The role of glia in the effects of opioids under neuropathic pain

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

Title variants

PL

Rola gleju w efektach opioidów w bólu neuropatycznym

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Badania ostatnich lat wskazują na istotny udział komórek glejowych w utrzymywaniu homeostazy w ośrodkowym układzie nerwowym. Pomimo, że komórki glejowe reprezentują 70% komórek ośrodkowego układu nerwowego, ich rola w neuropatii nie jest jednoznacznie określona. Zmiany w szlakach nocyceptywnych występujące po uszkodzeniu są powodem osłabienia działania przeciwbólowego leków opioidowych, w tym morfiny. Ostatnio liczne publikacje doprowadziły do postawienia nowej hipotezy, że komórki glejowe, do których na poziomie rdzenia kręgowego zaliczamy astrocyty, oligodendrocyty i mikroglej, biorą aktywny udział w powstawaniu i utrzymywaniu się bólu neuropatycznego. Wyniki naszych badań wskazują, że z komórek glejowych kluczowe dla generowaniu bólu są komórki mikrogleju. Ważną rolę odgrywają produkowane przez mikroglej cytokiny takie jak IL-1alfa, IL-1beta, IL-6, IL-10, TNFalfa, IFNgamma, katepsyna S, iNOS, CCL2, CCL3, CCL5, CCL21, które ulegają zmianom na poziomie lędźwiowej części rdzenia kręgowego po uszkodzeniu nerwu kulszowego. Inhibitory mikrogleju (minocyklina i pentoksyfilina), natomiast nie inhibitory astrogleju (fluorocytrynian) zmniejszają rozwój bólu neuropatycznego oraz ułatwiają powrót funkcji motorycznych. Wyniki naszych badań wskazały również niekorzystny wpływ aktywacji komórek mikrogleju na efekty przeciwbólowe morfiny. Wykazaliśmy, że minocyklina i pentoksyfilina silnie opóźniają rozwój tolerancji morfinowej obniżając stopień aktywacji mikrogleju na poziomie rdzenia kręgowego po uszkodzeniu nerwów obwodowych, a także następujący w wyniku wielokrotnych podań morfiny. Dalsze badania wykazały istotny wpływ podań minocykliny na efekty selektywnych ligandów receptorów opioidowych MOR i KOR, ale nie DOR. Podsumowując, wydaje się, że zahamowanie aktywacji gleju może poprawić efektywność opioidowych leków przeciwbólowych wykorzystywanych w klinice do leczenia bólu neuropatycznego.

EN

Recent studies indicate a significant participation of glial cells in the maintenance of homeostasis in the central nervous system. Although, glial cells represent 70% of the central nervous system the cells, their role in the neuropathy is not clearly defined. Changes in nociceptive pathways that occur after injury cause weak analgesic effects of opioid drugs, including morphine. Numerous publications led to the new hypothesis that glial cells, which include astrocytes, oligodendrocytes and microglia at the level of the spinal cord, play an active role in the development and maintenance of neuropathic pain after peripheral nerve injury. The results of our study indicate that from glial cells, microglial cells are essential for the pain generation. An important role is played by microglia- produced cytokines such as IL-1alpha, IL-1beta, IL-6, IL-10, TNFalpha, IFNgamma, cathepsin S, iNOS, CCL2, CCL3, CCL5, CCL21, which are changed at the level of the lumbar region of the spinal cord after sciatic nerve injury. Microglial inhibitors (minocycline and pentoxifylline), but not astroglial inhibitor (fluorocitrate) reduce the development of neuropathic pain and facilitate the return of motor function. Our results also indicated a negative consequence of microglial cells activation on analgesic effects of morphine. We have shown that minocycline and pentoxifylline strongly retard the development of morphine tolerance by reducing the degree of microglial activation of the spinal cord level after peripheral nerve damage, as well as by the following multiple morphine administrations. Further studies have shown a significant influence of selective opioid receptor ligands MOR and KOR, but not DOR applications, on the minocycline effects. In summary, it appears that inhibition of glial activation can improve the efficiency of opioid analgesics used in the clinic for the treatment of neuropathic pain.

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Index Copernicus International
• Journal: Ból
• Year: 2012
• Volume: 13
• Issue: 4
• Pages: 39

Contributors

author

Joanna Mika

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii Polskiej Akademii Nauk, Kraków

author

Ewelina Rojewska

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii Polskiej Akademii Nauk, Kraków

author

Katarzyna Popiołek-Barczyk

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii Polskiej Akademii Nauk, Kraków

author

Magdalena Żychowska

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii Polskiej Akademii Nauk, Kraków

author

Barbara Przewłocka

• Zakład Farmakologii Bólu, Instytut Farmakologii Polskiej Akademii Nauk, Kraków

• Document Type: article