CB1-cannabinoid-, TRPV1-vanilloid- and NMDA-glutamatergic-receptor-signalling systems interact in the prelimbic cerebral cortex to control neuropathic pain symptoms

Autor(es)

Medeiros, Priscila ^{[1, 2, 3]} ; Oliveira-Silva, Mariana ^{[1, 2]} ; Negrini-Ferrari, Sylmara Esther ^{[1, 2]} ; Medeiros, Ana Carolina ^{[1, 2, 3]} ; Elias-Filho, Daoud Hibraim ^[3] ; Coimbra, Norberto Cysne ^{[4, 1, 2, 3]} ; de Freitas, Renato Leonardo ^{[4, 1, 2, 3, 5]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Surg & Anat, Lab Neurosci Pain & Emot, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

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

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

^[4] Behav Neurosci Inst INeC, Av Cafe 2450, BR-14050220 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[5] Univ Fed Alfenas, Biomed Sci Inst, UNIFAL MG, Str Gabriel Monteiro da Silva 700, BR-37130000 Alfenas, MG - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Brain Research Bulletin; v. 165, p. 118-128, DEC 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Neuropathic pain (NP) is a challenge due to our limited understanding of the mechanisms that initiate and maintain chronic pain. The prelimbic division (PrL) of the medial prefrontal cortex (mPFC) is an important area of the emotional and cognitive components of pain and pharmacological systems can interact into the neocortex to elaborate the chronic pain. This work aimed to investigate the pharmacological cross-talk between synaptic neurotransmission, neuroanatomical approaches and NP conditions. A bidirectional neural tract tracer, the 3000-molecular-weight biodextran (BDA) was microinjected into the PrL cortex. The mechanical withdrawal threshold (MWT) was recorded by a von Frey test, and the effect of prelimbic cortex CB1, NMDA, and TRPV1 receptor modulation was evaluated 21 days after chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve in male Wistar rats. Microinjection of a bidirectional neurotracer in the PrL cortex showed connections with the lateral division of the mediodorsal thalamic nucleus (MDL), central division of the mediodorsal thalamic nucleus (MDC), centrolateral thalamic nucleus (CL), ventromedial thalamic nucleus (VM), and the paracentral thalamic nucleus (PC). In detail, AM251, a CB1 receptor antagonist (at 50, 100 and 200 pmol) microinjections intra-PrL cortex decreased the MWT. Administrations of 6-iodonordihydrocapsaicin (6-I-CPS), a transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1) antagonist, at 3 nmol and the endocannabinoid anandamide (AEA) at 50 and 100 pmol increased the MWT. AEA at 200 pmol injected in the PrL cortex decreased the MWT, and this hyperalgesic effect was blocked by 6-I-CPS at 3 nmol. The AEA (at 100 pmol) anti-allodynic effect was attenuated by AM251 (at 5 pmol). The TRPV1 selective agonist N-oleoyldopamine (OLDA) at 10 mu M decreased the MWT. The blockade of the NMDA receptor with LY235959 (at 8 nmol) and 6-I-CPS (at 3 nmol) reversed the OLDA (at 10 mu M) hyperalgesic effect. These findings showed that the PrL cortex sends pathways to thalamic nuclei that can mediate the nociception. We also suggest that the PrL cortex is involved in the potentiation and maintenance of mechanical allodynia by NMDA and TRPV1 receptor activation and that attenuation of this allodynia depends on CB1 receptor activation during NP. (AU)

• Processo FAPESP: 03/05256-1 - Caracterizacao de receptores serotoninergicos na analgesia pos-ictal: envolvimento do nucleo dorsal da rafe.
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• 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 Medeiros de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• 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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• 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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/25167-2 - Estudo do Envolvimento dos Circuitos Glutamatérgicos, Endocanabinoides e Endovaniloides do Córtex Pré-frontal Medial no Modelo de Dor Neuropática: Investigação das Comorbidades Dor Crônica e Pânico
• Beneficiário: Priscila Medeiros de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• 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
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 14/07902-2 - Participação dos circuitos glutamatérgicos, endocanabinoides e endovaniloides 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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• 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
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• 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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica