A novel hot-plate test sensitive to hyperalgesic stimuli and non-opioid analgesics

It is widely accepted that the classical constant-temperature hot-plate test is insensitive to cyclooxygenase inhibitors. In the current study, we developed a variant of the hot-plate test procedure (modified hot-plate (MHP) test) to measure inflammatory nociception in freely moving rats and mice. Following left and right hind paw stimulation with a phlogogen and vehicle, respectively, the animals were placed individually on a hot-plate surface at 51ºC and the withdrawal latency for each paw was determined simultaneously in measurements performed at 15, 60, 180, and 360 min post-challenge. Plantar stimulation of rats (250 and 500 µg/paw) and mice (125-500 µg/paw) with carrageenan led to a rapid hyperalgesic response of the ipsilateral paw that reached a plateau from 15 to 360 min after challenge. Pretreatment with indomethacin (4 mg/kg, ip) inhibited the phenomenon at all the times analyzed. Similarly, plantar stimulation of rats and mice with prostaglandin E2 (0.5 and 1 µg/paw) also resulted in rapid hyperalgesia which was first detected 15 min post-challenge. Finally, we observed that the MHP test was more sensitive than the classical Hargreaves' test, being able to detect about 4- and 10-fold lower doses of prostaglandin E2 and carrageenan, respectively. In conclusion, the MHP test is a simple and sensitive method for detecting peripheral hyperalgesia and analgesia in rats and mice. This test represents a low-cost alternative for the study of inflammatory pain in freely moving animals.

Participation of endogenous opioids in the antinociception induced by resistance exercise in rats

Exercise is a low-cost intervention that promotes health and contributes to the maintenance of the quality of life. The present study was designed to investigate the influence of different resistance exercise protocols on the nociceptive threshold of rats. Female Wistar rats were used to perform exercises in a weight-lifting exercise model. The following groups were examined (N = 6 per group): untrained rats (control group); an acute protocol group consisting of rats submitted to 15 sets of 15 repetitions of resistance exercise (acute group); rats exercised with 3 sets of 10 repetitions, three times per week for 12 weeks (trained group), and a group consisting of trained rats that were further submitted to the acute protocol (trained-acute group). The nociceptive threshold was measured by the paw-withdrawal test, in which the withdrawal threshold (escape reaction) was measured by an apparatus applying force to the plantar surface of the animal paw. The opioid antagonist naloxone (2 mg/kg) was administered subcutaneously 10 min before the exercise protocols. The trained group demonstrated antinociception only up to day 45 of the 12-week training period. A significant increase (37%, P < 0.05) in the nociceptive threshold was produced immediately after exercise, decreasing to 15% after 15 min, when the acute exercise protocol was used. Naloxone reversed this effect. These data show that the acute resistance exercise protocol was effective in producing antinociception for 15 min. This antinociceptive effect is mediated by the activation of opioid receptors.

Percutaneous sciatic nerve block with tramadol induces analgesia and motor blockade in two animal pain models

Local anesthetic efficacy of tramadol has been reported following intradermal application. Our aim was to investigate the effect of perineural tramadol as the sole analgesic in two pain models. Male Wistar rats (280-380 g; N = 5/group) were used in these experiments. A neurostimulation-guided sciatic nerve block was performed and 2% lidocaine or tramadol (1.25 and 5 mg) was perineurally injected in two different animal pain models. In the flinching behavior test, the number of flinches was evaluated and in the plantar incision model, mechanical and heat thresholds were measured. Motor effects of lidocaine and tramadol were quantified and a motor block score elaborated. Tramadol, 1.25 mg, completely blocked the first and reduced the second phase of the flinching behavior test. In the plantar incision model, tramadol (1.25 mg) increased both paw withdrawal latency in response to radiant heat (8.3 ± 1.1, 12.7 ± 1.8, 8.4 ± 0.8, and 11.1 ± 3.3 s) and mechanical threshold in response to von Frey filaments (459 ± 82.8, 447.5 ± 91.7, 320.1 ± 120, 126.43 ± 92.8 mN) at 5, 15, 30, and 60 min, respectively. Sham block or contralateral sciatic nerve block did not differ from perineural saline injection throughout the study in either model. The effect of tramadol was not antagonized by intraperitoneal naloxone. High dose tramadol (5 mg) blocked motor function as well as 2% lidocaine. In conclusion, tramadol blocks nociception and motor function in vivo similar to local anesthetics.

High-frequency electroacupuncture versus carprofen in an incisional pain model in rats

The objective of the present study was to compare the effect of electroacupuncture (EA) and carprofen (CP) on postoperative incisional pain using the plantar incision (PI) model in rats. A 1-cm longitudinal incision was made through skin, fascia and muscles of a hind paw of male Wistar rats and the development of mechanical and thermal hypersensitivity was determined over 4 days using the von Frey and Hargreaves methods, respectively. Based on the experimental treatments received on the third postoperative day, the animals were divided into the following groups: PI+CP (CP, 2 mg/kg, po); PI+EAST36 (100-Hz EA applied bilaterally at the Zusanli point (ST36)); PI+EANP (EA applied to a non-acupoint region); PI+IMMO (immobilization only); PI (vehicle). In the von Frey test, the PI+EAST36 group had higher withdrawal force thresholds in response to mechanical stimuli than the PI, PI+IMMO and PI+EANP groups at several times studied. Furthermore, the PI+EAST36 group showed paw withdrawal thresholds in response to mechanical stimuli that were similar to those of the PI+CP group. In the Hargreaves test, all groups had latencies higher than those observed with PI. The PI+EAST36 group was similar to the PI+IMMO, PI+EANP and PI+CP groups. We conclude that 100-Hz EA at the ST36 point, but not at non-acupoints, can reduce mechanical nociception in the rat model of incisional pain, and its effectiveness is comparable to that of carprofen.

Immobilization and therapeutic passive stretching generate thickening and increase the expression of laminin and dystrophin in skeletal muscle

Extracellular matrix and costamere proteins transmit the concentric, isometric, and eccentric forces produced by active muscle contraction. The expression of these proteins after application of passive tension stimuli to muscle remains unknown. This study investigated the expression of laminin and dystrophin in the soleus muscle of rats immobilized with the right ankle in plantar flexion for 10 days and subsequent remobilization, either by isolated free movement in a cage or associated with passive stretching for up to 10 days. The intensity of the macrophage response was also evaluated. One hundred and twenty-eight female Wistar rats were divided into 8 groups: free for 10 days; immobilized for 10 days; immobilized/free for 1, 3, or 10 days; or immobilized/stretched/free for 1, 3, or 10 days. After the experimental procedures, muscle tissue was processed for immunofluorescence (dystrophin/laminin/CD68) and Western blot analysis (dystrophin/laminin). Immobilization increased the expression of dystrophin and laminin but did not alter the number of macrophages in the muscle. In the stretched muscle groups, there was an increase in dystrophin and the number of macrophages after 3 days compared with the other groups; dystrophin showed a discontinuous labeling pattern, and laminin was found in the intracellular space. The amount of laminin was increased in the muscles treated by immobilization followed by free movement for 10 days. In the initial stages of postimmobilization (1 and 3 days), an exacerbated macrophage response and an increase of dystrophin suggested that the therapeutic stretching technique induced additional stress in the muscle fibers and costameres.

Three days of intermittent stretching after muscle disuse alters the proteins involved in force transmission in muscle fibers in weanling rats

The aim of this study was to determine the effects of intermittent passive manual stretching on various proteins involved in force transmission in skeletal muscle. Female Wistar weanling rats were randomly assigned to 5 groups: 2 control groups containing 21- and 30-day-old rats that received neither immobilization nor stretching, and 3 test groups that received 1) passive stretching over 3 days, 2) immobilization for 7 days and then passive stretching over 3 days, or 3) immobilization for 7 days. Maximal plantar flexion in the right hind limb was imposed, and the stretching protocol of 10 repetitions of 30 s stretches was applied. The soleus muscles were harvested and processed for HE and picrosirius staining; immunohistochemical analysis of collagen types I, III, IV, desmin, and vimentin; and immunofluorescence labeling of dystrophin and CD68. The numbers of desmin- and vimentin-positive cells were significantly decreased compared with those in the control following immobilization, regardless of whether stretching was applied (P<0.05). In addition, the semi-quantitative analysis showed that collagen type I was increased and type IV was decreased in the immobilized animals, regardless of whether the stretching protocol was applied. In conclusion, the largest changes in response to stretching were observed in muscles that had been previously immobilized, and the stretching protocol applied here did not mitigate the immobilization-induced muscle changes. Muscle disuse adversely affected several proteins involved in the transmission of forces between the intracellular and extracellular compartments. Thus, the 3-day rehabilitation period tested here did not provide sufficient time for the muscles to recover from the disuse maladaptations in animals undergoing postnatal development.

Composição do leite com instabilidade da caseína

No presente trabalho, foi determinada a composição do leite não ácido e não mastítico com instabilidade da caseína em propriedades leiteiras do município de Santa Vitória do Palmar, Rio Grande do Sul, Brasil, entre abril de 2002 e março de 2003. Foram realizados titulação da acidez, contagem de células somáticas (CCS), para descartar leites com caseína instável devido à acidez adquirida ou mastite, teste do álcool e determinação dos teores de gordura, lactose, proteína e sólidos totais. Amostras com resultado positivo no teste do álcool, CCS menor que 1,28x10(6)mL-1 e acidez menor que 18ºD foram consideradas com instabilidade da caseína. O teor de gordura do leite com instabilidade da caseína (3,30%) foi significativamente maior que o do leite normal (3,04%). A lactose apresentou teores menores no leite com instabilidade da caseína (4,16%) do que no leite normal (4,33%). Os teores de proteína e de extrato seco total não apresentaram variação significativa. No outono, houve elevação do teor de gordura no leite com instabilidade da caseína.

The effect of a weighted-vest strength and balance training program on obstructed walking in postmenopausal women

SUMMARY Background: Age related declines in lower extremity strength have been associated with impaired mobility and changes in gait patterns, which increase the likelihood of falls. Since community dwelling adults encounter a wide range of locomotor challenges including uneven and obstmcted walking surfaces, we examined the effect of a strength 11 and balance exercise program on obstructed walking in postmenopausal women. Objectives: This study examined the effect of a weighted-vest strength and balance exercise program on adaptations of the stance leg during obstacle walking in postmenopausal women. Methods: Eighteen women aged 44-62 years who had not engaged in regular resistance training for the past year were recruited from the St. Catharines community to participate in this study. Eleven women volunteered for an aerobic (walking), strength, and balance training program 3 times per week for 12 weeks while 7 women volunteered as controls. Measurements included: force platform dynamic balance measure of the center of pressure (COP) and ground reaction forces (GRFs) in the stance leg while going over obstacles of different heights (0,5, 10,25 and 30 cm); and isokinetic strength measures of knee and ankle extension and flexion. Results: Of the 18 women, who began the trial, 16 completed it. The EX group showed a significant increase of 40% in ankle plantar flexion strength (P < 0.05). However, no improvements in measures of COP or GRFs were observed for either group. Failure to detect any changes in measures of dynamic balance may be due to small sample size. Conclusions: Postmenopausal women experience significant improvements in ankle strength with 12 weeks of a weighted-vest balance and strength training program, however, these changes do not seem to be associated with any improvement in measures of dynamic balance.

Effets de la vibration des muscles sur les mécanismes neuronaux et la fonction du membre supérieur et inférieur des personnes ayant une hémiparésie chronique

Cette thèse vise à répondre à trois questions fondamentales: 1) La diminution de l’excitabilité corticospinale et le manque d’inhibition intracorticale observés suite à la stimulation magnétique transcrânienne (SMT) du cortex moteur de la main atteinte de sujets hémiparétiques sont-ils aussi présents suite à la SMT du cortex moteur de la jambe atteinte? 2) Est-ce que les altérations dans l’excitabilité corticomotrice sont corrélées aux déficits et incapacités motrices des personnes ayant subi un accident vasculaire cérébral depuis plus de 6 mois? 3) La vibration musculaire, étant la source d’une forte afférence sensorielle, peut-elle moduler l’excitabilité corticomotrice et améliorer la performance motrice de ces personnes? Premièrement, afin d’appuyer notre choix d’intervention et d’évaluer le potentiel de la vibration mécanique locale pour favoriser la réadaptation des personnes ayant une atteinte neurologique, nous avons réalisé une révision en profondeur de ses applications et intérêts cliniques à partir d’informations trouvées dans la littérature scientifique (article 1). La quantité importante d’information sur les effets physiologiques de la vibration contraste avec la pauvreté des études qui ont évalué son effet thérapeutique. Nous avons trouvé que, malgré le manque d’études, les résultats sur son utilisation sont encourageants et positifs et aucun effet adverse n’a été rapporté. Dans les trois autres articles qui composent cette thèse, l’excitabilité des circuits corticospinaux et intracorticaux a été étudiée chez 27 sujets hémiparétiques et 20 sujets sains sans atteintes neurologiques. Les fonctions sensorimotrices ont aussi été évaluées par des tests cliniques valides et fidèles. Tel qu’observé à la main chez les sujets hémiparétiques, nous avons trouvé, par rapport aux sujets sains, une diminution de l’excitabilité corticospinale ainsi qu’un manque d’inhibition intracorticale suite à la SMT du cortex moteur de la jambe atteinte (article 2). Les sujets hémiparétiques ont également montré un manque de focus de la commande motrice lors de l’activation volontaire des fléchisseurs plantaires. Ceci était caractérisé par une augmentation de l’excitabilité nerveuse des muscles agonistes, mais aussi généralisée aux synergistes et même aux antagonistes. De plus, ces altérations ont été corrélées aux déficits moteurs au membre parétique. Le but principal de cette thèse était de tester les effets potentiels de la vibration des muscles de la main (article 3) et de la cuisse (article 4) sur les mécanismes neuronaux qui contrôlent ces muscles. Nous avons trouvé que la vibration augmente l’amplitude de la réponse motrice des muscles vibrés, même chez des personnes n’ayant pas de réponse motrice au repos ou lors d’une contraction volontaire. La vibration a également diminué l’inhibition intracorticale enregistrée au quadriceps parétique (muscle vibré). La diminution n’a cependant pas été significative au niveau de la main. Finalement, lors d’un devis d’investigation croisé, la vibration de la main ou de la jambe parétique a résulté en une amélioration spécifique de la dextérité manuelle ou de la coordination de la jambe, respectivement. Au membre inférieur, la vibration du quadriceps a également diminuée la spasticité des patients. Les résultats obtenus dans cette thèse sont très prometteurs pour la rééducation de la personne hémiparétique car avec une seule séance de vibration, nous avons obtenu des améliorations neurophysiologiques et cliniques.

Rôle et localisation intraspinale du récepteur B1 des kinines dans la douleur neuropathique

Le récepteur B1 des kinines (RB1) joue un rôle important dans l'inflammation et la nociception. Les sites de liaison du RB1 sont augmentés dans la moelle épinière et le ganglion de la racine dorsale (GRD) chez le rat après la ligature partielle du nerf sciatique (LPNS). Dans ce modèle classique de douleur neuropathique, le traitement aigu avec des antagonistes sélectifs du RB1 renverse l'hyperalgésie thermique mais non pas l’allodynie. Cette étude vise à définir dans ce modèle de LPNS: 1- les effets de traitements aigu et chronique avec des antagonistes du RB1 sur l’hyperalgésie thermique et les allodynies tactile et au froid; 2- la contribution du TRPV1 et du stress oxydatif dans la composante de la douleur neuropathique associée au RB1; 3- l’expression du RB1 au niveau de la moelle épinière lombaire, le GRD et le nerf sciatique par RT-PCR quantitatif (Reverse transcriptase-polymerase chain reaction); 4- la localisation cellulaire du RB1 dans la moelle épinière lombaire par microscopie confocale. L’hyperalgésie thermique et les allodynies tactile et au froid ont été mesurées par le réflexe de retrait de la patte arrière après l’application à la surface plantaire d’une source radiante de chaleur (méthode Hargreaves), de filaments de Von Frey et d’une goutte d’acétone qui produit une sensation de froid par évaporation. Nous avons montré, dans un premier temps, que l'hyperalgésie thermique et les allodynies tactile et au froid sont renversées par un traitement chronique avec l’antagoniste du RB1, SSR240612, administré par gavage à raison de 10 mg /kg/jr entre le 15 e et le 20 e jour après la ligature du nerf sciatique et par un traitement antioxydant, la N-acétyl-L-cystéine, administrée par gavage à la dose de 1g/kg/jr, 4jours précédant la ligature et pendant les 2 semaines après la ligature. Un traitement aigu avec le ii SSR240612 (10 mg/kg) ou avec un antagoniste du RB1 qui ne traverse pas la barrière hémato-encéphalique, le R-954 (2mg/kg, s.c.), n’a bloqué que l’hyperalgésie thermique. Dans un second temps, l’antagoniste du TRPV1, le SB366791, administré à raison de 1 mg/kg/jr par voie sous-cutanée du j-1 au j-14 a renversé l’allodynie tactile et l’hyperalgésie thermique. De plus, nous avons noté deux semaines après la LPNS, des augmentations significatives des niveaux d'ARNm du RB1 dans la moelle épinière lombaire, le nerf sciatique et le GRD du côté ipsilatéral à la ligature. Ces augmentations ont été renversées par le traitement avec la N-acétyl-L-cystéine et l’antagoniste du TRPV1. Le RB1 a été localisé au niveau des fibres de type C avec le marquage au CGRP (Calcitonin Gene-Related Peptide) et au niveau de la microglie utilisant le marquage au Iba-1 dans la moelle épinière lombaire des rats ayant subi une LPNS, 2 semaines plus tôt. Au terme de cette étude, nous avons suggéré que la surexpression du RB1 sur les fibres de type C contribuerait à l’hyperalgésie thermique alors que le RB1 sur la microglie dans la moelle épinière contribuerait aux allodynies tactile et au froid dans le modèle LPNS chez le rat. Le stress oxydatif pourrait être impliqué dans l’induction du RB1. Bien que le rôle du TRPV1 semble plutôt limité à la douleur thermique, il pourrait cependant agir via le RB1 sur les fibres de type C.

La torsion des métatarses : étude de sa plasticité chez l'humain

Il a été démontré que la torsion des têtes métatarsiennes est influencée par le mode de locomotion chez les primates et peut être utilisée pour déterminer la présence ou non d’une arche longitudinale chez les ancêtres hominines. Chez l’humain moderne, l’arche longitudinale rend le pied plus inversé que chez les grands singes, provoquant un léger basculement de l’axe dorsoplantaire de l’articulation proximale des métatarses. Ainsi, les têtes métatarsiennes subissent une torsion par rapport à l’axe de la diaphyse pour que leur surface plantaire reste parallèle au sol. Comme les femmes ont une arche longitudinale plus haute que les hommes et comme le port du soulier à semelles rigides provoque des changements morphologiques au niveau du pied, rendant l’arche longitudinale plus haute et l’hallux moins divergeant, il est attendu que la torsion métatarsienne soit différente selon le sexe et le type de soulier porté. Ce mémoire examine donc l’effet du contexte environnemental du pied et de la plasticité de la torsion des têtes métatarsiennes en comparant différentes populations humaines. L’échantillon disponible pour cette étude est constitué de 166 individus provenant de 18 sites archéologiques différents comprenant 57 hommes, 35 femmes et 74 individus de sexe indéterminé qui ont été divisés en quatre grands groupes : Amérindiens, Inuits, Militaires et Euro-canadiens. Il n’y a aucune différence de torsion entre les hommes et les femmes, ce qui suggère que la différence de hauteur de l’arche longitudinale entre les hommes et les femmes n’est pas assez importante pour être perçues au niveau de la torsion des têtes métatarsiennes. La topographie ne semble pas provoquer assez de modifications au niveau du pied pour provoquer une torsion différentielle des têtes métatarsiennes. Cependant, la surface du sol, plat ou accidenté, pourrait être un facteur modifiant ce trait. Finalement, le port de souliers constrictif à semelles dures comparativement aux souliers souples, tels les mocassins, provoque une torsion différentielle des têtes métatarsiennes. Les individus chaussant des souliers à semelles souples ont un premier métatarsien présentant une plus grande éversion et un troisième, quatrième et cinquième métatarsien présentant une plus petite éversion comparativement aux individus chaussant des souliers constrictifs. Ces résultats viennent appuyer l’hypothèse de la capacité plastique de la torsion des têtes métatarsiennes.

Identification of a novel herpesvirus associated with cutaneous ulcers in a fisher (Martes pennanti).

On December 8, 2008, a male fisher (Martes pennanti) housed in a quarantine enclosure at the St-Félicien Zoo was found dead with multiple skin ulcers on the muzzle and plantar pads. At necropsy, no major findings were found, and a specific cause of death was not determined microscopically. However, at the borders of ulcerated sites, there were increased numbers of koilocytes, with perinuclear vacuolation and nuclear enlargement. A pan-herpesvirus nested polymerase chain reaction (PCR) assay was conducted, and an expected PCR product of 230 nucleotides was obtained within tissues collected from around the skin ulcers. Other tissues, including intestines and pool of lung, liver, and kidney, tested negative. The obtained PCR amplicon was sequenced and was highly related to the partial viral DNA polymerase (DPOL) gene of Mustelid herpesvirus 1. Virus isolation was negative, and no virion was detected by electron microscopy. The pathogenic potential of this novel herpesvirus and its role in the death of the fisher are unknown.

De la tierra a la sartén.

Se presenta experiencia educativa que propone la creación de un huerto escolar en la etapa de Educación Infantil. Se realiza en el EEI El Generalife en Granada. Los objetivos son: experimentar el acto de sembrar y plantar en el huerto; conocer el proceso de crecimiento de las plantas; descubrir por medio de los sentidos la diversidad de las hortalizas; identificar y diferenciar las partes comestibles de las diversas plantas; conocer los instrumentos y metodología necesaria para plantar; implicar al alumnado en el mantenimiento del huerto; fomentar actitudes de respeto y cuidado hacia el medio natural; dar uso a los espacios infrautilizados en el patio; valorar el trabajo igualitario; fomentar la colaboración en las actividades domésticas; valorar el resultado como fruto de un esfuerzo común; fomentar el consumo de alimentos saludables; valorar la importancia del agua para el desarrollo de la vida y reforzar actitudes de ahorro.

El diario compartido.

Se presenta memoria final de proyecto educativo que pretende crear un instrumento que sirva a las familias de ayuda, orientación y seguimiento para poder mejorar el desarrollo del alumnado. Se realiza en el IES Torre del Águila, en El Palmar de Troya, Sevilla. Los objetivos son: diseñar estrategias de intervención con la familia; implementar un diario compartido por padres y madres, alumnado y tutores y tutoras como instrumento válido para mejorar la evolución del alumnado; orientar al alumnado y padres en procesos de mejora. El proceso consta de tres grandes fases: diseño y definición de estrategias a utilizar; aplicación de estrategias y obtención de datos; valoración y extracción de conclusiones. El resultado afirma positivamente la hipótesis inicial: incrementando la acción tutorial con la familia se mejoran sustancialmente los resultados del alumno. No obstante, hay que admitir que esto no se cumple para todos los casos.

Ergatebeo 1, 2, 3, 4, 5.

Colección de cinco tebeos que sirve de material de apoyo para el tratamiento de la prevención de accidentes infantiles en la escuela. Este documento está integrado en los documentos de apoyo al desarrollo de la Educación para la Salud. El objetivo es que los alumnos tengan útiles necesarios para adquirir estilos de vida sanos y responsables acerca de su salud y la de los demás. El carácter lúdico que se plantea con estos tebeos, facilita el desarrollo de los temas de prevención desde una perspectiva personal, teniendo en cuenta los niveles de maduración del alumno. Los títulos que componen esta serie giran en torno a una familia (Martín Castaño), con los contenidos siguientes: las caídas, las quemaduras, la carga del trabajo, los productos tóxicos y los riesgos eléctricos.