenazas térmicas, mecánicas y químicas en señales eléctricas.

Definition

La nocicepción es la codificación y el procesamiento de estímulos nocivos por parte del sistema nervioso; la señalización del dolor se refiere a la transducción, conducción y transmisión de esa información nociceptiva desde las terminaciones periféricas a través de las neuronas aferentes primarias hasta los circuitos centrales.

Scope

Este tema aborda cómo los nociceptores detectan los estímulos nocivos, los transductores moleculares y los canales dependientes de voltaje que generan y propagan las señales nociceptivas, y cómo esta información ingresa a la médula espinal. Se trata de un tratamiento de referencia de la neurobiología básica de la señalización del dolor, distinto de la evaluación clínica del dolor.

Core questions

• ¿Qué receptores y canales iónicos transducen los estímulos térmicos, mecánicos y químicos nocivos?
• ¿Cómo se conducen las señales nociceptivas a lo largo de las neuronas aferentes primarias?
• ¿En qué se diferencia la nocicepción de la experiencia consciente del dolor?
• ¿Qué revelan las canalopatías humanas sobre la necesidad de canales específicos para el dolor?

Key concepts

• Nociceptor
• Transducción
• Canales TRP (p. ej., TRPV1)
• Canales de sodio dependientes de voltaje (p. ej., Nav1.7)
• Fibras A-delta y C
• Neurona aferente primaria
• Ganglio de la raíz dorsal

Key theories

Línea marcada de nociceptores especializados y transducción molecular

Poblaciones distintas de neuronas sensoriales están sintonizadas con estímulos nocivos a través de transductores moleculares específicos, como el canal TRPV1 activado por calor y capsaicina, de modo que la detección de diferentes amenazas depende de proteínas receptoras y de canal identificables.

Mechanisms

Los nociceptores son las terminaciones periféricas de las neuronas sensoriales primarias cuyos cuerpos celulares se encuentran en los ganglios de la raíz dorsal y trigémino. El calor nocivo, el frío, la fuerza mecánica y los irritantes químicos son transducidos por proteínas receptoras y de canal en estas terminaciones; por ejemplo, el canal TRPV1 responde al calor nocivo y a la capsaicina. La transducción despolariza la terminación, y los canales de sodio dependientes de voltaje generan y propagan potenciales de acción a lo largo de las fibras A-delta escasamente mielinizadas y las fibras C amielínicas hacia el asta dorsal de la médula espinal, donde la señal se transmite a las neuronas de segundo orden. El papel esencial de canales particulares se ilustra con la genética humana: las mutaciones con pérdida de función en el gen que codifica el canal de sodio Nav1.7 causan una incapacidad congénita para sentir dolor.

Clinical relevance

Las moléculas de la nocicepción son puntos de referencia para comprender por qué ciertos estímulos son dolorosos y por qué algunas afecciones hereditarias anulan o distorsionan el dolor. Este material describe la biología del dolor con fines educativos y no dirige el diagnóstico o tratamiento individual.

Evidence & guidelines

La descripción se basa en revisiones mecanicistas de la biología de los nociceptores (Dubin & Patapoutian, 2010; Basbaum et al., 2009; McCleskey & Gold, 1999) y en estudios primarios que identifican transductores y canales clave (Caterina et al., 1997; Cox et al., 2006).

History

La era molecular de la nocicepción comenzó con la clonación del receptor de capsaicina TRPV1 en 1997, lo que proporcionó una base molecular concreta para la detección del calor nocivo. La identificación posterior de transductores térmicos y mecánicos adicionales, y el descubrimiento de que las canalopatías de Nav1.7 pueden eliminar el dolor por completo, establecieron una imagen detallada de cómo se detectan y señalan los estímulos nocivos.

Key figures

• David Julius
• Allan Basbaum
• Ardem Patapoutian
• Michael Caterina
• John Wood

Seminal works

• caterina-1997
• basbaum-2009
• dubin-2010
• cox-2006

Frequently asked questions

¿Es la nocicepción lo mismo que el dolor?

No. La nocicepción es la detección y codificación neural de estímulos nocivos, que puede ocurrir sin conciencia; el dolor es la experiencia sensorial y emocional percibida que puede surgir de la señalización nociceptiva, pero que está moldeada por el procesamiento central.

¿Qué relación tiene el canal Nav1.7 con el dolor?

Nav1.7 es un canal de sodio dependiente de voltaje importante para propagar señales en las neuronas que detectan el dolor; las mutaciones con pérdida de función en su gen causan una incapacidad congénita para experimentar dolor, lo que subraya su papel en la señalización.