Biokimia Nyeri | El Paso, TX Dokter Kiropraktik
Dr. Alex Jimenez, Chiropractor El Paso
Saya harap Anda menikmati posting blog kami tentang berbagai topik kesehatan, gizi dan cedera. Jangan ragu untuk menghubungi kami atau saya sendiri jika ada pertanyaan saat kebutuhan untuk mencari perawatan muncul. Hubungi kantor atau saya sendiri. Office 915-850-0900 - Sel 915-540-8444 Great Regards. Dr. J

Biokimia Nyeri: Semua sindrom nyeri memiliki profil peradangan. Profil peradangan dapat bervariasi dari orang ke orang dan juga dapat bervariasi pada satu orang pada waktu yang berbeda. Perawatan sindrom nyeri adalah untuk memahami profil peradangan ini. Sindrom nyeri diperlakukan secara medis, pembedahan atau keduanya. Tujuannya adalah untuk menghambat / menekan produksi mediator inflamasi. Dan hasil yang sukses adalah hasil yang kurang peradangan dan tentu saja kurang rasa sakit.

Biokimia Nyeri

Tujuan:

  • Siapa pemain kunci
  • Apa mekanisme biokimia?
  • Apa konsekuensinya?

Tinjauan inflamasi:

Pemain kunci

biokimia nyeri el paso tx.

biokimia nyeri el paso tx.

biokimia nyeri el paso tx.

biokimia nyeri el paso tx.Mengapa Bahu Saya Sakit? Sebuah Tinjauan Dasar Neuroanatomical & Biokimia Nyeri Bahu

ABSTRAK

Jika seorang pasien bertanya, mengapa bahu saya sakit? percakapan akan dengan cepat beralih ke teori ilmiah dan kadang-kadang dugaan tak berdasar. Seringkali, dokter menjadi sadar akan batas-batas dasar ilmiah dari penjelasan mereka, menunjukkan ketidaklengkapan pemahaman kita tentang sifat nyeri bahu. Ulasan ini mengambil pendekatan sistematis untuk membantu menjawab pertanyaan mendasar yang berkaitan dengan nyeri bahu, dengan pandangan untuk memberikan wawasan ke dalam penelitian masa depan dan metode baru untuk mengobati nyeri bahu. Kami akan mengeksplorasi peran (1) reseptor perifer, (2) pengolahan nyeri perifer atau 'nociception', (3) sumsum tulang belakang, (4) otak, (5) lokasi reseptor di bahu dan (6). ) anatomi saraf bahu. Kami juga mempertimbangkan bagaimana faktor-faktor ini dapat berkontribusi terhadap variabilitas dalam presentasi klinis, diagnosis dan pengobatan nyeri bahu. Dengan cara ini kami bertujuan untuk memberikan gambaran tentang bagian-bagian komponen dari sistem pendeteksi nyeri perifer dan mekanisme pemrosesan nyeri sentral pada nyeri bahu yang berinteraksi untuk menghasilkan nyeri klinis.

PENDAHULUAN: SEBUAH SEJARAH SANGAT SINGKAT DARI ILMU PENGETAHUAN PAJAK ESENSIAL BAGI KLINIS

Sifat rasa sakit, secara umum, telah menjadi subyek banyak kontroversi selama abad terakhir. Pada abad 17th, teori Descartes1 mengusulkan bahwa intensitas nyeri secara langsung berkaitan dengan jumlah cedera jaringan yang terkait dan rasa sakit itu diproses dalam satu jalur yang berbeda. Banyak teori sebelumnya mengandalkan filsafat Descartian 'dualis' yang disebut, melihat rasa sakit sebagai konsekuensi dari stimulasi reseptor perifer nyeri 'spesifik' di otak. Pada abad 20th pertempuran ilmiah antara dua teori yang bertentangan terjadi, yaitu teori spesifisitas dan teori pola. The Descartian 'spesifisitas teori' melihat rasa sakit sebagai modalitas terpisah terpisah input sensorik dengan aparat sendiri, sementara 'teori pola' merasa bahwa rasa sakit dihasilkan dari stimulasi intens reseptor non-spesifik. 2 Dalam 1965, Wall dan teori gerbang 3 Melzack nyeri memberikan bukti untuk model di mana persepsi nyeri dimodulasi oleh umpan balik sensorik dan sistem saraf pusat. Kemajuan besar lain dalam teori rasa sakit pada waktu yang sama melihat penemuan modus tindakan opioid spesifik. 4 Selanjutnya, kemajuan mutakhir dalam pengobatan neuroimaging dan molekuler telah memperluas pemahaman kita tentang nyeri secara luas.

Jadi bagaimana ini berhubungan dengan nyeri bahu? Nyeri bahu adalah masalah klinis umum, dan pemahaman yang kuat tentang cara di mana rasa sakit diproses oleh tubuh sangat penting untuk mendiagnosa dan mengobati rasa sakit pasien. Kemajuan dalam pengetahuan kita tentang pengolahan rasa sakit menjanjikan untuk menjelaskan ketidaksesuaian antara patologi dan persepsi rasa sakit, mereka juga dapat membantu kita menjelaskan mengapa pasien tertentu gagal untuk merespon perawatan tertentu.

BLOK BANGUNAN DAERAH DASAR

Reseptor sensorik perifer: mechanoreceptor dan 'nociceptor'

Ada banyak jenis reseptor sensorik perifer hadir dalam sistem muskuloskeletal manusia. 5 Mereka dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsinya (sebagai mechanoreceptors, thermoreceptors atau nociceptors) atau morfologi (ujung saraf bebas atau berbagai jenis reseptor encapsulated) .5 Berbagai jenis reseptor kemudian dapat selanjutnya disubklasifikasikan berdasarkan keberadaan penanda kimia tertentu. . Ada tumpang tindih yang signifikan antara kelas fungsional yang berbeda dari reseptor, misalnya

Pengolahan Nyeri Perifer: 'Nociception'

Cedera jaringan melibatkan berbagai mediator inflamasi yang dilepaskan oleh sel-sel yang rusak termasuk bradikinin, histamin, 5-hydroxytryptamine, ATP, nitrit oksida dan ion tertentu (K + dan H +). Aktivasi jalur asam arakidonat mengarah pada produksi prostaglandin, tromboksan dan leuko- triena. Sitokin, termasuk interleukin dan tumor necrosis factor α, dan neurotropin, seperti faktor pertumbuhan saraf (NGF), juga dilepaskan dan sangat terlibat dalam fasilitasi inflamasi. 15 Zat lain seperti asam amino rangsang (glutamat) dan opioid ( endotelin-1) juga telah terlibat dalam respon inflamasi akut. 16 17 Beberapa dari agen ini dapat langsung mengaktifkan nosiseptor, sementara yang lain membawa rekrutmen sel lain yang kemudian melepaskan agen fasilitator lebih lanjut.18 Proses lokal ini menghasilkan peningkatan responsivitas. neuron nociceptive ke input normal dan / atau rekrutmen respons terhadap input normal subthreshold disebut 'sensitisasi perifer'. Gambar 1 merangkum beberapa mekanisme kunci yang terlibat.

biokimia nyeri el paso tx.NGF dan reseptor saluran kation potensial transien subfamili reseptor V anggota 1 (TRPV1) memiliki hubungan simbiotik ketika berhubungan dengan peradangan dan sensitisasi nociceptor. Sitokin yang diproduksi dalam jaringan yang meradang menghasilkan peningkatan produksi NGF. 19 NGF menstimulasi pelepasan histamin dan serotonin (5-HT3) oleh sel mast, dan juga menyadarkan nosiseptor, mungkin mengubah sifat-sifat serat Aδ sehingga proporsi yang lebih besar menjadi nociceptive. Reseptor TRPV1 hadir dalam subpopulasi serat aferen primer dan diaktifkan oleh capsaicin, panas dan proton. Reseptor TRPV1 disintesis dalam tubuh sel serat aferen, dan diangkut ke kedua terminal perifer dan pusat, di mana ia berkontribusi terhadap kepekaan afferen nociceptive. Peradangan menghasilkan produksi NGF perifer yang kemudian berikatan dengan reseptor reseptor tirosin kinase tipe 1 pada terminal nociceptor, NGF kemudian diangkut ke tubuh sel di mana ia mengarah ke regulasi naik transkripsi TRPV1 dan akibatnya meningkatkan sensitivitas nociceptor.19 20 NGF dan mediator inflamasi lainnya juga menyadarkan TRPV1 melalui beragam jalur utusan sekunder. Banyak reseptor lain termasuk reseptor kolinergik, reseptor asam γ-aminobutyric (GABA) dan reseptor somatostatin juga dianggap terlibat dalam sensitivitas nociceptor perifer.

Sejumlah besar mediator inflamasi telah secara khusus terlibat dalam nyeri bahu dan penyakit rotator cuff. 21-25 Sementara beberapa mediator kimia langsung mengaktifkan nociceptors, sebagian besar menyebabkan perubahan dalam neuron sensorik sendiri daripada langsung mengaktifkannya. Perubahan ini mungkin merupakan ketergantungan transkripsi awal pasca-translasi atau tertunda. Contoh yang pertama adalah perubahan reseptor TRPV1 atau dalam saluran ion tegangan yang dihasilkan dari fosforilasi protein yang terikat membran. Contoh yang terakhir termasuk peningkatan produksi saluran TRV1 yang diinduksi oleh NGF dan aktivasi faktor transkripsi intraseluler yang diinduksi oleh kalsium.

Mekanisme Molekuler Dari Nociception

Sensasi rasa sakit memberi tahu kita tentang cedera yang nyata atau yang akan datang dan memicu respons perlindungan yang tepat. Sayangnya, rasa sakit sering melebihi kegunaannya sebagai sistem peringatan dan malah menjadi kronis dan melemahkan. Transisi ke fase kronis ini melibatkan perubahan di dalam sumsum tulang belakang dan otak, tetapi ada juga modulasi yang luar biasa di mana pesan-pesan rasa sakit dimulai - pada tingkat neuron sensorik primer. Upaya untuk menentukan bagaimana neuron-neuron ini mendeteksi rangsangan penghasil nyeri dari suatu sifat termal, mekanik atau kimia telah mengungkapkan mekanisme pensinyalan baru dan membawa kita lebih dekat untuk memahami peristiwa-peristiwa molekuler yang memfasilitasi transisi dari nyeri akut ke gigih.

biokimia nyeri el paso tx.The Neurochemistry Of Nociceptors

Glutamat adalah neurotransmitter eksitatori dominan di semua nosiseptor. Studi histokimia pada DRG dewasa, bagaimanapun, mengungkapkan dua kelas luas serat C yang tidak bermyelin.

Transduser Kimia Untuk Membuat Nyeri Lebih Buruk

Sebagaimana dijelaskan di atas, cidera meningkatkan pengalaman nyeri kita dengan meningkatkan kepekaan nosiseptor terhadap rangsangan termal dan mekanik. Fenomena ini menghasilkan, sebagian, dari produksi dan pelepasan mediator kimia dari terminal sensorik primer dan dari sel non-neural (misalnya, fibroblas, sel mast, neutrofil dan trombosit) di lingkungan36 (Gambar 3). Beberapa komponen sup peradangan (misalnya, proton, ATP, serotonin atau lipid) dapat mengubah rangsangan saraf secara langsung dengan berinteraksi dengan saluran ion pada permukaan nociceptor, sedangkan yang lain (misalnya, bradikinin dan NGF) berikatan dengan reseptor metabotropik dan memediasi efek mereka melalui cascades11 pensinyalan messenger kedua. Kemajuan yang cukup besar telah dibuat dalam memahami basis biokimia dari mekanisme modulasi tersebut.

Proton Ekstraseluler & Asidosis Jaringan

Asidosis jaringan lokal merupakan respons fisiologis yang khas terhadap cedera, dan tingkat nyeri atau ketidaknyamanan yang terkait juga berkorelasi dengan besarnya asidifikasi37. Aplikasi asam (pH 5) pada kulit menghasilkan pelepasan berkelanjutan pada sepertiga atau lebih nosiseptor polimodal yang menginervasi bidang reseptif 20.

biokimia nyeri el paso tx.Mekanisme Selular & Molekuler Nyeri

Abstrak

Sistem saraf mendeteksi dan menafsirkan berbagai rangsangan termal dan mekanis serta iritasi kimia lingkungan dan endogen. Ketika intens, rangsangan ini menghasilkan nyeri akut, dan dalam pengaturan cedera persisten, baik komponen sistem saraf perifer dan pusat jalur transmisi nyeri menunjukkan plastisitas yang luar biasa, meningkatkan sinyal nyeri dan menghasilkan hipersensitivitas. Ketika plastisitas memfasilitasi refleks pelindung, itu dapat bermanfaat, tetapi ketika perubahan tetap ada, kondisi nyeri kronis dapat terjadi. Studi genetik, elektrofisiologi, dan farmakologi menjelaskan mekanisme molekuler yang mendasari deteksi, pengkodean, dan modulasi rangsangan berbahaya yang menimbulkan rasa sakit.

Pendahuluan: Nyeri Akut Versus Terus-Menerus

biokimia nyeri el paso tx.

biokimia nyeri el paso tx.Gambar 5. Spinal Cord (Pusat) Sensitisasi

  1. Sensitisasi yang dimediasi reseptor glutamat / NMDA. Setelah stimulasi intens atau cedera yang persisten, C dan Nociceptors aktif melepaskan berbagai neurotransmitter termasuk dlutamate, substansi P, peptida terkait kalsitonin-gen (CGRP), dan ATP, ke neuron output di lamina I dari dorsal horn dangkal (merah). Sebagai konsekuensinya, reseptor glutamat NMDA yang biasanya diam yang terletak di neuron pascasinaptik sekarang dapat memberi sinyal, meningkatkan kalsium intraseluler, dan mengaktifkan sejumlah jalur pensinyalan yang bergantung pada kalsium dan pembawa pesan kedua termasuk mitogen-activated protein kinase (MAPK), protein kinase C (PKC). , protein kinase A (PKA) dan Src. Rangkaian kejadian ini akan meningkatkan rangsangan neuron output dan memfasilitasi transmisi pesan nyeri ke otak.
  2. Disinhibition. Dalam keadaan normal, interneuron inhibisi (biru) terus-menerus melepaskan GABA dan / atau glisin (Gly) untuk menurunkan rangsangan neuron keluaran lamina I dan memodulasi transmisi nyeri (penghambatan nada). Namun, dalam pengaturan cedera, penghambatan ini bisa hilang, mengakibatkan hiperalgesia. Selain itu, disinhibition dapat memungkinkan non-nociceptive myelinated Aβ afferents utama untuk melibatkan sirkuit transmisi nyeri seperti rangsangan yang biasanya tidak berbahaya sekarang dirasakan sebagai menyakitkan. Ini terjadi, sebagian, melalui disinhibition dari PKC rangsang mengekspresikan interneuron di dalam lamina II.
  3. Aktivasi mikroglial. Cedera saraf perifer mempromosikan pelepasan ATP dan frakturalkin kemokin yang akan menstimulasi sel mikroglial. Secara khusus, aktivasi reseptor purinergik, CX3CR1, dan Toll-like pada mikroglia (ungu) menghasilkan pelepasan faktor neurotropik yang diturunkan dari otak (BDNF), yang melalui aktivasi reseptor TrkB yang diekspresikan oleh lamina saya mengeluarkan neuron, meningkatkan rangsangan yang meningkat dan meningkatkan rasa nyeri sebagai respon terhadap rangsangan berbahaya dan tidak berbahaya (yaitu, hiperalgesia dan allodynia). Mikroglia aktif juga melepaskan sejumlah sitokin, seperti tumor necrosis factor α (TNFα), interleukin-1β dan 6 (IL-1β, IL-6), dan faktor lain yang berkontribusi terhadap sensitisasi sentral.

The Chemical Milieu Of Inflammation

Sensitisasi perifer lebih sering terjadi akibat perubahan terkait peradangan di lingkungan kimiawi dari serat saraf (McMahon et al., 2008). Dengan demikian, kerusakan jaringan sering disertai dengan akumulasi faktor endogen yang dilepaskan dari nosiseptor aktif atau sel non-neural yang berada di dalam atau infiltrasi ke area cedera (termasuk sel mast, basofil, trombosit, makrofag, neutrofil, sel endotel, keratinosit, dan fibroblas). Secara kolektif. faktor-faktor ini, yang disebut sebagai 'sup peradangan', mewakili beragam molekul sinyal, termasuk neurotransmitter, peptida (zat P, CGRP, bradikinin), eikosinoid dan lipid terkait (prostaglandin, tromboksan, leukotrien, endocannabinoids), neurotropin, sitokin , dan kemokin, serta protease ekstraseluler dan proton. Hebatnya, nosiseptor mengekspresikan satu atau lebih reseptor permukaan sel yang mampu mengenali dan menanggapi masing-masing agen pro-inflamasi atau pro-algesik ini (Gambar 4). Interaksi tersebut meningkatkan rangsangan serat saraf, sehingga mempertinggi kepekaannya terhadap suhu atau sentuhan.

Tidak diragukan bahwa pendekatan yang paling umum untuk mengurangi rasa sakit peradangan melibatkan penghambatan sintesis atau akumulasi komponen sup peradangan. Ini paling baik dicontohkan oleh obat anti-inflamasi non-steroid, seperti aspirin atau ibuprofen, yang mengurangi rasa sakit inflamasi dan hiperalgesia dengan menghambat siklooksigenase (Cox-1 dan Cox-2) yang terlibat dalam sintesis prostaglandin. Pendekatan kedua adalah untuk memblokir tindakan agen inflamasi pada nociceptor. Di sini, kami menyoroti contoh-contoh yang memberikan wawasan baru ke dalam mekanisme seluler sensitisasi perifer, atau yang membentuk dasar strategi terapi baru untuk mengobati nyeri inflamasi.

NGF mungkin paling dikenal karena perannya sebagai faktor neurotropik yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan perkembangan neuron sensorik selama embriogenesis, tetapi pada orang dewasa, NGF juga diproduksi dalam pengaturan cedera jaringan dan merupakan komponen penting dari sup inflamasi (Ritner et al., 2009). Di antara banyak target seluler, NGF bertindak langsung pada nosiseptor serat C peptidergik, yang mengekspresikan afinitas tinggi reseptor NGF tirosin kinase, TrkA, serta reseptor neurotropinin afinitas rendah, p75 (Chao, 2003, Snider dan McMahon, 1998). NGF menghasilkan hipersensitivitas mendalam terhadap panas dan rangsangan mekanis melalui dua mekanisme berbeda secara temporal. Pada awalnya, interaksi NGF-TrkA mengaktifkan jalur sinyal hilir, termasuk fosfolipase C (PLC), mitogen-activated protein kinase (MAPK), dan phosphoinositide 3-kinase (PI3K). Hal ini menghasilkan potensiasi fungsional protein target pada terminal nociceptor perifer, terutama TRPV1, yang menyebabkan perubahan cepat dalam sensitivitas panas seluler dan perilaku (Chuang et al., 2001).

Terlepas dari mekanisme pro-nociceptive mereka, interferensi dengan neurotrophin atau pensinyalan sitokin telah menjadi strategi utama untuk mengendalikan penyakit radang atau mengakibatkan rasa sakit. Pendekatan utama melibatkan pemblokiran NGF atau aksi TNF-α dengan antibodi penetralisir. Dalam kasus TNF-α, ini telah sangat efektif dalam pengobatan berbagai penyakit autoimun, termasuk rheumatoid arthritis, yang menyebabkan pengurangan dramatis pada kedua kerusakan jaringan dan hiperalgesia yang menyertai (Atzeni et al., 2005). Karena aksi utama NGF pada nosiseptor dewasa terjadi pada pengaturan peradangan, keuntungan dari pendekatan ini adalah hiperalgesia akan menurun tanpa mempengaruhi persepsi nyeri normal. Memang, anti-NGF antibodi saat ini dalam uji klinis untuk pengobatan sindrom nyeri inflamasi (Hefti et al., 2006).

Glutamat / NMDA Receptor-Mediated Sensitization

Nyeri akut ditandai dengan pelepasan glutamat dari terminal sentral nosiseptor, menghasilkan rangsang pasca-sinapsis (EPSCs) pada neuron tanduk dorsal urutan kedua. Hal ini terjadi terutama melalui aktivasi AMPA pascasinaps dan subtipe kainat dari reseptor glutamat ionotropik. Penjumlahan EPSC sub-ambang di neuron pascasinaps akan menghasilkan aksi potensial menembak dan transmisi pesan nyeri ke neuron orde tinggi.

Penelitian lain menunjukkan bahwa perubahan dalam neuron proyeksi, itu sendiri, berkontribusi pada proses dis- inhibitory. Sebagai contoh, cedera saraf perifer sangat menurunkan-mengatur K + - Cl-transporter KCC2, yang penting untuk mempertahankan normal K + dan Cl-gradien melintasi membran plasma (Coull et al., 2003). Menurunkan regulasi KCC2, yang dinyatakan dalam lamina saya memproyeksikan neuron, menghasilkan pergeseran dalam Cl-gradient, sehingga aktivasi reseptor GABA-A mendepolarisasi, daripada hyperpolarize lamina saya memproyeksikan neuron. Ini akan, pada gilirannya, meningkatkan rangsangan dan meningkatkan transmisi nyeri. Memang, blokade farmakologis atau downregulation mediasi siRNA KCC2 pada tikus menginduksi allodynia mekanik.

Bagikan Ebook

sumber:

Mengapa bahu saya sakit? Tinjauan atas dasar neuroanatomical dan biokimia dari nyeri bahu

Benjamin John Floyd Dean, Stephen Edward Gwilym, Andrew Jonathan Carr

Mekanisme Selular dan Molekuler Nyeri

Allan I. Basbaum1, Diana M. Bautista2, Grégory Scherrer1, dan David Julius3

1Departemen Anatomi, Universitas California, San Francisco 94158

2Departemen Biologi Molekuler dan Sel, Universitas California, Berkeley CA 94720 3Departemen Fisiologi, Universitas California, San Francisco 94158

Mekanisme molekuler nosiseptif

David Julius * & Allan I. Basbaum †

* Departemen Farmakologi Seluler dan Molekuler, dan † Departemen Anatomi dan Fisiologi dan Pusat Kelumatan WM Keck untuk Neuroscience Integratif, Universitas California San Francisco, San Francisco, California 94143, AS (e-mail: [email protected])