Estudo sobre os mecanismos antinociceptivos periféricos induzidos pela dopamina
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Study on dopamine-induced peripheral antinociceptive mechanisms
Primeiro orientador
Membros da banca
Renes de Resende Machado
Andrea de Castro Perez
Andrea de Castro Perez
Resumo
NTRODUÇÃO: A dopamina (DA) é um neurotransmissor abundante no Sistema
Nervoso Central, exercendo funções cognitivas, motoras, além de ser apontada
como importante agente na via descendente inibitória da dor, promovendo efeitos
analgésicos, cujos mecanismos periféricos ainda não se apresentam bem
elucidados. OBJETIVO: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a ação
antinociceptiva da DA, a nível periférico, e investigar sobre a participação dos
sistemas opioide, canabinoide, nitrérgico e dos canais para potássio neste processo.
MÉTODOS: Para isso foi utilizado o teste de retirada de pata submetido à
compressão em camundongos (Swiss, machos, 30-40 g / Protocolo CEUA:
196/2018) que apresentaram a sensibilidade à dor aumentada pela administração de
PGE2. O estudo foi conduzido com o uso de ferramentas farmacológicas. Todos os
fármacos foram administrados por via intraplanatar, subcutâneamente, em volume
de 20 µl (n=5). RESULTADOS: A administração de DA (5, 20, 80 ng/pata) promoveu
efeito antinociceptivo, de forma dose-dependente, em animais pré-tratados com
PGE2 (2 µg/pata). Este efeito foi revertido por antagonistas dos receptores da família
D2 [D2 – Remoxipride (4 µg/pata), D3 – U 99194 (16 µg/pata) e D4 – L-745,870 (16
µg/pata)], mas não por antagonistas de receptores da família D1 [D1 – SKF 83566 (2
µg/pata) e D5 – SCH 23390 (1,6 µg/pata)]. No entanto, ao se administrar estes
mesmos antagonistas de receptores D1 com uma dose de DA (10 µg/pata) que
causa hiperalgesia em animais, observou-se que estes antagonistas foram capazes
de reverter o efeito hiperalgesico. A fim de avaliar a participação do sistema
opioidérgico, administrou-se os antagonistas de receptores opioides Naloxona (12,5,
25 e 50 μg/pata), CTOP (20 μg/pata), Naltrindole (15, 30 e 60 μg/pata) e Nor BNI
(50, 100 e 200 μg/pata). Todos eles promoveram a reversão da antinocicepção
mediada pela DA, exceto o CTOP (antagonista de receptores µ-opioide). Para
investigar sobre a participação dos peptídeos opioides endógenos no processo
analisado, utilizou-se o inibidor da degradação dos mesmos, Bestatina (400
μg/pata), que foi capaz de potencializar o efeito antinociceptivo promovido por uma
menor dose de DA (5 ng/pata). De forma similar, quando avaliamos a participação
do sistema endocanabinoide, a utilização do inibidor da degradação do
endocanabinoide 2-AG, JZL184 (4 μg/pata), promoveu potencialização da
antinocicepção mediada pela DA (5 ng/pata). O mesmo não ocorreu com a XV
administração do inibidor da degradação de anandamida, MAFP (0,5 μg/pata), e
com o inibidor de seu transportador, VDM11 (2,5 μg/pata), sugerindo a participação
do endocanabinoide 2-AG, mas não de anandamina. Para avaliar a participação dos
receptores canabinoides, os animais foram tratados com antagonistas CB1 (AM251 –
20, 40 e 80 μg/pata) e CB2 (AM630 – 100 μg/pata), e os dados obtidos sugerem,
com a reversão da antinocicepção mediada pela DA, a participação dos dois
receptores neste evento. O envolvimento do óxido nítrico (NO) foi confirmado pela
reversão da antinocicepção mediada pela DA quando utilizados os inibodres L NOarg (12, 18 e 24 μg/pata) e L-NPA (12, 18 e 24 μg/pata). Já os inibidores L-NIO
(24 μg/pata) e L-NIL (24 μg/pata) não promoveram alteração no limiar nociceptivo.
Em conformidade, a antinocicepção mediada pela DA parece depender da ação da
guanilato ciclase solúvel (GCs) e dos níveis de monofosfato cíclico de guanosina
(GMPc), dados obtidos pela administração do inibidor da enzima GCs, ODQ (25, 50
e 100 μg/pata), e do inibidor da enzima que degrada GMPc, Zaprinast (50 μg/pata).
Adicionalmente, a antinocicepção desencadeada pela DA parece estar relacionada a
abertura dos canais para potássio dependentes de voltagem e dos canais para
potássio ativados por cálcio de baixa condutância, mas não pelos canais para
potássio sensíveis ao ATP e canais para potássio ativados por cálcio de alta
condutância, dados obtidos através da utilização dos inibidores seletivos para estes
canais: Tetraetilamônio – 30 μg/pata, Dequalínio – 50 μg/pata, Glibenclamida – 80
μg/pata e Paxilina – 20 μg/pata, respectivamente. CONCLUSÃO: Nossos dados
sugerem que a antinocicepção periférica mediada pela DA é resultante da ativação
concomitante dos receptores dopaminérgicos da família D2, dos receptores δ e κ opioides, dos receptores canabinoides CB1 e CB2 e da isoforma neuronal da enzima
óxido nítrico sintase, com a possível liberação de peptídeos opioides e do
endocanabinoide 2AG. Além disso, nossos resultados indicaram o envolvimento da
enzima GSc, do segundo mensageiro GMPc e a participação dos canais para
potássio dependentes de voltagem e canais para potássio ativados por cálcio de
baixa condutância neste processo.
Abstract
INTRODUCTION: Dopamine (DA) is an abundant neurotransmitter in the Central
Nervous System, exercising cognitive and motor functions, in addition to being
identified as an important agent in the descending inhibitory pathway of pain,
promoting analgesic effects, whose peripheral mechanisms are not yet well
understood. OBJECTIVE: The present study aimed to evaluate the DA
antinociceptive action, at the peripheral level, and to investigate the participation of
the opioid, cannabinoid, nitrergic systems and potassium channels in this process.
METHODS: For this, the paw removal test subjected to compression in mice (Swiss,
male, 30-40 g / CEUA Protocol: 196/2018) was used, which showed increased pain
sensitivity by PGE2 administration. The study was conducted using pharmacological
tools. All drugs were administered intraplantarly, subcutaneously, in a volume of 20 µl
(n=5). RESULTS: The administration of DA (5, 20, 80 ng/paw) promoted an
antinociceptive effect, in a dose-dependent manner, in animals pretreated with PGE2
(2 µg/paw). This effect was reversed by D2 family antagonists [D2 - Remoxipride (4
µg/paw), D3 - U 99194 (16 µg/paw) and D4 - L-745,870 (16 µg/paw)], but not by
antagonists of receivers of the D1 family [D1 - SKF 83566 (2 µg/paw) and D5 - SCH
23390 (1.6 µg/paw)]. However, when administering these same D1 receptor
antagonists with a dose of DA (10 µg / paw) that causes hyperalgesia in animals, it
was observed that these antagonists were able to reverse the hyperalgesic effect. To
evaluate the participation of the opioidergic system, opioid receptor antagonists
Naloxone (12.5, 25 and 50 μg/paw), CTOP (20 μg/paw), Naltrindole (15, 30 and 60
μg/paw) and Nor BNI (50, 100 and 200 μg/paw). All of them promoted the reversion
of DA-mediated antinociception, except CTOP (µ-opioid receptor antagonist). To
investigate the participation of endogenous opioid peptides in the analyzed process,
the inhibitor of their degradation, Bestatin (400 μg/paw), was used, which was able to
potentiate the antinociceptive effect promoted by a lower dose of DA (5 ng/paw).
Similarly, when evaluating the participation of the endocannabinoid system, the use
of the endocannabinoid degradation inhibitor 2-AG, JZL184 (4 μg/paw), promoted
potentiation of DA-mediated antinociception (5 ng/paw). The same did not happen
with the administration of the anandamide degradation inhibitor, MAFP (0.5 μg/paw),
and with the transporter inhibitor, VDM11 (2.5 μg/paw), suggesting the participation
of the endocannabinoid 2-AG, but not anandamide. To assess the participation of XVII
cannabinoid receptors, the animals were treated with CB1 (AM251 - 20, 40 and 80
μg/paw) and CB2 (AM630 - 100 μg/paw) antagonists, and the data obtained suggest,
with mediated antinociception reversal by DA, the participation of the two recipients
in this event. The involvement of nitric oxide (NO) was confirmed by the reversion of
antinociception mediated by DA when the L-NOarg (12, 18 and 24 μg/paw) and L NPA (12, 18 and 24 μg/paw) inhibitors were used. The inhibitors L-NIO (24 μg/paw)
and L-NIL (24 μg/paw) did not promote changes in the nociceptive threshold.
Accordingly, DA-mediated antinociception appears to depend on the action of soluble
guanylate cyclase (sGC) and levels of cyclic guanosine monophosphate (cGMP),
data obtained by administering the enzyme inhibitor sGC, ODQ (25, 50 and 100
μg/paw), and the enzyme inhibitor that degrades cGMP, Zaprinast (50 μg/paw).
Additionally, the antinociception triggered by DA appears to be related to the opening
of voltage-gated potassium channels and low-conductance calcium-activated
potassium channels, but not by ATP-sensitive potassium channels and high conductivity calcium-activated potassium channels, data obtained through the use of
selective inhibitors for these channels: Tetraethylammonium - 30 μg/paw,
Dequalinium - 50 μg/paw, Glibenclamide - 80 μg/paw and Paxilina - 20 μg/paw,
respectively. CONCLUSION: Our data suggest that DA-mediated peripheral
antinociception is the result of the concomitant activation of D2 family dopaminergic
receptors, δ and κ-opioid receptors, CB1 and CB2 cannabinoid receptors and the
neuronal isoform of the nitric oxide synthase enzyme, with possible release opioid
peptides and 2-AG endocannabinoid. Furthermore, our results indicated the
involvement of the sGC enzyme, the second messenger cGMP and the participation
of voltage-gated potassium channels and low conductance activated calcium
channels in this process.
Assunto
Farmacologia, Dopamina, Receptores dopaminérgicos, Analgésicos opioides, Canabinoides, Óxido nítrico
Palavras-chave
Dopamina, Antinocicepção periférica, Opioide, Endocanabinoide, Óxido nítrico, Canais para potássio
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