Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Imipramine Cải Thiện Cảm Xúc Tiêu Cực Liên Quan Đến Đau Thông Qua Việc Kích Hoạt Yếu Tố Thần Kinh Xuất Phát Từ Não
Tóm tắt
Hành vi giống như trầm cảm thường bị phức tạp bởi cơn đau mãn tính. Các thuốc chống trầm cảm, bao gồm imipramine (IMI), được sử dụng rộng rãi để điều trị đau mãn tính, nhưng các cơ chế vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Yếu tố thần kinh xuất phát từ não (BDNF) là một neuromodulator có tác dụng giảm trầm cảm bằng cách điều chỉnh quá trình truyền dẫn synapse. Chúng tôi nhằm mục đích đặc trưng hóa tác dụng chống trầm cảm của IMI mà không có tác dụng giảm đau dựa trên tín hiệu và biểu hiện gen do BDNF (trkB) trung gian trong đau mãn tính. Một mô hình chấn thương thắt nghẹt mãn tính (CCI) được thiết lập trên chuột Sprague-Dawley (SD). IMI (5 mg/kg, tiêm trong phúc mạc) được dùng từ ngày thứ 10 sau CCI. Phản ứng đau được đánh giá bằng độ trễ rút (PWL) và trầm cảm được đánh giá từ thời gian không cử động trong bài kiểm tra bơi cưỡng bức. Kháng thể chống BDNF, K252a hoặc 5,7-dihydroxytryptamine (5,7-DHT) được sử dụng để kiểm tra tác dụng chống trầm cảm của imipramine. Những thay đổi trong pERK1/2 (ống nhuộm miễn dịch), 5-HT và BDNF (ELISA), và mRNA BDNF (RT-PCR) được đo ở vỏ não cingulate trước (ACC), hành não ventromedial rostral (RVM) và tủy sống. Sau CCI, các con chuột thể hiện PWL giảm và thời gian không cử động tăng. Một liều thấp của IMI đã giảm thời gian không cử động mà không có tác dụng giảm đau. Tác dụng chống trầm cảm này đã bị đảo ngược bởi kháng thể chống BDNF, K252a, và 5,7-DHT. IMI giảm hoạt động quá mức của pERK1/2 liên quan đến giảm pCREB và mRNA BDNF, và các thay đổi này đã được đảo ngược bởi 5,7-DHT. Những kết quả này cho thấy IMI giảm cảm xúc tiêu cực liên quan đến đau mà không ảnh hưởng đến cơn đau và rằng hiệu ứng này bị giảm đi do sự phản ứng của tế bào thần kinh 5-HT và bởi điều trị bằng kháng thể chống BDNF. IMI cũng làm bình thường hóa sự rối loạn của sự nối ghép ERK/CREB, dẫn đến việc kích thích BDNF. Điều này gợi ý một tương tác khả dĩ giữa 5-HT và BDNF.
Từ khóa
#Imipramine #yếu tố thần kinh xuất phát từ não #trầm cảm #đau mãn tính #tín hiệu BDNFTài liệu tham khảo
Alkon DL, Epstein H, Kuzirian A, Bennett MC, Nelson TJ (2005) Protein synthesis required for long-term memory is induced by PKC activation on days before associative learning. Proc Natl Acad Sci USA 102:16432–16437
Beck T, Lindholm D, Castren E, Wree A (1994) Brain-derived neurotrophic factor protects against ischemic cell damage in rat hippocampus. J Cereb Blood Flow Metab 14:689–692
Bennett GJ, Xie YK (1988) A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain 33:87–107
Blendy JA (2006) The role of CREB in depression and antidepressant treatment. Biol Psychiatry 15; 59(12):1144-50
Bremner JD, Narayan M, Anderson ER, Staib LH, Miller HL, Charney DS (2000) Hippocampal volume reduction in major depression. J Psychiatry 157:115–118
Cao H, Gao YJ, Ren WH, Li TT, Duan KZ, Cui YH, Cao XH, Zhao ZQ, Ji RR, Zhang YQ (2009) Activation of extracellular signal-regulated kinase in the anterior cingulate cortex contributes to the induction and expression of affective pain. J Neurosci 29(10):3307–3321
Cao H, Ren WH, Zhu MY, Zhao ZQ, Zhang YQ (2012) Activation of glycine site and GluN2B subunit of NMDA receptors is necessary for ERK/CREB signaling cascade in rostral anterior cingulate cortex in rats: implications for affective pain. Neurosci Bull 28(1):77–87
Cejas PJ, Martinez M, Karmally S, McKillop M, McKillop J, Plunkett JA, Oudega M, Eaton M (2000) Lumber transplant of neurons genetically modified to secrete brain-derived neurotrophic factor attenuates allodynia and hyperalgesia after sciatic nerve constriction. Pain 86:195–210
D’Sa C, Duman RS (2002) Antidepressants and neuroplasticity. Bipolar Disord 4:183–194
Duric V, McCarson KE (2006) Persistent pain produces stress-like alterations in hippocampal neurogenesis and gene expression. J Pain 7(8):544–555
Fukuhara K, Ishikawa K, Yasuda S, Kishishita Y, Kim H-K, Kakeda T, Yamamoto M, Ishikawa T (2012) Intracerebroventricular 4-methylcatechol (4-MC) ameliorates chronic pain associated with depression-like behavior via induction of brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Cell Mol Neurobiol 32(6):971–977
Fumagalli F, Molteni R, Calabrese F, Frasca A, Racagni G, Riva MA (2005) Chronic fluoxetine administration inhibits extracellular signal-regulated kinase 1/2 phosphorylation in rat brain. J Neurochem 93(6):1551–1560
Gao YJ, Ren WH, Zhang YQ, Zhao ZQ (2004) Contributions of the anterior cingulate cortex and amygdala to pain- and fear-conditioned place avoidance in rats. Pain 110(1–2):343–353
Gardier AM (2013) Antidepressant activity: contribution of brain microdialysis in knock-out mice to the understanding of BDNF/5-HT transporter/5-HT autoreceptor interactions. Front Pharmacol 8(4):98
Gustin SM, Wrigley PJ, Henderson LA, Siddall PJ (2010) Brain circuitry underlying pain in response to imagined movement in people with spinal cord injury. Pain 148:438–445
Heldt SA, Stanek L, Chhatwal JP, Ressler KJ (2007) Hippocampus-specific deletion of BDNF in adult mice impairs spatial memory and extinction of aversive memories. Mol Psychiatry 12:656–670
Hosang GM, Shiles C, Tansey KE, McGuffin P, Uher R (2014) Interaction between stress and the BDNF Val66Met polymorphism in depression: a systematic review and meta-analysis. BMC Med 12:7
Ishikawa K (2011) Possible involvement of brain-derived neurotrophic factor in analgesic effects of 4-methylcatechol on neuropathic pain. Bull Yamaguchi Med Sch 57(3–4):49–55
Ishikawa K, Yasuda S, Fukuhara K, Iwanaga Y, Ida Y, Ishikawa J, Yamagata H, Ono M, Kakeda T, Ishikawa T (2014) 4-Methylcatechol prevents derangements of brain-derived neurotrophic factor and TrkB-related signaling in anterior cingulate cortex in chronic pain with depression-like behavior. NeuroReport 25(4):226–232
Kafitz KW, Rose CR, Thoenen H, Konnerth A (1999) Neurotrophin-evoked rapid excitation through TrkB receptors. Nature 401(6756):918–921
Kuhn M, Popovic A, Pezawas L (2014) Neuroplasticity and memory formation in major depressive disorder: an imaging genetics perspective on serotonin and BDNF. Restor Neurol Neurosci 32(1):25–49
Larsen MH, Mikkelsen JD, Hay-Schmidt A, Sandi C (2010) Regulation of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the chronic unpredictable stress rat model and the effects of chronic antidepressant treatment. J Psychiatr Res 44(13):808–816
Millan MJ (2002) Descending control of pain. Prog Neurobiol 66:355–474
Moisset X, Bouhassira D (2007) Brain imaging of neuropathic pain. Neuroimage 37:S80–S88
Moisset X, Bouhassira D, Denis D, Dominique G, Benoit C, Sabaté JM (2010) Anatomical connections between brain areas activated during rectal distension in healthy volunteers: a visceral pain network. Eur J Pain 14(2):142–148
Murphy GM Jr, Sarginson JE, Ryan HS, O’Hara R, Schatzberg AF, Lazzeroni LC (2013) BDNF and CREB1 genetic variants interact to affect antidepressant treatment outcomes in geriatric depression. Pharmacogenet Genomics 23(6):301–313
Nagata K, Imai T, Yamashita T, Tsuda M, Tozaki-Saitoh H, Inoue K (2009) Antidepressants inhibit P2X4 receptor function: a possible involvement in neuropathic pain relief. Mol Pain 5:20
Pålhagen S, Qi H, Mårtensson B, Wålinder J, Granérus AK, Svenningsson P (2010) Monoamines, BDNF, IL-6 and corticosterone in CSF in patients with Parkinson’s disease and major depression. J Neurol 257(4):524–532
Paxinos G, Watsonm C (1998) The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates, 4th edn. Academic Press, New York
Pilar-Cuéllar F, Vidal R, Díaz A, Castro E, Dos Anjos S, Vargas V, Romero B, Valdizán EM (2013) Signaling Pathways Involved In Antidepressant-Induced Cell Proliferation And Synaptic Plasticity. Curr Pharm Des Oct 28
Pinnock SB, Blake AM, Platt NJ, Herbert J (2010) The roles of BDNF, pCREB and Wnt3a in the latent period preceding activation of progenitor cell mitosis in the adult dentate gyrus by fluoxetine. PLoS One 5(10):e13652
Porsolt RD, Anton G, Blavet N, Jalfre M (1978) Behavioural despair in rats: a new model sensitive to antidepressant treatments. Euro J Pharmacol 47:379–391
Schmidt HD, Duman RS (2007) The role of neurotrophic factors in adult hippocampal neurogenesis, anti-depressant treatments and animal models of depressive-like behavior. Behav Pharmacol 18:391–418
Schwenkreis P, Maier C, Tegenthoff M (2009) Functional imaging of central nervous system involvement in complex regional pain syndrome. Am J Neuroradiol 30(7):1279–1284
Seifert F, Maihöfner C (2009) Central mechanisms of experimental and chronic neuropathic pain: findings from functional imaging studies. Cell Mol Life Sci 66(3):375–390
Sheline YI, Wang PW, Gado MH, Csernansky JG, Vannier MW (1996) Hippocampal atrophy in recurrent major depression. Proc Natl Acad Sci USA 93:3908–3913
Shimizu E, Hashimoto K, Okamura N, Koike K, Komatsu N, Kumakiri C, Nakazato M, Watanabe H, Shinoda N, Okada S, Iyo M (2003) Alterations of serum levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in depressed patients with or without antidepressants. Biol Psychiatry 54:70–75
Sindrup SH, Otto M, Finnerup NB, Jensen TS (2005) Antidepressants in the treatment of neuropathic pain. Basic Clin Pharmacol Toxicol 96(6):399–409
Sun MK, Alkon DL (2002) Depressed or demented: common CNS drug targets?! Curr Drug Targets CNS Neurol Disord 1:575–592
Takano K, Yamasaki H, Kawabe K, Moriyama M, Nakamura Y (2012) Imipramine induces brain-derived neurotrophic factor mRNA expression in cultured astrocytes. J Pharmacol Sci 120(3):176–186
Tripp A, Oh H, Guilloux JP, Martinowich K, Lewis DA, Sibille E (2012) Brain-derived neurotrophic factor signaling and subgenual anterior cingulate cortex dysfunction in major depressive disorder. Am J Psychiatry 169(11):1194–1202
Vanegas H, Schaible HG (2004) Descending control of persistent pain: inhibitory or facilitatory? Brain Res Rev 46:295–309
Woolf CJ, Mannion RJ (1999) Neuropathic pain: aetiology, symptoms, mechanisms, and management. Lancet 353:1959–1964
Zeng Q, Wang S, Lim G, Yang L, Mao J, Sung B, Chang Y, Lim JA, Guo G, Mao J (2008) Exacerbated mechanical allodynia in rats with depression-like behavior. Brain Res 1200:27–38
Zhang L, Zhang Y, Zhao ZQ (2005) Anterior cingulate cortex contributes to the descending facilitatory modulation of pain via dorsal reticular nucleus. Eur J Neurosci 22(5):1141–1148