Efeito da secção do nervo isquiático sobre a atividade da acetilcolinesterase em medula espinal e músculos esqueléticos da rã-touro Lithobates catesbeianus

Sciatic nerve transection (SNT), a model for studying neuropathic pain, mimics the clinical symptoms of “phantom limb”, a pain condition that arises in humans after amputation or transverse spinal lesions. In some vertebrate tissues, this condition decreases acetylcholinesterase (AChE) activity, the enzyme responsible for fast hydrolysis of released acetylcholine in cholinergic synapses. In spinal cord of frog Rana pipiens, this enzyme’s activity was not significantly changed in the first days following ventral root transection, another model for studying neuropathic pain. An answerable question is whether SNT decreases AChE activity in spinal cord of frog Lithobates catesbeianus, a species that has been used as a model for studying SNT-induced neuropathic pain. Since each animal model has been created with a specific methodology, and the findings tend to vary widely with slight changes in the method used to induce pain, our study assessed AChE activity 3 and 10 days after complete SNT in lumbosacral spinal cord of adult male bullfrog Lithobates catesbeianus. Because there are time scale differences of motor endplate maturation in rat skeletal muscles, our study also measured the AChE activity in bullfrog tibial posticus (a postural muscle) and gastrocnemius (a typical skeletal muscle that is frequently used to study the motor system) muscles. AChE activity did not show significant changes 3 and 10 days following SNT in spinal cord. Also, no significant change occurred in AChE activity in tibial posticus and gastrocnemius muscles at day 3. However, a significant decrease was found at day 10, with reductions of 18% and 20% in tibial posticus and gastrocnemius, respectively. At present we cannot explain this change in AChE activity. While temporally different, the direction of the change was similar to that described for rats. This similarity indicates that bullfrog is a valid model for investigating AChE activity following SNT.A transecção do nervo isquiático (SNT), um modelo para estudar dor neuropática, simula os sintomas clínicos do “membro fantasma”, uma condição dolorosa que ocorre nos humanos após amputação ou secção completa da medula espinal. Essa condição muda a atividade da acetilcolinesterase (AChE), a enzima responsável pela rápida hidrólise da acetilcolina liberada nas sinapses colinérgicas, em alguns tecidos de vertebrados. Em medula espinal de rã Rana pipiens, a atividade da AChE não foi significativamente alterada nos primeiros dias após a secção da raiz ventral, outro modelo para o estudo da dor neuropática. Uma questão ainda não respondida é se a SNT diminui a atividade da AChE na medula espinal de rã Lithobates catesbeianus, uma espécie que vem sendo usada como modelo em estudos da dor neuropática induzida por SNT. Como cada modelo animal é criado a partir de metodologia específica, e seus resultados tendem a variar com pequenas mudanças na metodologia de indução da dor, o presente estudo avaliou a atividade da AChE em medula espinal lombossacral de rã-touro Lithobates catesbeianus, adultos, machos, 3 e 10 dias após a completa SNT. Como há diferenças temporais na maturação de placas motoras em músculos esqueléticos de ratos, nosso estudo ainda demonstrou, na rã-touro, os efeitos da SNT sobre a atividade da AChE nos músculos esqueléticos tibial posticus, um músculo postural, e gastrocnêmio, um músculo frequentemente usado em estudos do sistema motor. A atividade da AChE não mudou significativamente na medula espinal aos 3 e 10 dias após a SNT. Nos músculos, a atividade não alterou significativamente aos 3 dias após a lesão, mas reduziu de forma significativa aos 10 dias após a SNT. Aos 10 dias, a diminuição foi 18% no músculo tibial posticus e 20% no gastrocnêmio. No momento, nós não temos explicação para essa mudança na atividade da AChE. Embora temporalmente diferente, o sentido da mudança é similar ao que é descrito em ratos. Esta similaridade torna a rã-touro um modelo válido para se estudar questões ainda não respondidas da SNT sobre a AChE

Effects of N-acetylcysteine on spinal cord oxidative stress biomarkers in rats with neuropathic pain

N-acetylcysteine (NAC) inhibits nociceptive transmission. This effect has been associated partly with its antioxidant properties. However, the effect of NAC on the levels of lipid hydroperoxides (a pro-oxidant marker), content of ascorbic acid (a key antioxidant molecule of nervous tissue) and total antioxidant capacity (TAC) is unknown. Thus, our study assessed these parameters in the lumbosacral spinal cord of rats with chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve, one of the most commonly employed animal models of neuropathic pain. Thirty-six male Wistar rats weighing 200–300 g were equally divided into the following groups: Naive (rats did not undergo surgical manipulation); Sham (rats in which all surgical procedures involved in CCI were used except the ligature), and CCI (rats in which four ligatures were tied loosely around the right common sciatic nerve). All rats received intraperitoneal injections of NAC (150 mg kg–1 day–1 ) or saline for 1, 3, or 7 days. Rats were killed 1, 3, and 7 days after surgery. NAC treatment prevented the CCI-induced increase in lipid hydroperoxide levels only at day 1, although the amount was higher than that found in naive rats. NAC treatment also prevented the CCI-induced increase in ascorbic acid content, which occurred at days 1, 3, and 7. No significant change was found in TAC with NAC treatment. The changes observed here may be related to the antinociceptive effect of NAC because modulation of oxidative-stress parameters seemed to help normalize the spinal cord oxidative status altered by pain

AVALIAÇÃO DO EFEITO DE EXTRATO AQUOSO DAS FOLHAS DE LUEHEA DIVARICATA NA ATIVIDADE ANTIOXIDANTENO FÍGADO DE RATOS COM DOR NEUROPÁTICA.

As plantas medicinais têm sido utilizadas no tratamento da dor, por possuírem diferentes propriedades analgésicas e antioxidantes. A Luehea divaricata tem se demostrado um alvo promissor no tratamento da dor neuropática. Avaliar os efeitos tóxicos da planta medicinal no fígado é fundamental para que o seu uso seja seguro. O estudo avaliou o efeito do tratamento com extrato aquoso de folhas de L. divaricata no fígado de ratos com dor neuropática. Após aprovação pelo Comitê de Ética (#31394), 69 ratos Wistar machos, pesando 200-300 g, foram divididos em 3 grupos experimentais: Naive (animais não submetidos à manipulação cirúrgica), Sham (animais que sofreram incisão dos tecidos para a visualização do nervo isquiático) e SNT (animais que tiveram o nervo isquiático direito isolado e recebeu em seu tronco comum quatro amarraduras). Cada grupo foi divido em subgrupos (n=6), que receberam por gavage extrato (500 mg/kg/dia) ou veículo (água de beber) por 3 e 10 dias. Foram realizadas técnicas para determinação da atividade da enzima glutationa transferase (GST), superóxido dismutase (SOD) e catalase no figados dos ratos. Os resultados demostraram que tratamento não provocou alterações significativas em nenhum desses parâmetros no fígado. Com isto, concliu se que o extrato não possui efeito tóxico no figado de ratos

EFEITO DO EXTRATO AQUOSO DE LUEHEA DIVARICATA NOS PARÂMETROS ANTINOCICEPTIVOS DE RATOS COM DOR NEUROPÁTICA

A dor neuropática se manifesta na forma de variados sintomas como dor espontânea, hiperalgesia e alodinia, os quais caracterizam o quadro chamado sensibilização. Sendo um dos principais problemas de saúde e as formas de tratamento ainda são pouco satisfatórias. O estudo avaliou o efeito temporal da administração oral de extrato aquoso de folhas de L. divaricata sobre a sensibilidade mecânica de ratos com constrição crônica no nervo isquiático. Após aprovação pelo Comitê de Ética (#31394), 69 ratos Wistar machos, pesando 200-300 g, foram divididos em 3 grupos experimentais: Controle (animais não submetidos à manipulação cirúrgica), Sham (animais que sofreram incisão dos tecidos para a visualização do nervo isquiático) e constrição (animais que tiveram o nervo isquiático direito isolado e recebeu em seu tronco comum quatro amarraduras). Cada grupo foi divido em subgrupos (n=6), que receberam por gavage extrato (500 mg/kg/dia) ou veículo (água de injeção) por 3 e 10 dias. Os ratos foram submetidos ao teste Von Frey que avaliou a alodinia mecânica. Os resultados foram analisados por ANOVA de duas vias para medidas repetidas (p<0,05). Os animais tratados com extrato causaram a redução no limiar de força de retirada da pata de 15% e 9% nos dias 3 e 10, respectivamente, enquanto nos ratos tratados com veículo a redução foi de 49% e 50%, respectivamente, nesses dias, comparados aos grupos controle e sham. A administração de extrato aquoso de folhas de L. divaricata preveniu em 12% na redução do limiar mecânico, demostrando um efeito antinociceptivo em ratos com constrição nervosa

Treatment with ascorbic acid and α-tocopherol modulates oxidative-stress markers in the spinal cord of rats with neuropathic pain

Vitamin E (vit. E) and vitamin C (vit. C) are antioxidants that inhibit nociception. The effect of these vitamins on oxidative-stress markers in the spinal cord of rats with chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve is unknown. This study investigated the effect of intraperitoneal administration of vit. E (15 mg kg–1 day–1) and vit. C (30 mg kg–1 day–1), given alone or in combination, on spinal cord oxidative-stress markers in CCI rats. Adult male Wistar rats weighing 200–250 g were divided equally into the following groups: Naive (rats did not undergo surgical manipulation); Sham (rats in which all surgical procedures involved in CCI were used except the ligature), and CCI (rats in which four ligatures were tied loosely around the right common sciatic nerve), which received injections of vitamins or vehicle (saline containing 1% Tween 80) for 3 or 10 days (n=6/each group). The vitamins prevented the reduction in total thiol content and the increase in superoxide-anion generation that were found in vehicle-treated CCI rats. While nitric-oxide metabolites increased in vehicle-treated CCI rats 3 days after surgery, these metabolites did not show significant changes in vitamin-treated CCI rats. In all rats, total antioxidant capacity and hydrogenperoxide levels did not change significantly. Lipid hydroperoxides increased 25% only in vehicle-treated CCI rats. These changes may contribute to vit. C- and vit. E-induced antinociception, because scavenging reactive oxygen species seems to help normalize the spinal cord oxidative status altered by pain

EFEITO DO EXERCÍCIO FÍSICO DE BAIXA INTENSIDADE EM ESTEIRA SOBRE O ÍNDICE FUNCIONAL DO NERVO ISQUIÁTICO EM RATOS DE 6, 18,24 E 30 MESES DE IDADE

A prática de exercícios físicos em esteira ergométrica é um hábito importante para o bem-estar físico e emocional. O exercício de baixa intensidade proporciona mudanças rápidas e significativas na massa e força muscular de ratos jovens e velhos. Esse benefício foi observado em ratos jovens e velhos. Acredita-se que a prática de exercícios físicos de baixa intensidade (EFBI) possa promover melhora na coordenação motora e equilíbrio em ratos. O estudo avaliou o efeito do EFBI em esteira sobre o índice funcional do nervo isquiático (IFI) em ratos. Após aprovação pela CEUA da UFRGS (#29386), 68 ratos Wistar machos, adultos, com idade de 6, 18, 24 e 30 meses, divididos nos grupos experimentais: sedentários e exercícios. Os animais realizaram protocolo de EFBI em esteira rotatória motorizada por 30 minutos, uma vez por dia, 3 vezes por semana, durante 12 semanas, com variação na velocidade da esteira durante os 30 minutos de treinamento. A avaliação do IFI foi realizada pelo teste da marca das patas, que avalia o padrão da marcha dos ratos, permitindo a detecção de anormalidades na marcha. Os resultados foram analisados por ANOVA de duas vias (p<0,05). Os animais de 6 meses de idade apresentaram melhora com o exercício físico. Os demais grupos exercitados não apresentaram diferença estatisticamente significativa comparado ao sedentário, mas o teste de IFI demostrou piora com aumento da idade dos animais. O envelhecimento piorou o desempenho dos animais no teste de marcação das patas, porém não houve diferença estatisticamente em relação ao exercício físico de baixa intensidade

Effects of methanol fraction from leaves of Schinus terebinthifolius raddi on nociception and spinal-cord oxidative biomarkers in rats with neuropathic pain

We determined the antioxidant potential of fractions obtained from leaves of Schinus terebinthifolius, a medicinal plant known in Brazil as aroeira, to select the fraction with the best yield and antioxidant performance. These qualities were found in themethanol fraction (MeF), which was administered intraperitoneally (20mg/kg/day) for 3 and 10 days to rats with chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve, a model of neuropathic pain. The MeF increased the mechanical and thermal thresholds that had been lowered by CCI. In parallel, the lumbosacral spinal cord showed an increase in superoxide dismutase but a decrease in glutathione peroxidase and glutathione-S-transferase activities in saline- and MeF-treated CCI rats. Catalase activity decreased only in salinetreated CCI rats for 10 days. Total thiols decreased in saline- andMeF-treated CCI rats. Ascorbic acid increased in these rats at day 3 but only in saline-treated CCI rats at day 10. No change was found in hydrogen peroxide and lipid hydroperoxide. Open-field and elevated plus-maze tests and blood parameters of liver function did not change.Thus, theMeF from leaves of S. terebinthifolius has an antinociceptive action with no toxic effects, and it affects oxidant biomarkers in the spinal cord of rats with CCI

N-acetylcysteine downregulates phosphorylated p-38 expression but does not reverse the increased superoxide anion levels in the spinal cord of rats with neuropathic pain

We determined the effect of N-acetylcysteine (NAC) on the expression of the phosphorylated p38 (p-p38) protein and superoxide anion generation (SAG), two important players in the processing of neuropathic pain, in the lumbosacral spinal cord of rats with chronic constriction injury (CCI)-induced neuropathic pain. The sciatic functional index (SFI) was also measured to assess the functional recovery post-nerve lesion. Thirty-six male Wistar rats were divided equally into the following groups: Naive (rats did not undergo surgical manipulation); Sham (rats in which all surgical procedures involved in CCI were used except the ligature), and CCI (rats in which four ligatures were tied loosely around the right common sciatic nerve), which received 2, 4, or 8 intraperitoneal injections of NAC (150 mg kg–1 day–1 ) or saline beginning 4 h after CCI. Rats were sacrificed 1, 3, and 7 days after CCI. The SFI was measured on these days and the lumbosacral spinal cord was used for analysis of p-p38 expression and SAG. CCI induced a decrease in SFI as well as an increase in p-p38 expression and SAG in the spinal cord. The SFI showed a partial recovery at day 7 in saline-treated CCI rats, but recovery was improved in NAC-treated CCI rats. NAC induced a downregulation in p-p38 expression at all time-points evaluated, but did not reverse the increased SAG induced by CCI. Since p-p38 is a mediator in neuropathic pain and/or nerve regeneration, modulation of this protein may play a role in NAC-induced effects in CCI rats