Papel de la disfunción mitocondrial y la biogénesis en el síndrome de fibromialgia: mecanismo molecular en el sistema nervioso central

Introducción:

Las mitocondrias son orgánulos esenciales para la mayoría de los procesos celulares, especialmente en las neuronas, donde producen ATP para mantener el potencial de membrana neuronal y los niveles de calcio intracelular. Su actividad genera especies reactivas de oxígeno (ROS), que contribuyen a la señalización redox, y que pueden dar lugar a la aparición de disfunción mitocondrial en enfermedades neurológicas. De hecho, se ha relacionado esta alteración con condiciones vinculadas al dolor crónico como la fibromialgia (FM), que frecuentemente va acompañada de síntomas como fatiga, dolores de cabeza y depresión. Estas alteraciones mitocondriales relacionadas con el estrés oxidativo y la inflamación neurogénica podrían desempeñar un papel crucial en la fisiopatología de la enfermedad, pues podrían ser las principales responsables de la sensibilización periférica y central causantes del dolor crónico generalizado. Los modelos experimentales de FM, como el inducido por reserpina, ayudan a estudiar los síntomas y comorbilidades de la patología. Además, la Boswellia serrata (BS), planta leñosa cuyo extracto vegetal ha demostrado tener propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, se ha utilizado como suplemento protector de la función mitocondrial en otros estudios. En este estudio, el objetivo es explorar los efectos protectores de la BS contra la disfunción mitocondrial en la FM, con un enfoque en el sistema nervioso central.

Material y métodos:

En el estudio, se utilizaron ratas macho Sprague-Dawley, a las que se les indujo sintomatología similar a la padecida en FM mediante la inyección subcutánea de reserpina (1 mg/kg) durante tres días consecutivos. Se formaron tres grupos experimentales, cada uno con 30 ratas: un grupo control (sin reserpina), un grupo tratado con reserpina, y un tercer grupo tratado con reserpina y BS (100 mg/kg) durante 21 días. Se evaluaron distintos parámetros de dolor utilizando pruebas como el test de Von Frey, el de la placa caliente y el test de inmersión de la cola en agua caliente, en diferentes días post-inyección. Además, se realizaron análisis inmunohistoquímicos y bioquímicos para estudiar el daño oxidativo, la actividad de enzimas antioxidantes y la disfunción mitocondrial. También se llevó a cabo un análisis de Western blot para medir la expresión de proteínas relacionadas con la apoptosis y la biogénesis mitocondrial. Los datos fueron analizados con el test ANOVA y pruebas post-hoc para comparar diferencias significativas entre los grupos experimentales.

Resultados:

La administración de BS en el modelo murino de ¡ FM mostró efectos positivos en el comportamiento y la salud. En los tests conductuales, las ratas tratadas con reserpina presentaron una disminución significativa en el umbral de tiempo de retirada de la pata y mayor sensibilidad al dolor, pero el tratamiento con BS mejoró estos síntomas, reduciendo el dolor y mejorando la recuperación del peso corporal. Además, la BS redujo la activación de astrocitos en la médula espinal y la corteza prefrontal. Los análisis bioquímicos indicaron que BS mejoró la biogénesis mitocondrial y la actividad antioxidante, reduciendo el estrés oxidativo. También disminuyó la liberación de citocromo-c y la expresión de proteínas pro-apoptóticas como Bak, Bax y Caspasa-3, lo que sugiere que BS inhibe la apoptosis. Por último, BS reguló los niveles de las proteínas involucradas en la fisión y fusión mitocondrial, favoreciendo los procesos de fusión mitocondrial y la mejora del estado celular general en las ratas con FM tratadas.

Nuestra visión:

En conclusión, este estudio confirma el papel central de la disfunción mitocondrial en el sistema nervioso central de modelos murinos de FM. Además, el impacto positivo del extracto de BS en la mitigación del estrés oxidativo y la preservación de la biogénesis y la integridad mitocondrial proporciona más evidencia sobre su potencial terapéutico en el manejo de la patología. En línea con esta hipótesis, desde Pronacera apostamos por el abordaje multidisciplinar de la patología, haciendo hincapié en las terapias nutricionales con alimentos funcionales y suplementos. Evaluando el microbioma intestinal y la bioenergética mitocondrial de las pacientes, las terapias implementadas por nuestro equipo de nutricionistas clínicos son individualizadas para cada paciente y centradas en el mantenimiento del eje intestino-mitocondria-cerebro.

Fuente: BBA – Molecular Basis of Disease 1870 (2024) 167301

Marino Y, Inferrera F, D’Amico R, Impellizzeri D, Cordaro M, Siracusa R, Gugliandolo E, Fusco R, Cuzzocrea S, Di Paola R.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38878832/