Relação entre o polimorfismo Val66Met do gene do BDNF com a ativação do córtex motor primário : uma análise preliminar

Abstract

A fibromialgia (FM) é uma síndrome caracterizada por dor crônica generalizada, sono não reparador, fadiga, e alterações cognitivas. Esse conjunto de sintomas reforça a teoria que a FM e uma doença que se caracteriza por sintomas de disfunção ao nível do sistema nervoso central. Ela tem sido definida como uma síndrome de neuroplasticidade mal adaptativa que cursa com sensibilização central (SC). Dentre os fatores que mediam estes processos, encontramos o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e seus polimorfismos, como os do códon 66 (Val66Met). Os dados a respeito da influência deste polimorfismo nos mecanismos de neuroplasticidade, particularmente no processamento das informações são escassos. Frente a possibilidade de avaliar em tempo real áreas envolvidas no processamento da sinalização nociceptiva e de modulação da dor, tal como o córtex motor primário (M1), este estudo exploratório teve como objetivo quantificar a ativação do M1. Esta foi mensurada por meio da curva de oxihemoglobina pelo método de neuroimagem funcional da Espectroscopia de luz próxima ao infravermelho(fNIRS). As medidas com este equipamento nos fornecem um mapa de ativação cortical, que foi utilizado para comparar o padrão entre os genótipos para o gene do BDNF (Val66Val; Val66Met). Nossa hipótese foi que os indivíduos heterozigotos para este polimorfismo (Val/Met) apresentam maior susceptibilidade à estimulação nociceptiva comparado aos sujeitos homozigotos (Val/Val). Materiais e Métodos: Neste estudo exploratório, utilizou-se de um paradigma experimental que teve como propósito a indução de nocicepção em condições controladas. O paradigma experimental incluiu a indução de nocicepção pelo frio por meio da imersão da mão dominante em água à temperatura de zero graus Celsius, com o objetivo de avaliar por meio do fNIRS as diferenças nas variações da ativação cortical (AC) em M1 dos diferentes genótipos para o gene do BDNF (Val66Val; Val66Met). Resultados: Foram selecionadas 14 mulheres com confirmação diagnóstica de FM, nove (64,3%) com genótipo Val66Val e cinco (35,7%) Val66Met. A média (DP) da ativação no córtex motor direito dos heterozigotos foi 22,09 (38,50), enquanto nos homozigotos foi de 3,71 (24,29). Enquanto isso, no lado esquerdo, a média nos portadores de Met foi de -8,65 (50,08) e -1,97 (12,51) para os sujeitos Val / Val. Os grupos diferiram quanto ao escore na Escala de Gravidade da Fibromialgia (FSS), foram então ajustados a média dessa variável, o que levou a um aumento na diferença na ativação cortical entre os grupos, atingindo uma diferença cem vezes maior na ativação cortical no lado esquerdo dos indivíduos Val/Met (38.9 para 0.36) quando comparados ao outro grupo. Esses dados demonstraram que a ativação cortical pode ser influenciada por fatores como gravidade dos sintomas. Os achados confirmam nossa hipótese primária de que os portadores do polimorfismo Val/Met apresentam maior variação na ativação do M1 do que os sujeitos homozigotos para o alelo Val/Val. Além disso, o estudo mostra que a ativação cortical é modulada pela gravidade dos sintomas clínicos.

Fibromyalgia (FM) is a syndrome characterized by generalized chronic pain, non-restful sleep, fatigue and cognitive impairment. This set of symptoms reinforces the theory that FM is a disease characterized by symptoms of central nervous system dysfunction. It has been defined as a maladaptive neuroplasticity syndrome that undergoes central sensitization (SC). Among the factors that mediate these processes are brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and its polymorphisms, such as codon 66 (Val66Met). Data about the influence of this polymorphism on neuroplasticity mechanisms, particularly on information processing, are scarce. Given the possibility of evaluating in real time areas involved in the processing of nociceptive signaling and pain modulation, such as the primary motor cortex (M1), this exploratory study aimed to quantify M1 activation. It was measured using the oxyhemoglobin curve using the functional near infrared spectroscopy (fNIRS) method. Measurements with this equipment provide us a cortical activation map, which was used to compare the pattern between genotypes for the BDNF gene (Val66Val; Val66Met). We hypothesized that heterozygous individuals for this polymorphism (Val / Met) are more susceptible to nociceptive stimulation compared to homozygous subjects (Val / Val). Methods: In this exploratory study, we used an experimental paradigm that aimed to induce nociception under controlled conditions. The experimental paradigm included the induction of cold nociception by immersion of the dominant hand in water at zero degrees Celsius, with the objective of evaluating by fNIRS the differences in variations of cortical activation (CA) in M1 of the different genotypes of the BDNF gene (Val66Val; Val66Met). Results: We selected 14 women with confirmed FM diagnosis, nine (64.3%) with Val66Val genotype and five (35.7%) Val66Met. The mean (SD) activation in the right motor cortex of the heterozygotes was 22.09 (38.50), while in the homozygotes it was 3.71 (24.29). Meanwhile, on the left side, the average in the Met carriers was -8.65 (50.08) and -1.97 (12.51) for the Val / Val subjects. The groups differed in the score on the Fibromyalgia Severity (FSS), the mean of this variable was then adjusted, which led to an increase in the difference in cortical activation between the groups, reaching a hundred-fold greater difference in cortical activation in the left side of Val / Met individuals (38.9 for 0.36) when compared to the other group. These data demonstrated that cortical activation can be influenced by factors such as symptom severity. The findings confirm our primary hypothesis that carriers of Val / Met polymorphism show greater variation in M1 activation than subjects homozygous for the Val / Val allele. In addition, the study shows that cortical activation is modulated by the severity of clinical symptoms.