Gli estratti polifenolici del gambo d'uva e del caffè attenuano le lesioni del midollo spinale

May 27, 2023

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 14980 (2022) Citare questo articolo

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Più della metà dei pazienti con lesioni del midollo spinale (SCI) sviluppa dolore neuropatico centrale (CNP), che è in gran parte refrattario ai trattamenti attuali. Considerando le prove precliniche che dimostrano che i composti polifenolici possono esercitare effetti antinocicettivi, il presente lavoro mirava a studiare gli effetti preventivi sullo sviluppo di CNP indotto dalla SCI mediante somministrazione ripetuta di due estratti polifenolici vegetali: estratto di gambo d'uva (GSE) ed estratto di caffè (CE). L'iperalgesia termica e l'allodinia meccanica sono state valutate a 7, 14 e 21 giorni dopo l'infortunio. Quindi, nel midollo spinale sono stati analizzati la gliosi, la fosforilazione di ERK e l'espressione delle chemochine CCL2 e CX3CL1 e dei loro recettori, CCR2 e CX3CR1. La gliosi e l'espressione di CX3CL1/CX3CR1 sono state analizzate anche nella corteccia cingolata anteriore (ACC) e nella materia grigia periacqueduttale (PAG) poiché sono strutture sopraspinali coinvolte nella percezione e modulazione del dolore. I trattamenti GSE e CE hanno modulato i comportamenti dolorosi accompagnati da una ridotta gliosi nel midollo spinale ed entrambi i trattamenti hanno modulato l’espressione delle biomolecole correlate alla diafonia neurone-glia. Inoltre, entrambi gli estratti hanno attenuato l’astrogliosi nell’ACC e nel PAG nonché la microgliosi nell’ACC con un aumento della sottopopolazione M2 di cellule microgliali nel PAG. Infine, GSE e CE hanno impedito la sovraregolazione di CX3CL1/CX3CR1 nel PAG e hanno modulato la loro espressione in ACC. Questi risultati suggeriscono che somministrazioni ripetute di GSE o CE dopo SCI possono essere strategie farmacologiche adeguate per attenuare lo sviluppo di CNP indotto dalla SCI mediante modulazione della neuroinfiammazione spinale e sopraspinale.

Il dolore neuropatico centrale (CNP) conseguente a lesione del midollo spinale (SCI) si sviluppa in più della metà dei pazienti1 e circa un terzo di questi riferisce che il dolore è grave2,3. La LM traumatica provoca l'interruzione delle vie efferenti e afferenti, portando a vari deficit sensomotori pari o inferiori al livello della lesione4. La CNP derivante dalla SCI comporta una complessa fisiopatologia lungo l'intero neuroasse che porta alla sensibilizzazione centrale, compresi cambiamenti neuronali e gliali, neuroinfiammazione, disregolazione delle vie inibitorie discendenti, sovraregolazione della facilitazione ascendente e ipereccitabilità spinale5. Tra questi fenomeni, la gliosi può svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo del CNP. In realtà, è noto che l'attivazione gliale contribuisce allo sviluppo del CNP, poiché le cellule gliali reattive secernono citochine proinfiammatorie, chemochine, prostaglandine, ossido nitrico e neuropeptidi/neurotrofine (ad esempio, CGRP, SP, BDNF, NGF), che contribuiscono allo sviluppo del CNP. la sensibilizzazione dei neuroni nocicettivi spinali, facilitando il rilascio di neurotrasmettitori da parte delle afferenze nocicettive del corno dorsale sui neuroni spinali e depolarizzando i neuroni nocicettivi spinali. Tutti questi fenomeni attivati ​​da mediatori chimici secreti dalle cellule gliali reattive provocano ipereccitabilità dei neuroni nocicettivi e dolore6.

Sono stati utilizzati diversi trattamenti farmacologici per alleviare la CNP, ma i farmaci attuali sono generalmente inadeguati e solo un terzo dei pazienti risponde ai trattamenti farmacologici rispetto al placebo7. Pertanto, data la mancanza di trattamenti efficaci, è necessario sviluppare nuove strategie farmacologiche non solo per alleviare il dolore neuropatico ma anche per prevenire la sua cronicizzazione. Le attuali strategie volte a modulare il dolore patologico includono l’uso di polifenoli, poiché in letteratura si possono trovare evidenze precliniche dei loro effetti antinocicettivi8. Tra le proprietà che possono essere attribuite ai polifenoli e che possono spiegare la modulazione del dolore vi sono attività di eliminazione dei radicali liberi/antiossidanti, immunomodulatorie, neuroprotettive, anti-apoptotiche e di regolazione dell'autofagia8. Tuttavia, sebbene numerosi studi siano stati specificamente mirati a chiarire gli effetti dei trattamenti polifenolici sullo sviluppo del dolore neuropatico, la maggior parte di essi è stata condotta in modelli preclinici non correlati alla LM, come il dolore neuropatico periferico9,10, tra gli altri. Inoltre, sebbene siano disponibili pochi studi sul trattamento con polifenoli dopo la LM, la maggior parte di essi si è concentrata sul recupero motorio o sulla rigenerazione del midollo spinale11,12,13,14, portando a una mancanza di informazioni nonostante i risultati promettenti sui loro effetti sulla modulazione dei processi fisiopatologici che possono essere correlato anche all’induzione del dolore neuropatico. Pertanto, sebbene vi sia abbondanza di dati sugli effetti benefici dei trattamenti polifenolici, pochi studi hanno dimostrato la modulazione del dolore neuropatico indotto dalla LM da parte dei polifenoli15,16,17,18.