Search results

Sort By:

Limit search:

Antinociceptive eff ects of morphine, nefopam, indomethacin and imipramine in rats with lesion of the central serotoninergic system

100%

Kőrössy E., Świerszcz M., Nowak E., Beśka M., Bałasz M., Nowak P., Szkilnik R.

Annales Academiae Medicae Silesiensis

2009

vol. 63

issue 5

7-24

The aim of the present study was to examine the eff ect of the central serotoninergic lesion on the antinociceptive eff ects of morphine (5.0 mg/kg sc), nefopam (20 mg/kg ip), indomethacin (5.0 mg/kg ip) and imipramine (10 mg/kg ip) in the model of exteroceptive sensation - formalin test (chemical stimulus), and interoceptive sensation - writhing test (model of visceral pain). Furthermore monoamine synthesis rate after examined analgetics in the frontal cortex, thalamus, brain stem and spinal cord was assayed. MATERIAL AND METHODS On the 3 rd day of postnatal life male rats were administered with 5.7- DHT (70 μg/10 μl in 0.1% ascorbic acid solution ICV; 35 μg/5 μl per side); control animals received vehicle (70 μg/10 μl of 0.1% ascorbic acid solution ICV). Rats continued to be housed until 8-10 weeks, for further experimentation. RESULTS It was shown that the central serotoninergic lesion slightly modifi ed analgesia evoked by nefopam and indomethacin in formalin test but much more profound reduction in analgesia produced by morphine and indomethacin injection was observed in visceral model of nociception. In biochemical study it was shown that analgetics employed in this study (with exception of indomethacin) altered synthesis rate of serotonin (5-HT) and dopamine (DA) in the examined parts of the rats brain. The above indicates that besides serotoninergic pathway other monoaminergic systems (noradrenergic and dopaminergic) participate in the central mechanism of action of these drugs. CONCLUSION It is likely that similar nociception abnormalities may occur in patients with serotoninergic system dysfunction, so that it points out on the requirement of analgetics dosage adjustment.

WSTĘP Celem pracy była ocena wpływu lezji (zniszczenia) ośrodkowego układu serotoninergicznego na przeciwbólowe działanie morfi ny (5.0 mg/kg sc), nefopamu (20 mg/kg ip), indometacyny (5.0 mg/kg ip) i imipraminy (10 mg/kg ip) w testach czucia bólu eksteroceptywnego, tj formalinowym (bodziec chemiczny) a ponadto czucia interoceptywnego, tj. bólu trzewnego w teście wicia. Ponadto zbadano wpływ stosowanych analgetyków na procesy syntezy monoamin w wybranych częściach mózgu (kora przedczołowa, wzgórze, most, rdzeń kręgowy) u szczurów kontrolnych oraz z lezją. MATERIAŁ I METODY Zniszczenie ośrodkowego układu serotoninergicznego wykonano u 3 dniowych noworodków szczurzych stosując dokomorowo 5.7-DHT w dawce 70 μg/10 μl w 0.1% roztworze kwasu askorbinowego. Właściwe testy behawioralne i biochemiczne wykonano po osiągnięciu przez zwierzęta 8 tygodnia życia. WYNIKI Wykazano, że chemiczna lezja ośrodkowego układu serotoninergicznego tylko w niewielkim stopniu modyfi kuje przeciwbólowe działanie nefopamu i indometacyny w modelu bólu zapalnego natomiast wyraźnie osłabia przeciwbólowe działanie morfi ny i indometacyny w modelu bólu trzewnego u szczurów. W badaniach biochemicznych wykazano, że stosowane leki (za wyjątkiem indometacyny) zmieniają szybkość syntezy serotoniny (5-HT) oraz dopaminy (DA) w badanych strukturach mózgu. Powyższe wskazuje, że w ośrodkowych mechanizmach analgetycznego działania stosowanych leków poza układem serotoninergicznym uczestniczą w różnym stopniu inne układy monoaminergiczne, tj. noradrenergiczny i dopaminergiczny. WNIOSKI Uzyskane wyniki przemawiają za tym, że trwała dysfunkcja ośrodkowego układu serotoninergicznego może prowadzić do zmienionej reakcji biologicznej na leki przeciwbólowe.

N-(-2-chloroethyl)-N-ethyl-2-bromobenzylamine (DSP-4) neonatal treatment, feeding behavior and 5-HT1B receptor reactivity in adult rats

84%

Ferdyn-Drosik M., Nowak P., Kasperski J., Muchacki R., Maksym B., Bałasz M., Beśka M., Brus R.

Annales Academiae Medicae Silesiensis

2009

vol. 63

issue 2

16-23

BACKGROUND: We investigated the reactivity of 5-HT1B receptor in adult rats administered as neonates with noradrenergic neurotoxin N-(-2-chloroethyl)-N-ethyl-2- bromobenzylamine (DSP-4; 50 mg/kg sc x2, P1 and P3). MATERIAL AND METHODS: At 8-10 weeks (after lesion), control and DSP-4 rats were divided into two subgroups injected either with saline or 5-hydroxytryptamine (serotonin; 5-HT) synthesis inhibitor (p-chlorophenylalanine; p-CPA; 100 mg/kg ip x 2 every 24h). On the following day food intake was examined after 5-HT1B receptor ligands administration; agonist CP 94,253, 4.0 mg/kg ip; and antagonist, SB 216641, 4.0 mg/kg ip respectively. Additionally, the level of monoamines, their metabolites and 5-hydroxytrptophane (5- HTP) as an indicator of 5-HT synthesis rate were analyzed by HPLC/ED methods. RESULTS AND CONCLUSIONS: CP 94,253 in a dose of 4.0 mg/kg ip signifi cantly decreased food intake in control and DSP-4 rats in comparison to respective control (saline). 5-HT1B antagonist (SB 216641) alone did not alter the examined parameter but injected 30 min before CP 94,253 markedly abolished its eff ect in both tested groups. Similar results were obtained in p-CPA pretreated animals. The level of amines and their metabolites was not diff erent between control and DSP-4 treated rats. Administration of p-CPA (2 x 100 mg/kg ip) reduced the concentration of 5-HT and 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) in the hypothalamus of control rats by 94.9 % and 96.7 % respectively. In DSP-4 rats the percentage of 5-HT displacement was 92.5 % (5-HT) and 95.7 % (5-HIAA). As it was presented CP 94,253 and SB 216641 alike, administered in doses of 4.0 mg/kg ip, did not alter biogenic amines and their metabolites content in the hypothalamus of both examined groups (control and DSP-4). There were also no diff erences in the 5-HT synthesis rate in the hypothalamus between control and DSP-4 rats after 5-HT1B receptor ligands injection. We concluded that in contrast to our previous studies, DSP-4 being without eff ect on hypothalamus noradrenalin (NA) level and 5-HT synthesis rate did not also aff ect reactivity of terminal 5-HT1B autoreceptors in this brain area. On the basis of this experiments, it should be noted that in contrast to our previous studies which have shown that the consequence of DSP-4 administration is dramatic reduction in the NA contents in the frontal cortex, hippocampus, striatum, etc., with concomitant desensitization of 5-HT1A and 5-HT1B receptors (evaluated by behavioral and biochemical methods), in this experiment, there were no such eff ects. This proves that the noradrenergic fi bers in the hypothalamus are much more resistant to the neurotoxic action of DSP-4, furthermore, for the development of 5-HT1B receptors desensitization in the specifi c brain structure, decrease in NA contents in this part of the brain is required. In other words, a profound dysfunction of the noradrenergic system expresses as noradrenergic fi ber damage in the striatum, frontal cortex, hippocampus, etc. does not aff ect the status of 5-HT1B receptors in the hypothalamus.

WSTĘP: W niniejszej pracy zbadano reaktywność ośrodkowego receptora serotoninergicznego 5-HT1B u dorosłych szczurów, które w okresie noworodkowym otrzymały neurotoksynę N-(-2-chloroethyl)- N-ethyl-2-bromobenzylamine (DSP-4; 50 mg/kg sc x 2, 1-go i 3-go dnia). MATERIAŁ I METODY: W 8-10-tym tygodniu życia zwierzęta kontrolne i z lezją podzielono na dwie podgrupy, jedna otrzymała sól fi zjologiczną, druga inhibitor syntezy serotoniny (5-hydroksytryptaminy; 5-HT) - p-chlorofenyloalaninę (p-CPA). Następnie po podaniu ligandów receptora 5-HT1B (agonisty; CP 94253 4.0 mg/kg ip i/lub antagonisty; SB 216641 4.0 mg/kg ip) oceniono ilość spożywanej karmy. Dodatkowo zbadano również zawartość amin biogennych po podaniu ligandów receptora 5-HT1B oraz oceniono szybkość syntezy serotoniny w podwzgórzu. WYNIKI I WNIOSKI: CP 94253 stosowany zarówno u szczurów kontrolnych jak i DSP-4 zmniejszał ilość spożywanej karmy w porównaniu do odpowiednich grup kontrolnych (po podaniu soli fi zjologicznej). Podobne efekty zaobserwowano u zwierząt, które wcześniej otrzymały p-CPA. Nie stwierdzono zmian zawartości amin biogennych po podaniu DSP-4. Również CP 94253 oraz SB 216641 nie wpływały na stężenie amin biogennych i ich metabolitów w badanej strukturze mózgu. Po podaniu p-CPA (2 x 100 mg/kg ip) obserwowano spadek zawartości 5-HT oraz 5-HIAA w podwzgórzu u kontroli odpowiednio o 94.9% i 96.7%, natomiast w grupie DSP-4 o 92.5 % (5-HT) i 95.7 % (5-HIAA). Szybkość syntezy 5-HT nie różniła się pomiędzy kontrolą a grupą DSP-4, również CP 94253 4.0 mg/kg ip i/lub SB 216641 4.0 mg/kg ip pozostawały bez wpływu na badany parametr. Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów stwierdzić należy, że w przeciwieństwie do naszych poprzednich badań, w których wykazaliśmy, że konsekwencją podania DSP-4 jest spadek zawartości NA w korze czołowej, hipokampie i prążkowiu, które wywołuje zjawisko desensytyzacji receptorów 5-HT1A i 5-HT1B (oceniane metodami behawioralnymi i biochemicznymi), w niniejszym doświadczeniu nie stwierdzono takich efektów. Powyższe przemawia za tym, iż zakończenia noradrenergiczne w podwzgórzu są znacznie bardziej oporne na neurotoksyczne działanie DSP-4 oraz, że dla rozwoju desensytyzacji receptorów 5-HT1B w określonej strukturze mózgu konieczny jest spadek zawartości NA w tej części mózgu. Innymi słowy głęboka dysfunkcja układu noradrenergicznego pod postacią zniszczenia zakończeń noradrenergicznych w korze czołowej, prążkowiu oraz hipokampie pozostaje bez wpływu na „status” receptorów 5-HT1B w podwzgórzu.

Refine search results

2 Annales Academiae Medicae Silesiensis

2 2009

2 Bałasz M.

2 Beśka M.

2 Nowak P.

1 Brus R.

1 Ferdyn-Drosik M.

1 Kasperski J.

1 Kőrössy E.

1 Maksym B.

1 Muchacki R.

1 Nowak E.

1 Szkilnik R.

1 Świerszcz M.

Search results

Antinociceptive eff ects of morphine, nefopam, indomethacin and imipramine in rats with lesion of the central serotoninergic system

N-(-2-chloroethyl)-N-ethyl-2-bromobenzylamine (DSP-4) neonatal treatment, feeding behavior and 5-HT1B receptor reactivity in adult rats