N-methyl-d-aspartate Receptors in the Prelimbic Cortex are Critical for the Maintenance of Neuropathic Pain

Autor(es)

Medeiros, Priscila ^{[1, 2, 3]} ; Negrini-Ferrari, Sylmara Esther ^{[1, 2, 3]} ; Palazzo, Enza ^[4] ; Maione, Sabatino ^{[4, 1, 2]} ; Ferreira, Sergio Henrique ^{[1, 2, 3, 5]} ; de Freitas, Renato Leonardo ^{[6, 1, 2, 3, 5, 7, 8]} ; Coimbra, Norberto Cysne ^{[6, 1, 2, 3, 5]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Neurosci Lab, Av Bandeirantes 3900, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Pain & Emot & Multiuser Ctr Neuroelectrophysiol, Dept Surg & Anat, Av Bandeirantes 3900, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo FMRP USP, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Pharmacol, Lab Neuroanat & Neuropsychobiol, Av Bandeirantes 3900, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[4] Univ Campania Luigi Vanvitelli, Dept Expt Med, Div Pharmacol, Naples - Italy

^[5] Univ Sao Paulo FMRP USP, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Pharmacol, Lab Pain & Inflammat, Av Bandeirantes 3900, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[6] Behav Neurosci Inst INeC, Av Cafe 2450, BR-14050220 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[7] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Sch Philosophy Sci & Literature, Dept Psychol, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[8] Univ Fed Alfenas, UNIFAL MG, Biomed Sci Inst, Str Gabriel Monteiro Silva 700, BR-37130000 Alfenas, MG - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Neurochemical Research; v. 44, n. 9, p. 2068-2080, SEP 2019.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

The mechanisms underlying chronic and neuropathic pain pathology involve peripheral and central sensitisation. The medial prefrontal cortex (mPFC) seems to participate in pain chronification, and glutamatergic neurotransmission may be involved in this process. Thus, the aim of the present work was to investigate the participation of the prelimbic (PrL) area of the mPFC in neuropathic pain as well as the role of N-methyl d-aspartate (NMDA) glutamate receptors in neuropathic pain induced by a modified sciatic nerve chronic constriction injury (CCI) protocol in Wistar rats. Neural inputs to the PrL cortex were inactivated by intracortical treatment with the synapse blocker cobalt chloride (CoCl2, 1.0 mM/200 nL) 7, 14, 21, or 28 days after the CCI or sham procedure. The glutamatergic agonist NMDA (0.25, 1 or 4 nmol) or the selective NMDA receptor antagonist LY235959 (2, 4 or 8 nmol) was microinjected into the PrL cortex 21 days after surgery. CoCl2 administration in the PrL cortex decreased allodynia 21 and 28 days after CCI. NMDA at 1 and 4 nmol increased allodynia, whereas LY235959 decreased mechanical allodynia at the highest dose (8 nmol) microinjected into the PrL cortex. These findings suggest that NMDA receptors in the PrL cortex participate in enhancing the late phase of mechanical allodynia after NMDA-induced increases and LY235959-induced decreases in allodynia 21 days after CCI. The glutamatergic system potentiates chronic neuropathic pain by NMDA receptor activation in the PrL cortex. {[}GRAPHICS] Mechanism of neuropathic pain. The infusion of CoCl2, a synapse activity blocker, into the prelimbic (PrL) division of the medial prefrontal cortex (mPFC) decreased the severity of mechanical allodynia, showing the late participation of the limbic cortex. The glutamatergic system potentiates chronic neuropathic pain via NMDA receptor activation in the PrL cortex. (AU)

• Processo FAPESP: 03/05256-1 - Caracterização de receptores serotoninérgicos na analgesia pós-ictal: envolvimento do núcleo dorsal da rafe
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 14/07902-2 - Participação dos circuitos glutamatérgicos, endocanabinóides e endovanilóides do córtex pré-frontal medial no modelo de dor neuropática e da investigação das comorbidades dor crônica e outras desordens neurológicas
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Apoio a Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 02/01497-1 - Estudo do envolvimento do núcleo magno da rafe, do núcleo gigantocelular e núcleo pré-tectal anterior, e de receptores opiódes, kappa e delta serotoninérgicos 5HT2/1C, e noradrenérgicos alfa, beta, na analgesia pós-cital: um estudo neuroanatômico e neuropsicofisiológico em um modelo experimental de epilepsia
• Beneficiário: Daoud Hibrahim Elias Filho
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Processo FAPESP: 13/12916-0 - Participação dos circuitos endocanabinóides, glutamatérgicos e endovanilóides do córtex pré-frontal medial no modelo de dor neuropática e da investigação das comorbidades dor crônica e outras desordens neurológicas
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 13/08216-2 - CPDI - Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias
• Beneficiário: Fernando de Queiroz Cunha
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 14/11869-0 - EMU concedido no processo 2013/12916-0: aparelho para a neuroestimulação DBS (Thomas mini matrix system - Thomas recording GmbH® - winchester Strasse - Giessen - Germany)
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 01/03752-6 - Estudo do envolvimento de receptores m-opioides, colinérgicos muscarínicos e nicotínicos e serotonérgicos 5-HT2/1C na analgesia pós-ictal
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 11/19670-0 - Mecanismos envolvidos na fisiopatologia da artrite reumatóide, dor e sepse
• Beneficiário: Fernando de Queiroz Cunha
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 09/17258-5 - Estudo do envolvimento do sistema nitrérgico e da neurotransmissão canabinoide e glutamatérgica do córtex pré-frontal medial na analgesia induzida por reações de fuga elaborada evocada pelo bloqueio GABAérgico do hipotálamo medial
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/25167-2 - Estudo do envolvimento dos circuitos glutamatérgicos, endocanabinóides e endovanilóides do córtex pré-frontal medial no modelo de dor neuropática: investigação das comorbidades dor crônica e pânico
• Beneficiário: Priscila de Medeiros
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/13560-5 - Efeito da estimulação cerebral profunda (DBS) e do tratamento com canabidiol no núcleo Subtalâmico sobre a modulação dos sintomas motores e não-motores em um modelo experimental de Doença de Parkinson
• Beneficiário: Priscila de Medeiros
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado