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Mecanismos fisiopatológicos de
la inflamación relacionados con
   el dolor. Nuevos y clásicos
mediadores: citoquinas, cininas
        y prostaglandinas
Inflamación
Definición

Es una respuesta de carácter protector cuyo
objetivo último es liberar al organismo de la
causa inicial de lesión tisular (infección,
isquemia, etc.).

En esta respuesta están involucrados los
vasos sanguíneos, factores humorales y
celulares.
Fases del proceso inflamatorio
n   Inflamación aguda          n   Inflamación crónica
    Evolución breve                Mayor duración
    Duración corta                 (semanas, meses)
    (minutos, horas, días)

    Características                Características
    1) Modificaciones              1) Presencia de
    vasculares                     linfocitos y macrófagos
    2) Migración de                2) Proliferación de vasos
    leucocitos (neutrófilos)       sanguíneos y tejido
                                   conjuntivo
Inflamación aguda
1) Modificaciones vasculares
Vasodilatación, da lugar a
un aumento en el flujo
sanguíneo

Aumento de la
permeabilidad vascular,
permite la salida de
proteínas plasmáticas y
leucocitos
2) Migración celular
Una de las funciones más
características e importantes
de la inflamación es el aporte
de leucocitos a la zona de la
lesión

Secuencia
Adhesión
Transmigración
Quimiotaxis
Fagocitosis y liberación de
enzimas
Inflamación crónica
n Puede suceder al la inflamación aguda o
presentarse desde el comienzo en forma
solapada

n   Se caracteriza por:
Ø   Infiltración por células mononucleares
    (macrófagos y linfocitos)
Ø   Destrucción tisular
Ø   Intentos de reparación: fibrosis y
    angiogénesis
Características clínicas del proceso
            inflamatorio
n   Rubor   debido al incremento del flujo
n   Calor   sanguíneo
n   Tumor   debido al edema
n   Dolor   debido a la compresión y
            estimulación de terminales
            nerviosas (nociceptores)
Dolor
 Es la percepción displacentera generada
 en respuesta a un estímulo sensorial
 (nocicepción). Tiene como objetivo
 prevenir al organismo del daño tisular.
Via del dolor
Nociceptores polimodales

                                             Canales de Na +
                                                SNS/PN3

Estímulo Térmico    VR1      Na+ / Ca   ++




                                                   Na+
Estímulo Químico    ASIC-3   Na+

                                                               Potencial
Estímulo Mecánico    ?        Na+                              de acción
Dolor inflamatorio
n   En presencia de inflamación disminuye el
    umbral de activación de las fibras
    aferentes

n   Esto aumenta la sensibilidad al dolor

n   Esta sensibilización de la vía nociceptiva se
    conoce como hiperalgesia y es lo que
    caracteriza al dolor inflamatorio
Mediadores del dolor inflamatorio

n   Prostaglandinas
n   Cininas
n   Citoquinas
n   Serotonina
n   ATP
n   H+
Prostaglandinas
          Fosofolípidos de membrana

                                         PLA2
              Ácido araquidónico



                    PGG2              COX-1 / COX-2



                    PGH2
                                                             Sintetasas específicas


  PGF2α      TXA2          PGD2         PGE2          PGI2


  FP         TP            DP            EP            IP

                                   EP1 EP2 EP3 EP4
Mecanismo de acción

      EP1     Gq   PLC    IP3/DAG   PKC
 EP
      EP2/4   Gs   AMPc             PKA

 IP           Gs   AMPc             PKA
Sensibilización mediada por
 prostaglandinas: mecanismo periférico
Inflamación
Inflamació                            Canales de Na +
                                           SNS

     PGE2     EP1       PKC


              EP2/4     PKA                 Na+

                                                            Aumento en la
     PGI2      IP                                       frecuencia de descarga


     VR1              Na+ / Ca   ++
Sensibilización mediada por
prostaglandinas: mecanismo central
n   La sensibilización mediada por la inflamación a
    nivel periférico, desencadena un aumento de la
    PGE2 a nivel central por un mecanismo no
    conocido con exactitud
§ Las PGE2 a nivel central genera hiperalgesia
  mediante un aumento en la liberación de
  neurotransmisores excitatorios (Glutamato) y una
  disminución en la liberación de neurotransmisores
  inhibitorios (Glicina)
Conclusiones
n   La síntesis de PG aumenta en inflamación

n   Las PG no producen dolor en forma directa sino
    que sensibilizan la vía nociceptiva a la acción de
    otros mediadores (hiperalgesia)

n   Este fenómeno de sensibilización esta mediado:
    a nivel periférico a través de quinasas que
    fosforilan canales, disminuyendo el umbral de
    respuesta de los nociceptores
    a nivel central aumentando la liberación de
    neurotransmisores excitatorios y disminuyendo la
    de los inhibitorios.
Mediadores del dolor inflamatorio

n   Prostaglandinas
n   Cininas
n   Citoquinas
n   Serotonina
n   ATP
n   H+
Cininas
Mecanismo de acción
           B1                           B2

  Gq    PLC   IP3/DAG           Gq PLC IP3/DAG

Inducible (LPS, IL-1β,etc)          Constitutivo

  des-Arg9-bradicinina              Bradicinina
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Media las respuestas a las   Media las respuestas a las
  cininas en los procesos      cininas en los procesos
 inflamatorios crónicos       inflamatorios agudos
Acción de las cininas sobre los nociceptores

Inflamación
Inflamació
                                            Canales de Na +
                                                 SNS
                         DAG        PKC
  cininas     B2 / B1

                                                  Na+
                             IP3    Ca++                          Aumento en la
                                                              frecuencia de descarga
               PLA2
                        AA         PGE2 / PGI2

                             COX
Conclusiones
Ø   La producción de cininas aumenta durante el
    proceso inflamatorio

Ø   Las cininas actuando a través del receptor B2
    (inflamación aguda) o B1 (inflamación crónica)
    provocan dolor e hiprealgesia

Ø   Esto está mediado por 2 mecanismos:
    directo a través del aumento del Ca++ intracelular
    indirecto a través de la síntesis de mediadores
    proinflamatorios y la fosforilación de canales
    iónicos
Mediadores del dolor inflamatorio

n   Prostaglandinas
n   Cininas
n   Citoquinas
n   Serotonina
n   ATP
n   H+
Citoquinas
                 Macrofagos                 IL1β, IL-6,TNFα
Daño tisular
Dañ



                    Efecto inmediato                     Efecto mediato
               (actuando sobre los nociceptores)       (actuando sobre el ADN)


                                     Canales de Na +
                                         SNS/PN3




                                           Na+
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            NFkB

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                          p50 p65              Aumenta transcripción
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 Translocació                                  PLA2 / COX- 2/
                                               PGES
                                               B1
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               IL-1β, IL-6,TNF-α
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                      PKC
                                              Na+

                                                              Aumento en la
    VR1                 Na+ / Ca   ++                     frecuencia de descarga
Conclusiones
Las citoquinas (IL1α, IL-6,TNFβ), sintetizadas por
los macrófagos en el sitio de inflamación,
sensibilizan la vía nociceptiva (hiperalgesia) a través
de 2 mecanismos:

n   inmediato a través de la fosforilación de proteínas
n   mediato a través de la inducción de genes que
    codifican para enzimas o receptores
    proinflamatorios
Mediadores del dolor inflamatorio

n   Prostaglandinas
n   Cininas
n   Citoquinas
n   Serotonina
n   ATP
n   H+
Mediadores de acción directa



Serotonina   5-HT3    Ca++


ATP           P2X3    Na+ / Ca++

                                   Aumento en la frecuencia
                                        de descarga

H+           ASIC    Na+
Conclusiones
Ø   En el proceso inflamatorio se liberan
    sustancias como la serotonina, ATP y H+

Ø   Estas provocan dolor en forma directa al
    estimular receptores específicos en la
    membrana plasmática de los nociceptores

Ø   Estos receptores están conformando canales
    iónicos y al ser estimulados desencadenan
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  • 1. Mecanismos fisiopatológicos de la inflamación relacionados con el dolor. Nuevos y clásicos mediadores: citoquinas, cininas y prostaglandinas
  • 3. Definición Es una respuesta de carácter protector cuyo objetivo último es liberar al organismo de la causa inicial de lesión tisular (infección, isquemia, etc.). En esta respuesta están involucrados los vasos sanguíneos, factores humorales y celulares.
  • 4. Fases del proceso inflamatorio n Inflamación aguda n Inflamación crónica Evolución breve Mayor duración Duración corta (semanas, meses) (minutos, horas, días) Características Características 1) Modificaciones 1) Presencia de vasculares linfocitos y macrófagos 2) Migración de 2) Proliferación de vasos leucocitos (neutrófilos) sanguíneos y tejido conjuntivo
  • 5. Inflamación aguda 1) Modificaciones vasculares Vasodilatación, da lugar a un aumento en el flujo sanguíneo Aumento de la permeabilidad vascular, permite la salida de proteínas plasmáticas y leucocitos
  • 6. 2) Migración celular Una de las funciones más características e importantes de la inflamación es el aporte de leucocitos a la zona de la lesión Secuencia Adhesión Transmigración Quimiotaxis Fagocitosis y liberación de enzimas
  • 7. Inflamación crónica n Puede suceder al la inflamación aguda o presentarse desde el comienzo en forma solapada n Se caracteriza por: Ø Infiltración por células mononucleares (macrófagos y linfocitos) Ø Destrucción tisular Ø Intentos de reparación: fibrosis y angiogénesis
  • 8. Características clínicas del proceso inflamatorio n Rubor debido al incremento del flujo n Calor sanguíneo n Tumor debido al edema n Dolor debido a la compresión y estimulación de terminales nerviosas (nociceptores)
  • 9. Dolor Es la percepción displacentera generada en respuesta a un estímulo sensorial (nocicepción). Tiene como objetivo prevenir al organismo del daño tisular.
  • 11. Nociceptores polimodales Canales de Na + SNS/PN3 Estímulo Térmico VR1 Na+ / Ca ++ Na+ Estímulo Químico ASIC-3 Na+ Potencial Estímulo Mecánico ? Na+ de acción
  • 12. Dolor inflamatorio n En presencia de inflamación disminuye el umbral de activación de las fibras aferentes n Esto aumenta la sensibilidad al dolor n Esta sensibilización de la vía nociceptiva se conoce como hiperalgesia y es lo que caracteriza al dolor inflamatorio
  • 13. Mediadores del dolor inflamatorio n Prostaglandinas n Cininas n Citoquinas n Serotonina n ATP n H+
  • 14. Prostaglandinas Fosofolípidos de membrana PLA2 Ácido araquidónico PGG2 COX-1 / COX-2 PGH2 Sintetasas específicas PGF2α TXA2 PGD2 PGE2 PGI2 FP TP DP EP IP EP1 EP2 EP3 EP4
  • 15. Mecanismo de acción EP1 Gq PLC IP3/DAG PKC EP EP2/4 Gs AMPc PKA IP Gs AMPc PKA
  • 16. Sensibilización mediada por prostaglandinas: mecanismo periférico Inflamación Inflamació Canales de Na + SNS PGE2 EP1 PKC EP2/4 PKA Na+ Aumento en la PGI2 IP frecuencia de descarga VR1 Na+ / Ca ++
  • 17. Sensibilización mediada por prostaglandinas: mecanismo central n La sensibilización mediada por la inflamación a nivel periférico, desencadena un aumento de la PGE2 a nivel central por un mecanismo no conocido con exactitud § Las PGE2 a nivel central genera hiperalgesia mediante un aumento en la liberación de neurotransmisores excitatorios (Glutamato) y una disminución en la liberación de neurotransmisores inhibitorios (Glicina)
  • 18. Conclusiones n La síntesis de PG aumenta en inflamación n Las PG no producen dolor en forma directa sino que sensibilizan la vía nociceptiva a la acción de otros mediadores (hiperalgesia) n Este fenómeno de sensibilización esta mediado: a nivel periférico a través de quinasas que fosforilan canales, disminuyendo el umbral de respuesta de los nociceptores a nivel central aumentando la liberación de neurotransmisores excitatorios y disminuyendo la de los inhibitorios.
  • 19. Mediadores del dolor inflamatorio n Prostaglandinas n Cininas n Citoquinas n Serotonina n ATP n H+
  • 21. Mecanismo de acción B1 B2 Gq PLC IP3/DAG Gq PLC IP3/DAG Inducible (LPS, IL-1β,etc) Constitutivo des-Arg9-bradicinina Bradicinina des-Arg10-calidina Calidina Media las respuestas a las Media las respuestas a las cininas en los procesos cininas en los procesos inflamatorios crónicos inflamatorios agudos
  • 22. Acción de las cininas sobre los nociceptores Inflamación Inflamació Canales de Na + SNS DAG PKC cininas B2 / B1 Na+ IP3 Ca++ Aumento en la frecuencia de descarga PLA2 AA PGE2 / PGI2 COX
  • 23. Conclusiones Ø La producción de cininas aumenta durante el proceso inflamatorio Ø Las cininas actuando a través del receptor B2 (inflamación aguda) o B1 (inflamación crónica) provocan dolor e hiprealgesia Ø Esto está mediado por 2 mecanismos: directo a través del aumento del Ca++ intracelular indirecto a través de la síntesis de mediadores proinflamatorios y la fosforilación de canales iónicos
  • 24. Mediadores del dolor inflamatorio n Prostaglandinas n Cininas n Citoquinas n Serotonina n ATP n H+
  • 25. Citoquinas Macrofagos IL1β, IL-6,TNFα Daño tisular Dañ Efecto inmediato Efecto mediato (actuando sobre los nociceptores) (actuando sobre el ADN) Canales de Na + SNS/PN3 Na+ VR1 Na+ / Ca ++
  • 26. Efecto mediato (actuando sobre el ADN) IL1β, IL-6,TNFα Forma Inactiva NFkB p50 p65 p50 p65 IkB p50 p65 p50 p65 p50 p65 p50 p65 Aumenta transcripción NUCLEO de determinados genes Forma Activa Translocación Translocació PLA2 / COX- 2/ PGES B1
  • 27. Efecto inmediato (actuando sobre los nociceptores) IL-1β, IL-6,TNF-α Canales de Na + SNS PKC Na+ Aumento en la VR1 Na+ / Ca ++ frecuencia de descarga
  • 28. Conclusiones Las citoquinas (IL1α, IL-6,TNFβ), sintetizadas por los macrófagos en el sitio de inflamación, sensibilizan la vía nociceptiva (hiperalgesia) a través de 2 mecanismos: n inmediato a través de la fosforilación de proteínas n mediato a través de la inducción de genes que codifican para enzimas o receptores proinflamatorios
  • 29. Mediadores del dolor inflamatorio n Prostaglandinas n Cininas n Citoquinas n Serotonina n ATP n H+
  • 30. Mediadores de acción directa Serotonina 5-HT3 Ca++ ATP P2X3 Na+ / Ca++ Aumento en la frecuencia de descarga H+ ASIC Na+
  • 31. Conclusiones Ø En el proceso inflamatorio se liberan sustancias como la serotonina, ATP y H+ Ø Estas provocan dolor en forma directa al estimular receptores específicos en la membrana plasmática de los nociceptores Ø Estos receptores están conformando canales iónicos y al ser estimulados desencadenan un potencial de acción