Hoy en día el término acidosis está en boca de mucha gente. Con la intención de relacionarlo con nuestra clínica diaria y sobre todo con los pacientes con dolor que vienen a la consulta hemos decidido hacer una pequeña introducción de este tema tan interesante y que afecta a tanta gente.

No vamos a profundizar mucho en el proceso fisiológico de control del pH pero vamos a dar unas pinceladas al respecto para entrar en materia, puesto que si no comprendemos en qué consiste no podremos entender por qué nos interesa a los que investigamos sobre dolor, puesto que la acidosis activa varios tipos de canales iónicos que generan hiperalgesia y sensibilización periférica y central. Estos canales son los conocidos comúnmente cómo canales iónicos sensibles a los cambios químicos ( ASICs1-4 y TRPV1 principalmente)

A pesar de una carga diaria de protones, derivados principalmente del metabolismo, la concentración de iones de hidrógeno en la sangre arterial se mantiene estrechamente dentro de un rango ligeramente alcalino (pH 7,36-7,42); las concentraciones de iones de hidrógeno intracelulares también están controladas. El fracaso para excretar o neutralizar adecuadamente los protones provoca que prevalezcan condiciones ácidas (disminución del pH): la ingesta excesiva de bases, la pérdida de protones no compensada (o los sustratos de los que derivan) induce un medio alcalino (pH elevado).

El término acidosis se refiere a la reducción patológica del pH, también a la circunstancia de que el pH hubiera disminuido si no fuera por la ocurrencia de mecanismos compensatorios; una definición equivalente pero recíproca se aplica a la alcalosis.

En salud, la principal fuente de protones es el CO2, que se origina en el metabolismo aeróbico, es volátil y, por lo tanto, es eliminado fácilmente por los pulmones. Las contribuciones menores provienen de la síntesis de urea y la generación de lactato y otros aniones orgánicos como el 3-hidroxibutirato y el acetoacetato, que se eliminan por metabolismo en el hígado, los riñones y otros tejidos. Menos del 1% de la carga de protones se deriva de la descomposición de moléculas que contienen azufre y fósforo; estos se convierten finalmente en ácidos sulfúricos y fosfóricos no volátiles, que se excretan exclusivamente en los riñones.

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El cuerpo tiene una capacidad limitada para compensar cambios rápidos en el pH mediante el uso de tampones extracelulares e intracelulares, que son principalmente proteínas (por ejemplo, hemoglobina) o iones de bicarbonato y fosfato. El almacenamiento en memoria intermedia ácido-base permite evitar la descompensación transitoriamente, pero al final debe eliminarse la carga de protones.

Cuando el trastorno primario ácido-base se relaciona con la eliminación anormal de CO2, se denomina “respiratorio”. Todas las demás alteraciones primarias de la producción o eliminación de ácido son ‘metabólicas’.

La homeostasis ácido-base y la regulación del pH son críticas tanto para la fisiología normal como para el metabolismo celular y función. La importancia de esta regulación se evidencia por una variedad de trastornos fisiológicos que ocurren cuando

el pH del plasma es alto o bajo.

Los trastornos en la homeostasis ácido-base, son comunes en la medicina clínica

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Inflamación

Inflamación de baja carga o silente

Problemas Intestinales

Problemas respiratorios

Problemas de intolerancias alimenticias

Disbiosis intestinales

Estrés

Falta de descanso adecuado

Alteraciones de sueño

Síndromes metabólicos

Problemas hepáticos y de Riñón

Problemas endocrinos

Cirugías

Incluso soluciones de continuidad en la piel y tejidos cambian el pH

Y así un largo Etcetera…

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¿Cómo nos afecta esto a nosotros?

Tenemos varios canales iónicos que nos interesan respecto a la acidosis y el dolor nociceptivo (acidosis-induced nociception o Noxious nociception). Hoy vamos a hablar de los ASICs aunque también nos interesan los TRPV de los que hablaremos en otra entrada del Blog más adelante.

Los Canales iónicos ASICs se descubrieron recientemente (1997). Estos receptores incrementan la excitabilidad de la célula que los expresa cuando se activan. Se encuentran distribuidos ampliamente en el sistema nervioso central y periférico, así como en epitelios y tejidos especializados. En los últimos años su estudio se ha intensificado debido a su papel en diversas funciones neuronales, como mecanosensación, aprendizaje y memoria, nocicepción, modulación, en la percepción gustativa, en la potenciación de larga duración y en la fisiopatología de la isquemia cerebral.

La acidosis tisular y los mediadores inflamatorios desempeñan papeles críticos en el dolor. Los canales iónicos ASIC se activan mediante un aumento en la concentración de protones extracelulares. La acidosis extracelular activa el canal iónico ASIC3 y desencadena la nocicepción que acabará en una sensación de dolor.

La Sensibilización de los ASIC3 ya se sabe que genera hiperalgesia en neuronas sensoriales primarias por lo que afecta a la percepción del dolor y parece que está involucrada en la sensibilización central que tanto nos interesa a los fisioterapeutas. Ya hay diversos estudios que avalan que en modelos animales con dolor inflamatorio la expresión de los canales ASICs está sobreexpresionada en el cuerno dorsal espinal. El incremento de actividad de las neuronas del asta dorsal de la médula se asocia con la generación de dolor a través de la sensibilidad central.

Otras investigaciones relacionan la activación aberrante de los ASICs con malafunción y apoptosis celular. Se relacionan disfunciones con patologías de degeneración neural como Parkinson, Esclerosis Múltiple, enferemedad de Huntinton, degeneraciones vertebrales y artritis.

Hay investigaciones que incluso han demostrado que son parte de los generadores y perpetuadores del dolor en el Síndrome de Dolor Regional complejo por lo que si se pudieran modular seguramente se podría tener un target para controlar la percepción del dolor en patologías que actualmente son de difícil gestión.

Muchas investigaciones están actualmente dirigiéndose a una o más de estas moléculas de señalización puesto que el dolor mediado por acidosis es más común de lo que nos imaginamos. El estrés, el ritmo de vida, la falta de sueño y el tipo de alimentación que llevamos hoy en día tiene más importancia en el dolor de la que se suele dar.

Quizá deberíamos fijarnos más en la fisiología del dolor para poder entender mejor a nuestros pacientes y poder realizar una mejor intervención terapéutica.

Si estos receptores están generando parte del problema de las sensibilizaciones deberíamos preguntarnos qué estamos haciendo para que estén activos cuando no deben estarlo. Por eso es importante el trabajo multidisciplinar y el trabajo en equipo para abordar a los pacientes correctamente.

 

Iván Ruiz Rodríguez

Fisioterapeuta Experto en Terapia Manual
Profesor de grado y máster en la Universidad Europea
Miembro del Grupo de Investigación Dolor Musculoesquelético y Control Motor de la Universidad Europea

 

Bibliografía

Wu J, Liu T-T, Zhou Y-M, et al. Sensitization of ASIC3 by proteinase-activated receptor 2 signaling contributes to acidosis-induced nociception. Journal of Neuroinflammation. 2017;14:150. doi:10.1186/s12974-017-0916-4.

Pauluhn, Jürgen. (2017). Upper Respiratory Tract Nociceptor Stimulation and Stress Response following Acute and Repeated Cyfluthrin Inhalation in Normal and Pregnant Rats: Physiological Rat-Specific Adaptions can Easily be Misunderstood as Adversities. Toxicology letters. 282. . 10.1016/j.toxlet.2017.10.003.

Amadesi, Silvia & Cottrell, Graeme & Divino, Lorna & Chapman, Kevin & F Grady, Eileen & Bautista, Francisco & Karanjia, Rustum & Barajas-López, Carlos & Vanner, Stephen & Vergnolle, Nathalie & W Bunnett, Nigel. (2006). Protease-activated receptor 2 sensitizes TRPV1 by protein kinase Cepsilon- and A-dependent mechanisms in rats and mice. The Journal of physiology. 575. 555-71. 10.1113/jphysiol.2006.111534.

Xin, J., Su, Y., Yang, Z., He, W., Shi, H., Wang, X., … & Zhu, B. (2016). Distinct roles of ASIC3 and TRPV1 receptors in electroacupuncture-induced segmental and systemic analgesia. Frontiers of medicine, 10(4), 465-472.

Price MP, McIlwrath SL, Xie J, Cheng C, Qiao J, Tarr DE, Sluka KA, Brennan TJ, Lewin GR, Welsh MJ. The DRASIC cation channel contributes to the detection of cutaneous touch and acid stimuli in mice. Neuron 2001; 32(6): 1071–1083

Li WG, Xu TL. ASIC3 channels in multimodal sensory perception. ACS Chem Neurosci 2011; 2(1): 26–37

Borzan J, Zhao C, Meyer RA, Raja SN. A role for acid-sensing ion channel 3, but not acid-sensing ion channel 2, in sensing dynamic mechanical stimuli. Anesthesiology 2010; 113(3): 647–654

Amaya F, Oh-hashi K, Naruse Y, Iijima N, Ueda M, Shimosato G, Tominaga M, Tanaka Y, Tanaka M. Local inflammation increases vanilloid receptor 1 expression within distinct subgroups of DRG neurons. Brain Res 2003; 963(1-2): 190–196

Reeh, P. W., & Steen, K. H. (1996). . Tissue acidosis in nociception and pain. Progress in brain research, 113, 143-151.

Reeh, P. W., & Kress, M. (2001). Molecular physiology of proton transduction in nociceptors. Current opinion in pharmacology, 1(1), 45-51.

Birklein, F., Weber, M., Ernst, M., Riedl, B., Neundörfer, B., & Handwerker, H. O. (2000). Experimental tissue acidosis leads to increased pain in complex regional pain syndrome (CRPS). Pain, 87(2), 227-234.

Wemmie, J. A., Taugher, R. J., & Kreple, C. J. (2013). Acid-sensing ion channels in pain and disease. Nature Reviews Neuroscience, 14(7), 461-471.

González-Garrido, A., Vega, R., Mercado, F., López, I. A., & Soto, E. (2015). Acid-Sensing Ion Channels Expression, Identity and Role in the Excitability of the Cochlear Afferent Neurons. Frontiers in cellular neuroscience, 9.

SF, S. L. A. P. G. Acid-sensing (proton-gated) ion channels (ASICs).

Lin, S. H., Steinhoff, M., Ikoma, A., Chang, Y. C., Cheng, Y. R., Kopparaju, R. C., … & Chen, C. C. (2017). Involvement of TRPV1 and TDAG8 in pruriception associated with noxious acidosis. Journal of Investigative Dermatology, 137(1), 170-178.

Kweon, H. J., & Suh, B. C. (2013). Acid-sensing ion channels (ASICs): therapeutic targets for neurological diseases and their regulation. BMB reports, 46(6), 295-304.

Duan, B., Wu, L. J., Yu, Y. Q., Ding, Y., Jing, L., Xu, L., … & Xu, T. L. (2007). Upregulation of acid-sensing ion channel ASIC1a in spinal dorsal horn neurons contributes to inflammatory pain hypersensitivity. Journal of Neuroscience, 27(41), 11139-11148.

Gonzales, E. B., & Sumien, N. (2017). Acidity and Acid-Sensing Ion Channels in the Normal and Alzheimer’s Disease Brain. Journal of Alzheimer’s Disease, (Preprint), 1-8.

Zhou, R. P., Wu, X. S., Wang, Z. S., Xie, Y. Y., Ge, J. F., & Chen, F. H. (2016). Novel insights into acid-sensing ion channels: implications for degenerative diseases. Aging and disease, 7(4), 491.

 

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