¿Cómo se estudian el dolor y sus tratamientos?

La palabra dolor tiene su origen en el verbo latino “dolere” que se significa sufrir.  En sus inicios, se definió como una experiencia sensorial física y emocional desagradables, que promueve angustia e incomodidad asociada a daño tisular real o potencial en alguna enfermedad, pero con el tiempo se amplió el término para incluir al malestar psicológico y cognitivo, por lo que ahora se considera una experiencia muy compleja, casi exclusiva del ser humano.

A pesar de considerarse aversivo, el dolor es esencial para la supervivencia, puesto que actúa como una señal de alarma frente a estímulos nocivos, pero cuando su intensidad, duración y extensión se vuelven desproporcionados, se considera patológico y puede llegar a discapacitar a quien lo padece. En el área médica, el dolor es la principal causa de consulta, debido a que se asocia a otros padecimientos, lo que afecta aún más la calidad de vida. Además, es una de las afecciones que no respeta edad, sexo o condición económica.

Los analgésicos naturales y de diseño

El dolor ha existido desde el origen de los tiempos, por lo que hay muchas descripciones en documentos antiguos de cómo tratarlo. Las terapias van desde procedimientos psíquicos, rituales mágicos, hechizos y comunicación con las deidades, hasta la herbolaria. Es así como se han usado plantas medicinales directamente sobre el cuerpo en las zonas afectadas en forma de cataplasma, compresas, pomadas o ungüentos, como el Árnica (Arnica montana) o bien, ingeridas mediante preparados en agua, alcohol o vinagre como la Albahaca (Ocimum basilicum). Con los años muchas de estas especies adquirieron interés farmacéutico y se empezaron a estudiar sus componentes químicos. Tal fue el caso del Sauce blanco (Salix alba) empleado en la medicina tradicional para el dolor lumbar y del cuya corteza se extrajo la salicina, que posteriormente el científico Felix Hoffmann modificó a ácido acetil salicílico para la empresa Bayer, ingrediente activo de la famosa Aspirina.

En la actualidad tenemos una gama extensa de medicamentos analgésicos. Para prescribirlos mejor, de acuerdo con la intensidad que experimentan los pacientes, en el 2002 la OMS recomendó el concepto de “ascensor analgésico” en el que clasificó al dolor en: leve, moderado, severo o insoportable. En el nivel más bajo se usan los analgésicos denominados no esteroideos o AINE, que incluyen al ibuprofeno, ácido acetilsalicílico y el paracetamol. En el siguiente nivel de moderado, se incluyen a los analgésicos opioides débiles como el tramadol o la codeína, solos o combinados con AINE. En el nivel inmediato superior se dispone de opioides fuertes como la morfina y en el severo, los pacientes son tratados con anestésicos más opioides fuertes directamente en el fluido espinal, lo que implica procedimientos invasivos para penetrar el hueso y colocar un sistema de tubos por donde pasen los medicamentos.

Problemáticas en el uso de los analgésicos

Tanto las plantas medicinales como los medicamentos para el dolor suelen ser de fácil acceso para la población porque la mayor parte de ellos son de venta libre, es decir, que se pueden comprar sin receta. Por ello, pueden ser objeto de mal manejo, lo que puede conllevar a numerosos efectos adversos que pueden ir desde molestias gastrointestinales, trastornos sanguíneos hasta daño hepático o renal. En el caso de las especies medicinales, si bien hay una tradición en su uso por razones económicas o culturales, al no haber un control de su producción, sus componentes bioactivos pueden variar tanto que podrían provocar toxicidad o bien, requerirse cantidades muy grandes para tener un efecto positivo, aunado a que muchos organismos vegetales carecen de estudios científicos que avalen su potencial analgésico.

Métodos de estudio del dolor

Debido a que el dolor en el ser humano es un fenómeno complejo y subjetivo, aunado a consideraciones éticas, es difícil realizar investigaciones que aborden el dolor y sus tratamientos, tanto con medicamentos como con productos herbolarios o plantas medicinales. En este sentido, para medir el potencial analgésico de diversas sustancias tanto naturales como de síntesis química se ha recurrido al uso de modelos animales, particularmente en roedores. En ellos se pueden estudiar los mecanismos fisiológicos que subyacen al dolor, así como su disminución o no en presencia del uso de diversas terapias.

El fundamento básico en esos modelos consiste en aplicar estímulos que provoquen procesos neuronales que permitan al organismo detectar y  responder a estímulos nocivos, lo que se denomina nocicepción. La intensidad de dichos estímulos debe ser la suficiente para brindar alguna respuesta a nivel conductual, tal como la aparición de movimientos reflejos de las extremidades o el rabo, pero no tanta como para promover sufrimiento intenso y prolongado que comprometa el bienestar animal. Por ello se emplean también escalas como la de Grimace, que permite valorar mediante las expresiones faciales el grado de incomodidad que experimentan los sujetos ante alguno de estos estímulos.

Es así como los principales estímulos pueden ser la aplicación durante pocos segundos de calor (test del plato caliente o Hot plate), de presión mecánica (retiro de la cola o Tail pinch), la exposición a cargas eléctricas, a la luz (modelo de migraña) o bien, a la exposición a pequeñas cantidades de algún irritante químico (test de la formalina). Los animales experimentan de inmediato cambios a nivel conductual (movimientos involuntarios) o locales (inflamación, enrojecimiento) de corta duración, que se ven reducidos o bien no aparecen en presencia de moléculas con actividad analgésica. Si bien estos estudios permiten estimar las dosis efectivas, tóxicas y efectos secundarios o adversos de muchas moléculas, no deben ser considerados como única fuente antes de usar dichos compuestos, puesto que los modelos no semejan la totalidad del estado fisiológico o patológico observado en el ser humano.

Perspectivas en la investigación del potencial analgésico

Además de los animales, la investigación de moléculas con actividad analgésica puede realizarse con métodos in vitro, en los que se puede probar el efecto protector sobre tejidos o células aislados en condiciones que semejan al cuerpo humano, así como apoyarse con el uso de herramientas tecnológicas, que permiten predecir la actividad de metabolitos bioactivos de plantas o sustancias de síntesis química mediante estimaciones matemáticas. Si bien estos procedimientos son menos invasivos, su alcance también puede ser limitado. Por ello, es importante contar con colaboraciones entre equipos de investigación en todos los niveles para abordar de forma multidisciplinaria el estudio del dolor, lo que conllevará al desarrollo de más y mejores tratamientos.

Fuentes bibliográficas

• Hernández Lozano M, Ocaña Sánchez MF, García Rodríguez RV, Castro Gerónimo VD, Gallardo Beatriz LS, Castro Torres IG, Alcántara López MG, González Ortiz JC, Mendoza Rangel GJ, Camacho Márquez TM (2020). Pharmaceutical and Botanical Management of Pain Associated with Psychopathology: A Narrative Review [Online First], IntechOpen, DOI: 10.5772/intechopen.91154.

• Hernández Lozano M, Soto Ojeda GA, Corro Méndez EJ, Ocaña Sánchez M. (2022). Plantas medicinales usadas con fines analgésicos en el estado de Veracruz: una revisión sistemática. Revista Multidisciplinaria de Avances de Investigación (REMAI), 8 (1):15-25. ISSN:2448-5772.

• Hernández Lozano M.(2018). Envejecer en tiempos de los analgésicos”. Ciencia y Luz. Dirección de comunicación de la Ciencia. Universidad Veracruzana.

• Sadler, K.E., Mogil, J.S. & Stucky, C.L. (2022). Innovations and advances in modelling and measuring pain in animals. Nat Rev Neurosci 23, 70–85.

Coautores:

• Dr. Gabriel Arturo Soto Ojeda es Químico Farmacéutico Biólogo con estudios de Maestría en Neuroetología por la Universidad Veracruzana y Doctorado en Ingeniería por la Universidad Martí. Profesor de tiempo completo adscrito a la Facultad de QFB región Xalapa, pertenece al SNI y cuenta con perfil PRODEP. Ha sido Titular de la Oficina de Transferencia de Tecnología, Jefe del Departamento de Desarrollo Emprendedor e Innovación y Coordinador del Programa de Aprendizaje Basado en Problemas de la Universidad Veracruzana. Desarrolla la línea de investigación Evaluación farmacológica y toxicológica de plantas medicinales, metabolitos y compuestos de nueva síntesis en diabetes, cicatrización e inflamación. Colabora en el fomento de las vocaciones científicas, tecnológicas, emprendimiento e innovación.

• Dr. Erick Joaquín Corro Méndez es Biólogo por la BUAP, con Maestría y Doctorado en Ciencias Biológicas por el INECOL. Profesor de tiempo completo adscrito a la Facultad de Biología región Xalapa y pertenece al SNI. Es experto en manejo de software para análisis estadísticos como “R” y de sistemas de información geográfica. Ha desarrollado estudios de plantas medicinales y fitoquímica mediante herramientas estadísticas básicas, aplicadas y de bioinformática. Ha realizado labores de divulgación científica desde hace varios años.

• C. Eduardo Armas Quiroz es estudiante del noveno semestre de Química Farmacéutica Biológica región Xalapa. Cuenta con cursos de actualización en Farmacología, Fitoquímica y manejo de animales de laboratorio de la facultad de QFB región Xalapa. Actualmente desarrolla su proyecto de tesis en el área educativa, enfocada en el diseño de un MOOC sobre bioquímica aplicada a las Ciencias Biomédicas. Ha realizado labores de divulgación científica desde hace 2 años.