Stiripentol giảm đau thần kinh ở chuột bị cắt đứt dây thần kinh sống L5

Journal of Anesthesia - Tập 34 - Trang 373-381 - 2020
Atsushi Fujiwara1, Kenta Nakao1, Takeshi Ueno1, Shinji Matsumura2, Seiji Ito1, Toshiaki Minami1
1Department of Anesthesiology, Osaka Medical College, Takatsuki, Japan
2Department of Medical Chemistry, Kansai Medical University, Hirakata, Japan

Tóm tắt

Các loại thuốc chống động kinh không chỉ được sử dụng để điều trị động kinh mà còn để điều trị đau thần kinh. Tuy nhiên, các cơ chế hoạt động của chúng vẫn chưa được giải thích rõ ràng. Stiripentol, một loại thuốc chống động kinh hiệu quả được chỉ định điều trị hội chứng Dravet, gần đây đã được chứng minh là có tác dụng ức chế lactate dehydrogenase trong tế bào thần kinh đệm (astrocyte). Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xét nghiệm tác động của stiripentol đối với đau thần kinh ở chuột bị cắt đứt dây thần kinh sống L5. Chúng tôi đã tiến hành các thử nghiệm hành vi sử dụng filament von Frey đã được hiệu chuẩn và xét nghiệm miễn dịch hóa học của protein axit fibrillary glial, một dấu hiệu của tế bào thần kinh đệm, ở chuột cắt đứt dây thần kinh sống L5 sau khi được tiêm thuốc vào màng cứng. Giống như các thuốc chống co giật khác như gabapentin và carbamazepine, stiripentol đã làm giảm cảm giác đau nhạy cảm cơ học do cắt đứt dây thần kinh sống L5 gây ra theo cách phụ thuộc vào liều lượng, khi được tiêm vào màng cứng cho chuột 7, 14 và 28 ngày sau khi cắt đứt dây thần kinh sống L5. Tương tự, axit α-cyano-4-hydroxycinnamic, một chất ức chế toàn diện của các chất vận chuyển monocarboxylate, cũng đã làm giảm cảm giác đau nhạy cảm cơ học do cắt đứt dây thần kinh sống L5. Việc tiêm đồng thời l-lactate đã làm mất tác dụng giảm đau do stiripentol, carbamazepine hoặc axit α-cyano-4-hydroxycinnamic tác động, nhưng không làm ảnh hưởng đến tác dụng của gabapentin. Không có loại thuốc chống co giật nào ảnh hưởng đến độ nhạy cảm miễn dịch của protein axit fibrillary glial. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng stiripentol có hiệu quả đối với đau thần kinh và gợi ý rằng shuttle lactate giữa tế bào thần kinh đệm và neuron có liên quan đến tình trạng đau này.

Từ khóa

#thuốc chống động kinh #đau thần kinh #stiripentol #cắt đứt dây thần kinh sống L5 #tế bào thần kinh đệm #lactate

Tài liệu tham khảo

Lobsiger CS, Cleveland DW. Glial cells as intrinsic components of non-cell-autonomous neurodegenerative disease. Nat Neurosci. 2010;10:1355–60. Nakagawa T, Wakamatsu K, Zhang N, Maeda S, Minami M, Satoh M, Kaneko S. Intrathecal administration of ATP produces long-lasting allodynia in rats: differential mechanisms in the phase of the induction and maintenance. Neuroscience. 2007;147:445–55. Tsuda M, Kohro Y, Yano T, Tsujikawa T, Kitano J, Tozaki-Saitoh H, Koyanagi S, Ohdo S, Ji RR, Salter MW, Inoue K. Jak-STAT3 pathway regulates spinal astrocyte proliferation and neuropathic pain maintenance in rats. Brain. 2011;134:1127–39. Guida F, Luongo L, Aviello G, Palazzo E, De Chiaro M, Gatta L, Boccella S, Marabese I, Zjawiony JK, Capasso R, Izzo AA, de Novellis V, Maione S. Salvinorin A reduces mechanical allodynia and spinal neuronal hyperexcitability induced by peripheral formalin injection. Mol Pain. 2012;8:60. Old EA, Clark AK, Malcangio M. The role of glia in the spinal cord in neuropathic and inflammatory pain. Handb Exp Pharmacol. 2015;227:145–70. Virgintino D, Monaghan P, Robertson D, Errede M, Bertossi M, Ambrosi G, Roncali L. An immunohistochemical and morphometric study on astrocytes and microvasculature in the human cerebral cortex. Histochem J. 1997;29:655–60. Halestrap AP. The monocarboxylate transporter family-Structure and functional characterization. IUBMB Life. 2012;64:1–9. Pellerin L, Pellegri G, Bittar PG, Charnay Y, Bouras C, Martin JL, Stella N, Magistretti PJ. Evidence supporting the existence of an activity-dependent astrocyte-neuron lactate shuttle. Dev Neurosci. 1998;20:291–9. Magistretti PJ, Pellerin L, Rothman DL, Shulman RG. Energy on demand. Science. 1999;283:496–7. Bouzier-Score AK, Merie M, Magistretti PJ, Pellerin L. Feeding active neurons: (re)emergence of a nursing role for astrocytes. J Physiol Paris. 2002;96:273–82. Pellerin L, Magistretti PJ. Food for thought: challenging the dogmas. J Cereb Blood Flow Metab. 2003;23:1282–6. Sada N, Lee S, Katsu T, Otsuki T, Inoue T. Epilepsy treatment. Targeting LDH enzymes with a stiripentol analog to treat epilepsy. Science. 2015;347:1362–7. Zimmermann M. Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals. Pain. 1983;16:109–10. Mabuchi T, Matsumura S, Okuda-Ashitaka E, Kitano T, Kojima H, Nagano T, Minami T, Ito S. Attenuation of neuropathic pain by the nociception/orphanin FQ antagonist JTC-801 is mediated by inhibition of nitric oxide production. Eur J Neurosci. 2003;17:1384–92. Kim SH, Chung JM. An experimental model for peripheral neuropathy produced by segmental spinal nerve ligation in the rat. Pain. 1992;50:355–63. Chaplan SR, Bach FW, Pogrel JW, Chung JM, Yaksh TL. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. J Neurosci Methods. 1994;53:55–63. Hargreaves K, Dubner R, Brown F, Flores C, Joris J. A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia. Pain. 1988;32:77–88. Stepanovic-Petrovic RM, Tomic MA, Vuckovic SM, Paranos S, Ugresic ND, Prostran MS, Milovanovic S, Boskovic B. The antinociceptive effects of anticonvulsants in a mouse visceral pain model. Anesth Analg. 2008;106:1897–903. Ren Z, Yang B, Shi L, Sun QL, Sun AP, Lu L, Liu X, Zhao R, Zhai S. Carbamazepine withdrawal-induced hyperalgesia in chronic neuropathic pain. Pain Physician. 2015;18:1127–30. Woolf CJ, Salter MW. Neuronal plasticity: increasing the gain in pain. Science. 2000;288:1765–9. Finnerup NB, Otto M, McQuay HJ, Jensen TS, Sindrup SH. Algorithm for neuropathic pain treatment: an evidence based proposal. Pain. 2005;118:289–305. Jha MK, Rahman MH, Park DH, Kook H, Lee IK, Lee WH, Suk K. Pyruvate dehydrogenase kinase 2 and 4 gene deficiency attenuates nociceptive behaviors in a mouse model of acute inflammatory pain. J Neurosci Res. 2016;94:837–49. Trojnar MK, Wojtal K, Trojnar MP, Czuczwar SJ. Stiripentol A novel antiepileptic drug. Pharmacol Rep. 2005;57:154–60. Tanabe M, Takasu K, Ono H. Pain relief by gabapentin via supraspinal mechanisms in neuropathic conditions. Nihon Yakurigaku Zasshi. 2009;134:299–303. Scholz J, Woolf CJ. The neuropathic pain triad: neurons, immune cells and glia. Nat Neurosci. 2007;10:1361–8.