Dimostrato che il dolore e l'ansia hanno un impatto sulla respirazione a livello cellulare.

Di recente un team di ricercatori del Salk Institute for Biological Studies e dell'Università della California, San Diego, attraverso uno studio i cui risultati sono stati pubblicati circa un mese fa sulla rivista Neuron, hanno identificato una rete neurale nel cervello che coordina il ritmo della respirazione con i sentimenti di dolore e paura: insieme ai contributi ai campi della gestione del dolore, alle teorie psicologiche dell'ansia ed alle indagini filosofiche sulla natura del dolore, queste loro scoperte potrebbero portare allo sviluppo di un analgesico che impedirebbe la depressione respiratoria indotta da oppioidi, (conosciuta anche con la sigla OIRD), vale a dire la respirazione interrotta che causa morti per overdose. In pratica nel corso della suddetta ricerca gli scienziati si sono concentrati su un gruppo di neuroni nel tronco cerebrale, (chiamato nucleo parabrachiale laterale), che è organizzato in una configurazione a guscio: in questo modo hanno scoperto che i neuroni nel nucleo si dirigono verso l'amigdala, (ovvero un'area del cervello che elabora la paura e l'esperienza emotiva del dolore); mentre quelli del guscio in direzione del complesso di pre-Bötzinger, (ossia una regione che genera il ritmo della respirazione). Inoltre si è visto che sia i neuroni del nucleo che quelli del guscio si influenzano a vicenda in base agli input provenienti da queste aree, accelerando la respirazione quando un soggetto prova dolore o ansia. Al riguardo Sung Han, uno dei principali autori del nuovo lavoro, ha spiegato: "Siamo il primo gruppo a dimostrare come il nucleo parabrachiale laterale coordina la respirazione ed il dolore. Comprendendo i circuiti in questa regione del cervello, potremmo essere in grado di separare la regolazione della respirazione da quella del dolore per sviluppare un farmaco che inibisca le sensazioni di dolore senza reprimere la respirazione, come nel caso dell'OIRD". In sostanza, come già risaputo, nella suddetta condizione gli oppioidi reprimono la respirazione così come il dolore; il che rappresenta la principale causa di morte da oppioidi. Tra l'altro durante esperimenti precedenti i medesimi studiosi hanno dimostrato che gli oppiacei, (come, ad esempio la morfina), sono in grado di reprimere la respirazione innescando recettori specifici, (chiamati recettori μ-oppioidi o MOR), i quali portano all'inibizione dei neuroni che li esprimono: è stato anche mostrato che riattivare le cellule che esprimono i MOR può invertire l'OIRD. Ad ogni modo le analisi attuali hanno suggerito ulteriori approcci per prevenire la patologia di cui sopra, possibilmente inibendo i neuroni nel nucleo della suddetta regione, (smorzando la paura/ansia), mentre si eccitano neuroni simili nel guscio, (favorendo la respirazione). In concreto per osservare come questi neuroni coordinano la respirazione con il dolore e le emozioni, i ricercatori si sono serviti di un modello murino ed hanno dapprima usato la luce ed agenti chimici per dimostrare che la manipolazione dei neuroni che esprimono i MOR nel nucleo parabrachiale laterale può alterare la frequenza respiratoria, e successivamente hanno usato traccianti fluorescenti per mappare gli ingressi e le uscite dei neuroni che esprimono i MOR: così facendo hanno constatato che, come già anticipato, i neuroni raggruppati nel nucleo della sopracitata regione viaggiano verso l'amigdala centrale; mentre quelli raggruppati nel guscio circostante si dirigono verso il complesso pre-Bötzinger. Per di più le registrazioni elettrofisiologiche di una popolazione di neuroni durante la stimolazione di un'altra popolazione hanno rivelato che alcune di queste sottopopolazioni sono reciprocamente collegate con una rete eccitatoria tra di loro, attraverso la quale i segnali di paura e dolore vengono coordinati, appunto, con i ritmi di respirazione. A tal proposito Shijia Liu, altra principale responsabile dell'indagine in questione, ha dichiarato: "Abbiamo trovato circuiti molto intricati che coinvolgono input a monte ed a valle di questi neuroni. Scoprendo questo meccanismo di circuito, possiamo spiegare meglio perché la respirazione può essere spesso coordinata con il dolore e l'ansia". Invece lo stesso Sung Hang ha concluso sostenendo: "Sono ansioso di vedere la nostra scoperta avere un'applicazione traslazionale. Il problema più grande in questi giorni è che gli oppioidi riducono il dolore ma anche la respirazione, quindi la gente muore. Comprendendo questi due meccanismi nella nostra ricerca, forse possiamo manipolare certe popolazioni di neuroni con un intervento farmacologico in modo da poter controllare il dolore senza cambiare la respirazione". Comunque sia i medesimi scienziati hanno, infine, fatto sapere di essere attualmente al lavoro su analisi genetiche della popolazione del nucleo e del guscio per identificare i marcatori funzionali che regolano specificamente il dolore oppure la respirazione.