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Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 16730 (2022) Citar este artigo

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Vários estudos recentes estabeleceram a eficácia da terapia de fotobiomodulação (PBMT) em condições clínicas dolorosas. A neuropatia diabética (ND) pode estar relacionada à ativação de proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPK), como p38, no nervo periférico. A via MAPK é ativada em resposta a estímulos extracelulares, incluindo interleucinas TNF-α e IL-1β. Verificamos o potencial de alívio da dor do PBMT em ratos diabéticos neuropáticos induzidos por estreptozotocina (STZ) e sua influência na regulação da via MAPK e na dinâmica do cálcio (Ca2+). Observamos então que o PBMT aplicado na região do gânglio da raiz dorsal (DRG) L4-L5 reduziu a intensidade da hiperalgesia, diminuiu os níveis de TNF-α e IL-1β e a expressão de p38-MAPK mRNA no GRD de ratos diabéticos neuropáticos. DN induziu a ativação de p38 (p-38) MAPK fosforilada co-localizada com neurônios TRPV1+; PBMT impediu parcialmente a ativação de p-38. A ND foi relacionada a um aumento da expressão de p38-MAPK devido a interleucinas pró-inflamatórias, e o tratamento com PBMT (904 nm) neutralizou essa condição. Além disso, a sensibilização dos neurônios DRG pela condição hiperglicêmica demonstrada durante a dinâmica do Ca2+ foi reduzida pelo PBMT, contribuindo para seus efeitos anti-hiperalgésicos.

O diabetes pode danificar o sistema nervoso periférico (SNP) de várias maneiras, e a neuropatia diabética (ND) é uma das complicações mais comuns do diabetes não tratado1. A ND é um distúrbio crônico complexo que afeta os nervos periféricos, causando um quadro doloroso envolvendo os membros superiores e inferiores1,2,3,4 com incidência de cerca de 70% dos pacientes diabéticos5,6. O mecanismo pelo qual a hiperglicemia leva à lesão de nervos periféricos não é muito claro, mas sabe-se que várias vias metabólicas são afetadas7. Os principais eventos envolvem a via do poliol, através da ativação da aldose redutase (AR)8,9,10,11, a glicosilação de proteínas e a produção de produtos finais de glicação avançada (AGEs)10,12,13. Além disso, a formação de radicais livres ligados ao estresse oxidativo14,15, o reduzido suporte neurotrófico16,17 e o aumento da ativação da proteína quinase C (PKC)9,18 contribuem para o dano periférico. Como resultado do desequilíbrio metabólico, a falência mitocondrial10,19,20 e processos inflamatórios também são frequentes e relacionados à fosforilação de proteínas cinases ativadas por mitógenos (MAPKs)21,22,23,24,25.

MAPK é uma família de proteínas quinases serina/treonina responsáveis ​​pela transdução de estímulos extracelulares em respostas pós-traducionais e transcricionais intracelulares26,27,28. Compreende p38-MAPK, proteína quinase regulada por sinal extracelular (ERK1/2) e c-Jun N-terminal quinase/proteína quinase ativada por estresse (SAPK/JNK)29. As três principais subfamílias de MAPK (p38, ERK1/2 e JNK) coordenam diversas funções: transcrição gênica, síntese protéica, ciclo celular, proliferação, diferenciação e apoptose30,31,32,33. Estímulos extracelulares, como citocinas pró-inflamatórias34,35,36 e estresse oxidativo30,37 podem ativar a via MAPK, também sob influência da dinâmica do Ca2+38,39. A despolarização da membrana pode promover o influxo de cálcio através dos canais de cálcio do tipo L e ativar a MEK1, que fosforila a MAPK39. A hiperglicemia parece ser um dos fatores que poderiam estimular a fosforilação das MAPKs40,41, uma vez que a ativação de p38 foi observada em neurônios sensoriais periféricos de ratos diabéticos42, especificamente nos gânglios da raiz dorsal (DRG)43,44,45,46. Da mesma forma, a fosforilação de JNK leva à apoptose de neurônios estressados ​​por hiperglicemia por meio da ativação da caspase-322,47,48,49. Além disso, a sinalização MAPK estimula a expressão do potencial receptor transiente vanilóide subtipo 1 (TRPV1) na dor crônica, um canal altamente permeável ao Ca2+50. Isso implica em várias complicações do diabetes, incluindo hiperalgesia térmica51.