La acupuntura activa las vías que regulan la inflamación y controla la tormenta de citocinas en ratones

Un nuevo estudio muestra que la acupuntura puede controlar la inflamación en ratones, proporcionando un paso crítico hacia la definición de los mecanismos neuroanatómicos subyacentes a la acupuntura.

Un equipo de investigadores dirigido por neurocientíficos de la Facultad de Medicina de Harvard ha utilizado con éxito la acupuntura para controlar las tormentas de citocinas en ratones con inflamación sistémica.

En el estudio, publicado el 12 de agosto en Neuron, la acupuntura activó diferentes vías de señalización que desencadenaron una respuesta proinflamatoria o antiinflamatoria en animales con inflamación sistémica inducida por bacterias.

Además, el equipo encontró que tres factores determinaban cómo la acupuntura afectaba la respuesta: el lugar, la intensidad y el momento del tratamiento. En qué lugar del cuerpo se produjo la estimulación, qué tan fuerte fue y cuándo se administró la estimulación, se produjeron efectos dramáticamente diferentes sobre los marcadores inflamatorios y la supervivencia.

Los experimentos del equipo representan un paso crítico hacia la definición de los mecanismos neuroanatómicos subyacentes a la acupuntura y ofrecen una hoja de ruta para aprovechar el enfoque para el tratamiento de enfermedades inflamatorias.

Los científicos advierten, sin embargo, que antes de cualquier uso terapéutico, las observaciones deben ser confirmadas en investigaciones posteriores, tanto en animales como en humanos, y los parámetros óptimos para la estimulación con acupuntura deben definirse cuidadosamente.

"Nuestros hallazgos representan un paso importante en los esfuerzos en curso no solo para comprender la neuroanatomía de la acupuntura, sino también para identificar formas de incorporarla al arsenal de tratamiento de enfermedades inflamatorias, incluida la sepsis", dijo el investigador principal del estudio, Qiufu Ma, profesor de neurobiología en Blavatnik. Instituto de la Facultad de Medicina de Harvard e investigador del Instituto de Cáncer Dana-Farber.

En el estudio, la estimulación de la acupuntura influyó en la forma en que los animales se enfrentaron a la tormenta de citocinas: la liberación rápida de grandes cantidades de citocinas, moléculas que alimentan la inflamación.

El fenómeno ha ganado la atención generalizada como una complicación del COVID-19 grave, pero esta reacción inmune aberrante puede ocurrir en el contexto de cualquier infección y los médicos la conocen desde hace mucho tiempo como un sello distintivo de la sepsis, una enfermedad inflamatoria que daña los órganos y a menudo es una fatal respuesta a la infección.

Se estima que la sepsis afecta a 1,7 millones de personas en los Estados Unidos y a 30 millones de personas en todo el mundo cada año.

La acupuntura, arraigada en la medicina tradicional china, se ha integrado recientemente en la medicina occidental, especialmente para el tratamiento del dolor crónico y los trastornos gastrointestinales.

El enfoque implica la estimulación mecánica de ciertos puntos en la superficie del cuerpo, conocidos como puntos de acupuntura. La estimulación supuestamente desencadena la señalización nerviosa y afecta de forma remota la función de los órganos internos correspondientes a puntos de acupuntura específicos.

Sin embargo, los mecanismos básicos que subyacen a la acción y el efecto de la acupuntura no se han dilucidado por completo. El nuevo estudio es un paso importante en el mapeo de la neuroanatomía de la acupuntura, dijo el equipo de investigación. Como neurobióloga que estudia los mecanismos fundamentales del dolor, Ma ha sentido curiosidad por la biología de la acupuntura durante años.

Estaba intrigado por un artículo de 2014 que mostraba que el uso de acupuntura en ratones podría aliviar la inflamación sistémica al estimular el eje vago-suprarrenal, una vía de señalización en la que el nervio vago transmite señales a las glándulas suprarrenales, para que las glándulas liberen dopamina. La curiosidad de Ma se intensificó aún más con un trabajo publicado en 2016 que mostraba que la estimulación del nervio vago controlaba la actividad de las moléculas inflamatorias y reducía los síntomas de la artritis reumatoide.

En el estudio actual, los investigadores utilizaron la electroacupuntura, una versión moderna del enfoque manual tradicional que implica la inserción de agujas ultrafinas justo debajo de la piel en varias áreas del cuerpo.

En lugar de agujas, la electroacupuntura utiliza electrodos muy delgados que se insertan en la piel y en el tejido conectivo, lo que ofrece un mejor control de las intensidades de estimulación.

Sobre la base de investigaciones anteriores que apuntan al papel de los neurotransmisores en la regulación de la inflamación, los investigadores se centraron en dos tipos de células específicas que se sabe que las secretan: las células cromafines que residen en las glándulas suprarrenales y las neuronas noradrenérgicas que se encuentran en el sistema nervioso periférico y están conectadas directamente al sistema nervioso periférico a través de una abundancia de fibras nerviosas.

Las células cromafines son las principales productoras del cuerpo de las hormonas del estrés adrenalina y noradrenalina y de dopamina, mientras que las neuronas noradrenérgicas liberan noradrenalina.

Además de sus funciones bien establecidas, la adrenalina, la noradrenalina y la dopamina, dijeron los investigadores, parecen desempeñar un papel en la respuesta a la inflamación, una observación que se ha confirmado en investigaciones anteriores y ahora se reafirma en los experimentos del estudio actual.

El equipo quería determinar el papel preciso que juegan estas células nerviosas en la respuesta inflamatoria. Para hacerlo, utilizaron una nueva herramienta genética para extirpar células cromafines o neuronas noradrenérgicas.

Esto les permitió comparar la respuesta a la inflamación en ratones con y sin estas células para determinar si estaban involucradas en la modulación de la inflamación y cómo. La respuesta marcadamente diferente en ratones con y sin tales células identificó de manera concluyente a estas células nerviosas como reguladores clave de la inflamación.

En una serie de experimentos, los investigadores aplicaron electroacupuntura de baja intensidad (0,5 miliamperios) en un punto específico de las patas traseras de ratones con tormenta de citocinas causada por una toxina bacteriana. Esta estimulación activó el eje vago-adrenal, induciendo la secreción de dopamina de las células cromafines de las glándulas suprarrenales.

Los animales tratados de esta manera tenían niveles más bajos de tres tipos clave de citocinas inductoras de inflamación y tenían una mayor supervivencia que los ratones de control: el 60 por ciento de los animales tratados con acupuntura sobrevivieron, en comparación con el 20 por ciento de los animales no tratados.

Curiosamente, observaron los investigadores, el eje vago-adrenal podría activarse a través de la electroacupuntura de las extremidades posteriores, pero no desde los puntos de acupuntura abdominales, un hallazgo que muestra la importancia de la selectividad del punto de acupuntura en la conducción de vías antiinflamatorias específicas.

En otro experimento, el equipo administró electroacupuntura de alta intensidad (3 miliamperios) en el mismo punto de acupuntura de la pata trasera, así como en un punto de acupuntura en el abdomen de ratones con sepsis.

Esa estimulación activó las fibras nerviosas noradrenérgicas en el bazo. El momento del tratamiento fue fundamental, observaron los investigadores. La estimulación de alta intensidad del abdomen produjo resultados marcadamente diferentes según el momento del tratamiento.

Los animales tratados con acupuntura inmediatamente antes de desarrollar una tormenta de citoquinas, experimentaron niveles más bajos de inflamación durante la enfermedad posterior y les fue mejor. Esta medida preventiva de estimulación de alta intensidad aumentó la supervivencia del 20 al 80 por ciento. Por el contrario, los animales que recibieron acupuntura después del inicio de la enfermedad y durante el pico de la tormenta de citocinas experimentaron una peor inflamación y una enfermedad más grave.

Los hallazgos demuestran cómo el mismo estímulo podría producir resultados dramáticamente diferentes según la ubicación, el momento y la intensidad. "Esta observación subraya la idea de que si se practica de manera inapropiada, la acupuntura podría tener resultados perjudiciales, lo que no creo que sea algo que la gente necesariamente aprecie", dijo Ma.

Si se confirma en trabajos posteriores, agregó Ma, los hallazgos sugieren la posibilidad de que algún día la electroacupuntura pueda usarse como una modalidad de tratamiento versátil, desde la terapia complementaria para la sepsis en la unidad de cuidados intensivos hasta un tratamiento más dirigido de la inflamación específica del sitio, como en enfermedades inflamatorias del tracto gastrointestinal.

Otro posible uso, dijo Ma, sería ayudar a modular la inflamación resultante de la terapia inmunológica contra el cáncer, que, aunque salva vidas, a veces puede desencadenar una tormenta de citocinas debido a la sobreestimulación del sistema inmunológico. La acupuntura ya se utiliza como parte del tratamiento integral del cáncer para ayudar a los pacientes a sobrellevar los efectos secundarios de la quimioterapia y otros tratamientos contra el cáncer.

Otros investigadores incluyendo a Shenbin Liu, Zhifu Wang, Yangshuai Su, Russell Ray, Xianghong Jing y Yanqing Wang.

El trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (subvención R01AT010629), el Programa de Becas de Investigación Conjunta Harvard / MIT en Neurociencia Básica y Wellcome Trust (subvención 200183 / Z / 15 / Z).

Se proporcionó financiación adicional en forma de apoyo salarial parcial para Liu de la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (KLF101846) y del Proyecto de Desarrollo de Shanghai Peak Disciplines-Integrated Chinese and Western Medicine (20150407). Su recibió apoyo salarial del Consejo de Becas de China (CSC NO. 201609110039). Wang recibió un apoyo salarial parcial de la Universidad de Medicina Tradicional China de Fujian.

Fuente: https://hms.harvard.edu/news/quieting-storm