Dual influence of the striatum on neuropathic hypersensitivity

• Authors: Antti Pertovaara , Hong Wei

Title variants

PL

Dwojaki wpływ prążkowia na hyperalgezję neuropatyczną

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Zbadaliśmy, czy prążkowiowe receptory a2-adrenergiczne lub receptory N-metylo-D-asparaginianu (NMDA) wpływają na zstępującą regulację hyperalgezji neuropatycznej u szczura; w badaniu wykorzystano mikrowstrzyknięcia agonisty receptora a2-adrenergicznego lub antagonisty receptora NMDA do grzbietowej części prążkowia u zwierząt z neuropatią wywołaną podwiązaniem nerwu rdzeniowego. Hyperalgezja była oceniana w tylnej łapie za pomocą mikrofilamentów i testu nacisku na łapę. W celu ustalenia, które neuroprzekaźniki w prążkowiu i w rdzeniu kręgowym pośredniczą w modulującym wpływie prążkowia podawano do prążkowia lub do przestrzeni podpajęczynówkowej na rdzeń różnych antagonistów receptorów dla neuroprzekaźników. Uzyskane wyniki wskazują, że prążkowie wywiera dwojaki wpływ na hyperalgezję neuropatyczną poprzez dwie odrębne drogi zstępujące do rdzenia kręgowego. Po pierwsze, hyperalgezja zmniejsza się po pobudzeniu receptorów a2-adrenergicznych i receptorów dopaminowych D2 w prążkowiu. To osłabienie hyperalgezji występuje głównie po stronie uszkodzenia i jest przenoszone równoległymi drogami dopaminergicznymi i serotoninergicznymi odpowiednio na receptory D2 i 5-HT1A w rdzeniu kręgowym. Po drugie, toniczne pobudzenie prążkowiowych receptorów NMDA promuje hyperalgezję poprzez zmniejszanie rdzeniowego hamowania GABA-ergicznego. Działania przeciwdziałające hyperalgezji, indukowane podawaniem leków do prążkowia, nie były związane z efektami ruchowymi, na co wskazuje brak wpływu na próg reakcji nieuszkodzonej kończyny i na amplitudę nieszkodliwego odruchu H. Zaangażowanie prążkowiowych dopaminergicznych receptorów D2 w obrębie hamującego ból obwodu noradrenergicznego może tłumaczyć, dlaczego choroby powodujące niedostateczną czynność prążkowiowego układu dopaminergicznego, takie jak choroba Parkinsona, wiążą się z bólem. Nasze wyniki wskazują ponadto, że prążkowiowe receptory NMDA powodują toniczne nadopuszkowe pobudzenie opuszkowo-rdzeniowego mechanizmu ułatwiającego, o którym wiadomo, że odgrywa istotną rolę w hyperalgezji neuropatycznej.

EN

We studied whether striatal a2-adrenoceptors or N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors influence descending regulation of neuropathic hypersensitivity in the rat by microinjecting an a2-adrenoceptor agonist or NMDA-receptor antagonist into the dorsal striatum in animals with a spinal nerve ligation-induced neuropathy. Hypersensitivity was assessed in the hind limb by monofilaments and paw pressure test. Various neurotransmitter receptor antagonists were administered into the striatum or intrathecally to determine striatal and spinal neurotransmitters mediating the modulatory influence. The results indicate that the striatum has a dual effect on neuropathic hypersensitivity via two distinct pathways descending to the spinal cord. First, hypersensitivity is reduced following activation of noradrenergic a2-adrenoceptors and downstream dopamine D2 receptors in the striatum. This antihypersensitivity effect is predominantly ipsilateral and it descends via parallel dopaminergic and serotoninergic pathways to act on spinal dopamine D2 and 5-HT1A receptors, respectively. Second, tonic activation of striatal NMDA receptors promotes hypersensitivity by suppressing spinal GABAergic inhibition. The antihypersensitivity actions induced by striatal drug administrations were not associated with motor effects as suggested by lack of effect on the threshold of the uninjured limb or amplitude of the innocuous H-reflex. Involvement of striatal dopamine D2 receptors in the noradrenergic pain inhibitory circuitry may explain why disorders causing hypofunction of the striatal dopaminergic system, such as in Parkinson’s disease, have been associated with pain. Furthermore, our findings indicate that striatal NMDA receptors provide a tonic supramedullary drive for medullospinal facilitatory influence that is known to be of importance for neuropathic hypersensitivity.

Keywords

EN

Receptor 5-HT; Receptor dopaminowy D2; Zstępująca modulacja bólu

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Index Copernicus International
• Journal: Ból
• Year: 2010
• Volume: 11
• Issue: 1

Contributors

author

Antti Pertovaara

author

Hong Wei

• Document Type: undetermined