Come percepiamo il dolore?

Se dovessi toccare una stufa calda, sbattere il piede contro un tavolo o entrare accidentalmente in contatto con l'acido di una batteria, molto probabilmente ritireresti rapidamente la mano e proveresti dolore. Ma perché succede questo?

In tutto il nostro corpo sono distribuite terminazioni nervose dotate di recettori del dolore specializzati, chiamati nocicettori. Questi vengono attivati da vari stimoli che indicano o possono causare lesioni ai tessuti, tra cui:

• Stimolazione meccanica (ad es. pressione eccessiva, stiramento, taglio)
• Stimolazione termica (ad es. calore o freddo intensi)
• Stimolazione chimica (ad es. pH acido, sostanze irritanti, capsaicina contenuta nei peperoncini).

Ad esempio, se ti pungessi la mano con un cactus (vedi figura sotto), ciò attiverebbe i nocicettori meccanici presenti sulle terminazioni nervose della mano.

L'attivazione dei nocicettori genera quindi un segnale elettrico, che si propaga lungo speciali fibre nervose sensoriali note come fibre Aδ e C. Queste conducono le informazioni relative al dolore al midollo spinale (in particolare a una sua parte denominata corno dorsale).

Una volta raggiunto il midollo spinale, le fibre nervose stabiliscono connessioni, o«sinapsi», con altri neuroni. Alcuni di questi possono essere interneuroni o neuroni di trasmissione, che si collegano ai motoneuroni responsabili dell'attivazione dei muscoli.

Nell'esempio del cactus, ad esempio, il segnale di dolore provocato dalla puntura alla mano attiverà i motoneuroni che inducono la contrazione di vari muscoli, spingendoti a ritirare rapidamente la mano. Questo fenomeno è noto come arco riflesso ( vedi schema qui sotto).

Per poter avvertire il dolore, tuttavia, il segnale del dolore deve essere trasmesso dal midollo spinale alle regioni superiori del cervello. Come illustrato nel diagramma sottostante, il segnale del dolore risale lungo il midollo spinale fino al tronco encefalico e poi raggiunge una regione del cervello nota come talamo.

Il talamo funge da una sorta di«stazione di trasmissione»per il segnale del dolore. Esso inoltra il segnale del dolore a numerose aree diverse della corteccia, dando origine all'esperienza o alla percezione del dolore.

È importante sottolineare che siamo comunque in grado di percepire e trasmettere i segnali del dolore (un processo noto come nocicezione) senza provare l'esperienza soggettiva del dolore. Proviamo dolore solo quando il segnale del dolore viene trasmesso alla corteccia cerebrale.

La trasmissione del segnale del dolore ad alcune aree della corteccia ci permette inoltre di registrare informazioni importanti relative allo stimolo doloroso. Ad esempio, il talamo invia proiezioni ai centri emotivi del cervello, conferendo al dolore un carattere spiacevole, nonché alle reti mnemoniche della corteccia, consentendoci di imparare ad evitare lo stimolo doloroso in futuro.

Vale la pena notare che il cervello, oltre a ricevere i segnali di dolore, è anche in grado di inviare informazioni al midollo spinale, che a sua volta può amplificare o attenuare i segnali di dolore in arrivo. Questo meccanismo è noto come sistema modulatorio discendente del dolore e svolge un ruolo importante nel determinare la nostra percezione del dolore.

PUNTI CHIAVE

• Abbiamo terminazioni nervose dotate di recettori del dolore (nocicettori) che vengono attivati da lesioni meccaniche, termiche e chimiche dei tessuti.
• I segnali del dolore vengono trasmessi prima al midollo spinale e poi verso l'alto, in direzione del cervello.
• Proviamo dolore quando un segnale di dolore raggiunge le aree superiori del cervello (note come corteccia).
• Il cervello presenta proiezioni discendenti in grado di modificare i segnali dolorosi in arrivo nel midollo spinale, il che può alterare il modo in cui percepiamo il dolore.

Che cos'è l'anandamide?

L'anandamide (AEA) è una delle principali molecole di segnalazione del nostro sistema endocannabinoide: un sistema di segnalazione nervosa diffuso presente nel cervello, nel midollo spinale, nel sistema nervoso periferico e nel tratto digestivo.

Il sistema endocannabinoide svolge un ruolo in diversi processi dell'organismo, tra cui la regolazione dell'umore, dell'appetito, della memoria e dell'infiammazione. Influisce inoltre sul modo in cui elaboriamo e percepiamo il dolore.

Per saperne di più sui diversi componenti del sistema endocannabinoide, consulta l'articolo sul tratto dell'alimentazione compulsiva (FAAH).

Per riassumere brevemente, il sistema endocannabinoide comprende recettori specializzati, noti come recettori dei cannabinoidi, che si trovano sulla superficie dei nervi e di altre cellule dell'organismo.

Esistono due tipi principali di recettori dei cannabinoidi: il CB1, presente soprattutto sui neuroni del cervello e del midollo spinale, e il CB2, presente soprattutto sulle cellule del sistema immunitario.

L'anandamide è ciò che viene definito un«cannabinoide endogeno»o endocannabinoide. Si tratta di una molecola prodotta naturalmente dalle cellule nervose che si lega ai recettori dei cannabinoidi e li attiva.

(Si noti che gli endocannabinoidi sono diversi dai fitocannabinoidi, come il THC [tetraidrocannabinolo] o CBD [cannabidiolo], che sono prodotti dalla pianta di cannabis e non sono sintetizzati naturalmente dal nostro organismo.)

Quando l'anandamide si lega al recettore CB1 presente sui neuroni del cervello e del midollo spinale, inibisce il rilascio dei neurotrasmettitori e modifica l'attività nervosa. Modificando l'attività dei neuroni che trasportano e modulano i segnali del dolore, l'anandamide può influenzare la nostra percezione del dolore.

PUNTI CHIAVE

• Il sistema endocannabinoide è un sistema di segnalazione nervosa diffuso che influenza diversi processi, tra cui la percezione del dolore.
• L'anandamide (AEA) è una molecola di segnalazione fondamentale nel nostro sistema endocannabinoide.
• L'anandamide viene prodotta naturalmente dall'organismo attraverso le cellule nervose.
• Quando l'anandamide si lega ai recettori dei cannabinoidi presenti sui neuroni del cervello e del midollo spinale, modifica l'attività nervosa.
• L'anandamide può modificare la nostra percezione del dolore alterando l'attività dei neuroni che trasmettono il segnale del dolore.

In che modo l'anandamide influisce sulla percezione del dolore?

Se avete mai fatto una corsa, potreste aver provato il famoso «euforia del corridore»: una sensazione di euforia accompagnata da una diminuzione della percezione del dolore. Alcuni studi suggeriscono che questo effetto antidolorifico, noto come ipoalgesia indotta dall’esercizio fisico, sia in parte dovuto al rilascio di anandamide nel cervello e nel midollo spinale durante l’attività fisica.

Molti altri studi suggeriscono che l'anandamide

Come spiegato nella sezione precedente, l'anandamide si lega ai recettori dei cannabinoidi, in particolare ai recettori CB1, attivandoli e modificando così l'attività dei nervi. A questo proposito, l'anandamide riduce la sensazione di dolore principalmente in tre modi:

• Inibisce i segnali di dolore provenienti dai nervi periferici.
• Inibisce i segnali del dolore che risalgono lungo i neuroni del midollo spinale verso il cervello.
• Attiva il nostro sistema discendente di modulazione del dolore, che attenua i segnali del dolore.

Oltre a quanto detto sopra, l'anandamide può modificare l'attività dei circuiti cerebrali nella corteccia, influenzando il modo in cui percepiamo e viviamo soggettivamente il dolore.

Fonte: Maldonado, R., Baños, J. E. e Cabañero, D. (2016). Il sistema endocannabinoide e il dolore neuropatico. Pain, 157, S23-S32.

Una parte degli effetti analgesici dell'anandamide potrebbe anche essere dovuta alla sua interazione con il sistema oppioide endogeno dell'organismo, un sistema di segnalazione nervosa diffuso coinvolto nel controllo del dolore. Questo sistema viene attivato da oppiacei interni (ad esempio le endorfine) ed esterni (ad esempio la morfina).

PUNTI CHIAVE

• L'anandamide agisce riducendo la sensazione di dolore.
• L'anandamide inibisce i segnali dolorosi in arrivo nei nervi periferici e nel midollo spinale.
• L'anandamide attiva le vie discendenti che attenuano i segnali del dolore.
• L'anandamide interagisce con il nostro sistema oppioide per ridurre la sensazione di dolore.

Che cos'è la FAAH?

FAAH è l'acronimo di «fatty acid amino hydrolase». Si tratta di un enzima responsabile della degradazione dell'anandamide (AEA) nel sistema nervoso centrale.

In sostanza, la FAAH inibisce l'azione dell'anandamide sui recettori CB1 e impedisce ulteriori alterazioni dell'attività nervosa.

Essendo la principale via di degradazione dell'anandamide, le variazioni nell'attività della FAAH possono influenzare in modo significativo i livelli di anandamide all'interno del sistema endocannabinoide. Ciò, a sua volta, può influire sull'efficacia con cui sopprimiamo i segnali del dolore e sul modo in cui lo percepiamo.

PUNTI CHIAVE

• La FAAH è il principale enzima responsabile della degradazione dell'anandamide (AEA)
• L'attività della FAAH influisce in modo significativo sui livelli di anandamide nel sistema endocannabinoide.

In che modo le varianti del gene FAAH influenzano i livelli di anandamide?

L'enzima FAAH è codificato dal gene FAAH.

Un SNP (polimorfismo a singolo nucleotide) all'interno del gene FAAH, denominato rs324420, provoca una modifica nel codice del DNA, con la sostituzione della lettera «C» con la lettera «A». Ciò dà origine a due diverse varianti del gene FAAH, o «alleli»: l'allele «C» e l 'allele «A».

L'allele "A" codifica per un enzima FAAH che viene degradato più facilmente. Di conseguenza, ciò comporta livelli enzimatici più bassi e quindi una minore attività complessiva dell'enzima FAAH. A causa di questa ridotta attività enzimatica, le persone con l'allele "A" del gene FAAH degradano l'anandamide (AEA) in modo meno efficace, con il risultato di livelli più elevati di anandamide nel sistema nervoso centrale e in circolazione nel flusso sanguigno.

Livelli elevati di anandamide (AEA) possono, a loro volta, provocare una maggiore attivazione dei recettori CB1 sui neuroni coinvolti nella trasmissione dei segnali del dolore. Ciò può portare a una maggiore soppressione dei segnali del dolore e a una minore sensibilità al dolore.

PUNTI CHIAVE

• Lo SNP rs324420 dà origine a due diverse varianti del gene FAAH: gli alleli «A» e «C».
• L'allele "A" è associato a una minore attività della FAAH e a livelli più elevati di anandamide.
• Le persone che possiedono l'allele "A" (ovvero i genotipi AA o AC) presentano livelli più elevati di anandamide.
• Livelli più elevati di anandamide sono associati a una maggiore soppressione dei segnali del dolore e a una ridotta sensibilità al dolore.
  

In che modo le varianti del gene FAAH influenzano la sensibilità al dolore?

Come spiegato nella sezione precedente, l’allele «A» del gene FAAH (rs324420) è associato a livelli più elevati di anandamide, che possono influenzare il modo in cui percepiamo il dolore.

Alcuni studi hanno dimostrato che le persone che ereditano due copie dell’allele «A» (ovvero quelle con genotipo AA) presentano una minore sensibilità al dolore. Per chiarire, una minore sensibilità al dolore significa che una persona avverte soggettivamente meno dolore in risposta a uno stimolo meccanico, termico o chimico di una data intensità.

A tal proposito, i ricercatori hanno esaminato la sensibilità al dolore da freddo di 900 donne prima di un intervento chirurgico per il cancro al seno. Le partecipanti hanno immerso le mani in acqua fredda (tra i 2 e i 4 °C) e poi, a intervalli regolari, hanno valutato la loro sensazione di dolore su una scala da 0 a 10 (dove 0 corrispondeva a «nessun dolore» e 10 a «il dolore più intenso immaginabile»).

I soggetti con genotipo «AA» hanno riportato livelli medi di dolore significativamente inferiori (7,3 dopo 30 secondi di immersione in acqua fredda) rispetto a quelli con genotipi AC (8,5) e CC (8,2).

Inoltre, è emerso che le persone con genotipo AA presentano una maggiore tolleranza al dolore, ovvero il livello massimo di dolore che una persona è in grado di sopportare. Nello studio, la tolleranza al dolore è stata valutata misurando il tempo massimo per cui i soggetti riuscivano a tenere le mani immerse in acqua fredda.

I soggetti con genotipo AA sono riusciti a resistere, in media, a un'immersione in acqua fredda della durata di 54,6 secondi, un tempo significativamente più lungo rispetto a quello dei soggetti con genotipo AC (43,4 secondi) e CC (47,5 secondi).

Lo stesso studio ha esaminato anche l'uso di ossicodone, un analgesico oppioide, da parte dei soggetti dopo l'intervento chirurgico. Come ci si poteva aspettare, le persone con genotipo AA, che hanno dimostrato una minore sensibilità al dolore e una maggiore tolleranza al dolore, hanno richiesto una dose inferiore di ossicodone nelle prime 20 ore successive all'intervento. È importante notare, tuttavia, che questa correlazione non era statisticamente significativa.

In un altro studio di neuroimaging, a soggetti sani è stata somministrata una soluzione salina ad alta concentrazione, che provoca una sensazione dolorosa e pungente, e è stato chiesto loro di valutare la propria percezione del dolore. Prima della prova del dolore, ad alcuni soggetti è stato somministrato per via endovenosa un placebo (una soluzione salina a bassa concentrazione), che era stato loro presentato come un farmaco antidolorifico.

I ricercatori hanno scoperto che nei soggetti con genotipo AA si osservava una riduzione significativamente maggiore dei livelli di dolore in risposta al placebo. Inoltre, le tecniche di neuroimaging hanno rivelato che la somministrazione del placebo era associata a una maggiore attivazione del sistema oppioide endogeno del cervello. È quindi possibile che livelli più elevati di anandamide nelle persone con genotipo AA portino a una ridotta sensibilità al dolore attraverso l’interazione con il sistema oppioide del cervello.

PUNTI CHIAVE

• È stato dimostrato che le persone con genotipo AA presentano una ridotta sensibilità al dolore.
• Il genotipo AA è stato associato a una maggiore tolleranza al dolore da freddo.
• Il genotipo AA è stato associato a una maggiore riduzione del dolore in risposta alla somministrazione endovenosa di un placebo.

Il tuo tratto "Sensibilità al dolore" (FAAH)

Il tuo tratto relativo alla sensibilità al dolore (FAAH) ti classificherà in uno dei due gruppi in base alle varianti del tuo gene FAAH determinate dal SNP rs324420:

• Sensibilità al dolore ridotta: possiedi il genotipo AA, associato a livelli più elevati di anandamide e a una minore sensibilità al dolore / maggiore tolleranza al dolore.

• Sensibilità media al dolore: hai il genotipo AC o CC, entrambi non associati a una ridotta sensibilità al dolore.

Per conoscere il tuo risultato, accedi a truefeed.  

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