Neuropathic pain: delving into the oxidative origin and the possible implication of transient receptor potential channels

Abstract

En la actualidad, el dolor neuropático es un problema socioeconómico de salud subestimado que afecta a millones de personas en todo el mundo, cuya incidencia puede aumentar en los próximos años debido a la cronificación de varias enfermedades, como el cáncer y la diabetes. Cada vez hay más pruebas que vinculan el dolor neuropático presente en varios trastornos [es decir, las lesiones de la médula espinal (SCI), el cáncer, la diabetes y el alcoholismo] a la sensibilización central, como resultado global de la disfunción mitocondrial inducida por el estrés oxidativo y nitroso. Además, las señales inflamatorias y la sobrecarga en el ión calcio intracelular podrían estar también implicadas en esta compleja red que aún no ha sido dilucidada. Recientemente, los canales de calcio, a saber, la superfamilia de potenciales receptores transitorios (PRT), incluidos los miembros de las subfamilias A (TRAP1), M (TRPM2 y 7) y V (TRPV1 y 4), han demostrado desempeñar un papel en la nocicepción mediada por las neuronas sensoriales. Por lo tanto, como el dolor neuropático podría ser una consecuencia del desequilibrio entre las especies reactivas de oxígeno y los antioxidantes endógenos, la suplementación con antioxidantes podría ser una opción de tratamiento. Este tipo de terapia ejercería su acción beneficiosa a través de las funciones antioxidantes e inmunorreguladoras, optimizando la función mitocondrial e incluso aumentando la biogénesis de este organelo vital; en definitiva, la suplementación antioxidante mejoraría la calidad de vida del paciente. Esta revisión busca profundizar en el conocimiento actual sobre el dolor neuropático, resumiendo las condiciones clínicas y las causas probables, la relación existente entre el estrés oxidativo, la disfunción mitocondrial y la activación de los canales TRP, y las pruebas científicas relacionadas con la suplementación antioxidante.

Currently, neuropathic pain is an underestimated socioeconomic health problemaffecting millions of people worldwide, which incidence may increase in the next years due to chronification of several diseases, such as cancer and diabetes. Growing evidence links neuropathic pain present in several disorders [i.e., spinal cord injury (SCI), cancer, diabetes and alcoholism] to central sensitization, as a global result of mitocondrial dysfunction induced by oxidative and nitrosative stress. Additionally, inflammatory signals and the overload in intracellular calcium ion could be also implicated in this complex network that has not yet been elucidated. Recently, calcium channels namely transient receptor potential (TRP) superfamily, including members of the subfamilies A (TRAP1), M (TRPM2 and 7), and V (TRPV1 and 4), have demonstrated to play a role in the nociception mediated by sensory neurons. Therefore, as neuropathic pain could be a consequence of the imbalance between reactive oxygen species and endogen antioxidants, antioxidant supplementationmay be a treatment option. This kind of therapy would exert its beneficial action through antioxidant and immunoregulatory functions, optimizing mitocondrial function and even increasing the biogenesis of this vital organelle; on balance, antioxidant supplementation would improve the patient’s quality of life. This review seeks to deepen on current knowledge about neuropathic pain, summarizing clinical conditions and probable causes, the relationship existing between oxidative stress, mitocondrial dysfunction and TRP channels activation, and scientific evidence related to antioxidant supplementation.