Minocycline the modulator of the neuroimmunological factors under neuropathic pain

• Authors: Ewelina Rojewska , Magdalena Żychowska , Katarzyna Popiołek-Barczyk , Barbara Przewłocka , Joanna Mika

Title variants

PL

Minocyklina jako modulator czynników neuroimmunologicznych w bólu neuropatycznym

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Mechanizm działania minocykliny jako antybiotyku został już poznany, natomiast jej działanie przeciwzapalne, immunomodulujące oraz neuroprotekcyjne nie zostało do końca wyjaśnione. Ostatnie doniesienia podkreślają przeciwzapalne i antyapoptotyczne właściwości minocykliny, jak również jej neuroprotekcyjne działanie co wykazano na zwierzęcych modelach chorób neurodegeneracyjnych, takich jak: choroba Parkinsona, choroba Huntingtona, stwardnienie zanikowe boczne, choroba Alzheimera i stwardnienie rozsiane a także w modelach uszkodzenia rdzenia kręgowego i mózgu. Wykazano właściwości antyoksydacyjne minocykliny a także zdolność hamowania syntazy tlenku azotu (NOS), cyklooksygenazy-2 (COX-2), zmniejszania aktywności kaspazy-1 i -3, ochrony komórek przed apoptozą, zmniejszenie aktywności i fosforylacji kinazy p38, czy hamowania polimerazy poli(ADP-rybozy). Ponadto hamuje ona proteolizę, przerzuty, jak i angiogenezę nowotworu. Minocyklina zapobiega proliferacji mikrogleju oraz hamuje uwalnianie czynników prozapalnych przez te komórki. Liczne badania eksperymentalne wykazują, że minocyklina ma zdolność hamowania aktywności metaloproteinaz macierzy zewnątrzkomórkowej (MMP) indukowanych w bólu neuropatycznym. Badania ostatnich lat wykazały słabszy rozwój wywołanych uszkodzeniem układu nerwowego alodynii i hiperalgezji po obwodowym i podpajęczynówkowym podaniu minocykliny. Przeciwbólowe działanie minocykliny może wynikać z obniżenia poziomu interleukin probólowych (IL-1beta, TNF-alfa, oraz IL-6) na poziomie rdzenia kręgowego w bólu neuropatycznym. Istnieje wiele badań klinicznych dotyczących roli minocykliny w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych oraz zaburzeń psychicznych, takich jak choroba Alzheimera, schizofrenia i depresja. Minocyklina znalazła również zastosowanie w leczeniu chorób autoimmunologicznych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów, autoimmunologiczne zapalnie jelit oraz twardzina układowa (stwardnienie skóry). Badania eksperymentalne sugerują, że minocyklina może być obiecującym lekiem stosowanym w klinice w terapii bólu neuropatycznego ze względu na swoje szerokie spektrum działania i zdolność do przywracania równowagi neuroimmunologicznej.

EN

The mechanism of action as the antibiotic minocycline is already known, but its anti-inflammatory, immunomodulatory and neuroprotective has not been fully explained. Recent reports underline the anti-inflammatory and anti-apoptotic properties of minocycline, as well as its neuroprotective activity as demonstrated in animal models of neurodegenerative diseases, such as: Parkinson’s disease, Huntington’s disease, sclerosis lateralis amyotrophica, Alzheimer’s disease and multiple sclerosis as well as in models of spinal cord and brain injury. It has been shown the antioxidant activity of minocycline and inhibition of nitric oxide synthase (NOS-2) activity, cyclooxygenase 2 (COX-2), inhibition of caspase-1 and caspase-3 activation, thus protecting cells against apoptosis, reduction of p38 mitogenactivated protein kinase (MAPK) phosphorylation and inhibition of poly(ADP-ribose) polymerase. Furthermore, it inhibition of proteolysis as well as suppression of angiogenesis and tumor metastasis. Minocycline prevents the proliferation of microglia, and inhibits the release of pro-inflammatory factors by microglia cells. Several studies have suggested that minocycline inhibition matrix metalloproteinases (MMP) induced in neuropathic pain. Recent studies have shown that minocycline was able to attenuate established CCI-induced allodynia and hyperalgesia after peripheral and intrathecally administration of minocycline. Analgesic effect may be due to minocycline diminish pronociceptive interleukin level (IL-1beta, TNF-alpha and IL-6) at the level of the spinal cord in neuropathic pain. There are many studies on the role of minocycline in the treatment of neurodegenerative diseases and psychiatric disorders, such as Alzheimer’s disease, schizophrenia and depression. Minocycline has also found use in the treatment of autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, autoimmune inflammatory bowel disease and systemic sclerosis (scleroderma). Experimental studies suggest that minocycline could be a promising drug for the clinic treatment of neuropathic pain because of their broad spectrum of activity and the ability to restore the balance of neuroimmunological. The results of experimental studies indicate that minocycline restores the equilibrium disturbed upon the development of neuropathic pain following peripheral nerve injury, suggesting its potential usefulness in the treatment of neuropathic pain.

Keywords

EN

Minocycline; Minocyklina; ból neuropatyczny; neuropathic pain; neuroprotection; neuroprotekcja

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Index Copernicus International
• Journal: Ból
• Year: 2013
• Volume: 14
• Issue: 2
• Pages: 29-36

Contributors

author

Ewelina Rojewska

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii, Polska Akademia Nauk, Kraków

author

Magdalena Żychowska

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii, Polska Akademia Nauk, Kraków

author

Katarzyna Popiołek-Barczyk

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii, Polska Akademia Nauk, Kraków

author

Barbara Przewłocka

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii, Polska Akademia Nauk, Kraków

author

Joanna Mika

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii, Polska Akademia Nauk, Kraków

• Document Type: article