Therapeutic effect of photobiomodulation in a model of peripheral neuropathy.

• Grant number: 25/05895-3
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: June 01, 2025
• End date: May 31, 2027
• Field of knowledge: Biological Sciences - Morphology - Anatomy
• Principal Investigator: Marucia Chacur
• Grantee: Regina Paula Bonifácio
• Host Institution: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil
• Associated research grant: 22/08212-6 - Exploring Pain Management: Evaluation of Molecular, Physical and Biochemical Mechanisms in Response to Photobiomodulation in a Model of Peripheral Neuropathy., AP.TEM

Abstract

A dor neuropática afeta cerca de 16 milhões de pessoas e, apesar de seu grande impacto social e pessoal, os tratamentos atualmente disponíveis são inadequados e têm efeitos colaterais limitantes, incluindo o risco de abuso. Existe uma necessidade urgente de encontrar abordagens novas, eficazes e seguras para o tratamento da dor neuropática, além de compreender os efeitos biológicos subjacentes às abordagens complementares não farmacológicas para a dor crônica. A terapia de fotobiomodulação (PBMT) é um tratamento importante, não opioide e não farmacológico, que tem demonstrado ser eficaz na inibição da dor neuropática. No entanto, ainda há muito a ser compreendido sobre como o tratamento com PBMT suprime a dor em nível periférico e central. Ainda, a maioria dos estudos pré-clínicos sobre dor é realizada exclusivamente em modelos de roedores machos, ignorando uma das maiores disparidades sexuais. Este projeto tem como objetivo utilizar abordagens inovadoras para melhor compreender como a terapia de fotobiomodulação atua na prevenção e ou na redução da sensibilidade à dor em animais machos e fêmeas. Por meio desse estudo, será determinado se a PBMT é capaz de prevenir e/ou reverter a dor neuropática em ratos e camundongos machos e fêmeas através do uso da terapia antes do início da lesão e /ou após a lesão já instalada. Além disso, serão avaliados possíveis efeitos de células da glia, através da depleção de micróglia e avaliação de seus diferentes mediadores após o tratamento de fotobiomodulação tanto de forma preventiva como reversa, tanto à nível central como periférico. Sabe-se ainda, que os efeitos terapêuticos da PBMT estão relacionados às ações positivas na função mitocondrial, através do citocromo c oxidase. Portanto, neste estudo, será analisada, em nível periférico, através da análise do nervo isquiático e do músculo adjacente a lesão, se a PBMT interfere na produção de adenosina trifosfato (ATP), na alteração do consumo de oxigênio, no potencial de membrana mitocondrial (MMP), além de avaliar o acúmulo de espécies reativas de oxigênio (ROS). Também será observada através de histologia, a estrutura da mielina no nervo isquiático dos animais, bem como o padrão de expressão de genes relacionados às vias de sinalização da atividade mitocondrial usando RNA de interferência (RNAi). Com objetivo de observar um possível efeito central do tratamento, avaliaremos a expressão da via Rac1/PAK1, através do uso de inibidores específicos, a fim de compreender um possível efeito da PBMT na expressão de dendritos e funcionamento das sinapses. Isso nos proporcionará novas perspectivas sobre a fisiopatologia molecular da dor neuropática e permitirá estudos inovadores de abordagens não farmacológicas para o controle da dor.