Immune-derived opioids and peripheral antinociception

1. Recent findings have suggested a significant involvement of the immune system in the control of pain. Immune cells contain opioid peptides that are released within inflamed tissue and act at opioid receptors on peripheral sensory nerve endings. It is also apparent that different types of lymphocytes contain P-endorphin, memory T cells containing more beta -endorphin than naive cells. 2. These findings highlight an integral link between immune cell migration and inflammatory pain, The present review highlights immune system involvement in the site-directed control of inflammatory pain. 3. Full-length mRNA transcripts for opioid precursor proteins are expressed in immune cells. Increased expression of pro-opiomelanocortin mRNA and beta -endorphin has been demonstrated in stimulated lymphocytes and lymphocytes from animals with inflammation. 4. Cytokines and corticotropin-releasing factor (CRF) release opioids from immune cells, Potent peripheral analgesia due to direct injection of CRF can be blocked by antagonists to CRF, antibodies to opioid peptides, antisense to CRF and opioid receptor-specific antagonists. The release of opioid peptides from lymphocytes is calcium dependent and opioid receptor specific. Furthermore, endogenous sources of opioid peptides produce potent analgesia when implanted into the spinal cord. 5. Activated immune cells migrate directly to inflamed tissue using cell adhesion molecules to adhere to the epithelial surface of the vasculature in inflamed tissue. Lymphocytes that have been activated can express opioid peptides, Memory type T cells that contain opioid peptides are present within inflamed tissue; naive cells are not present in inflamed tissue and do not contain opioid peptides, Inhibiting the migration of memory type T cells into inflamed tissue by blocking selectins results in reduced numbers of beta -endorphin containing cells, a reduced quantity of beta -endorphin in inflamed paws and reduced stress- and CRF-induced peripheral analgesia. 6. Immunosuppression is associated with increased pain in patients. Moreover, immunosuppression results in decreased lymphocyte numbers as well as decreased analgesia in animal models.

Glykoprotein M6a beeinflusst Endozytose und Rezyklisierung, sowie die Desensibilisierung des [my]-Opioidrezeptors

[my]-opioid receptor, membrane glycoprotein M6a, trafficking, desensitization

Neurobiological Correlates of Personality Traits: A Study on Harm Avoidance and Neuroticism

Harm Avoidance and Neuroticism are traits that predispose to mental illnesses. Studying them provides a unique way to study predisposition of mental illnesses. Understanding the biological mechanisms that mediate vulnerability could lead to improvement in treatment and ultimately to pre-emptive psychiatry. These personality traits describe a tendency to feel negative emotions such as fear, shyness and worry. Previous studies suggest these traits are regulated by serotonin and opiate pathways. The aim of this thesis was to test the following hypotheses using personality trait measures and positron emission tomography (PET): 1) Brain serotonin transporter density in vivo is associated with Harm Avoidance and Neuroticism traits. 2) μ-opioid receptor binding is associated with Harm Avoidance. In addition, we developed a methodology for studying neurotransmitter interactions in the brain using the opiate and serotonin pathways. 32 healthy subjects who were consistently in either the highest or lowest quartile of the Harm Avoidance trait were recruited from a population-based cohort. Each subject underwent two PET scans, serotonin transporter binding was measured with [11C] MADAM and μ-opioid receptor binding with [11C]carfentanil. We found that the serotonin transporter is not associated with anxious personality traits. However, Harm Avoidance positively correlated with μ-opioid receptor availability. Particularly the tendency to feel shy and the inability to cope with stress were associated μ-opioid receptor availability. We also demonstrated that serotonin transporter binding correlates with μ-opioid receptor binding, suggesting interplay between the two systems. These findings shed light on the neurobiological correlates of personality and have an impact on etiological considerations of affective disorders.

The L-arginine/nitric oxide/cyclic-GMP pathway apparently mediates the peripheral antihyperalgesic action of fentanyl in rats

There are only a few studies on the molecular mechanisms underlying the peripheral antihyperalgesic effect of opioids. The aim of this study was to investigate the molecular bases of the peripheral antihyperalgesic effect of fentanyl in a model of prostaglandin-induced chemical hyperalgesia. Prostaglandin E2 (1.4 nmol) injected into one hind paw of male Wistar rats (200-250 g, N = 6 in each experimental or control group) pretreated with indomethacin (2.5 mg/kg) potentiated the nocifensive response to formalin (1%) injection made 60 min later. Drugs applied locally 30 min after prostaglandin E2 induced the following effects: fentanyl (0.1-1.0 nmol) caused a dose-dependent reversal of the hyperalgesic state, naloxone (2 nmol) co-injected with fentanyl (1 nmol) completely reversed the antihyperalgesic effect, Nomega-nitro-L-arginine (NOARG, 0.05-0.2 µmol) in combination with fentanyl (1.0 nmol) caused a dose-dependent inhibition of the antihyperalgesic effect of fentanyl, co-administration of L-arginine (0.5 µmol) with NOARG (0.2 µmol) plus fentanyl (1.0 nmol) fully restored the antihyperalgesic effect, and the cyclic-GMP phosphodiesterase inhibitor UK-114,542-27 (5-[2-ethoxy-5-(morpholinylacetyl) phenyl]-1,6-dihydro-1-methyl-3-propyl-7H-pyrazolo [4,3-d]-pyrimidin-7-one methanesulfonate monohydrate; 0.5-2.0 µmol) potentiated a subeffective dose of fentanyl (0.1 nmol) in a dose-dependent manner. However, UK-114,542-27 (2.0 µmol) injected alone did not produce this antihyperalgesic effect. Systemically administered fentanyl (1.0 nmol, sc) did not cause antinociception. Taken together, these results support the view that fentanyl reverses prostaglandin E2-induced hyperalgesia, probably by activating an opioid receptor at the periphery, and furthermore the L-arginine/nitric oxide/cyclic-GMP pathway may mediate this peripheral effect of fentanyl.

The alga Bryothamnion seaforthii contains carbohydrates with antinociceptive activity

Bryothamnion seaforthii, a red alga common to the Northeastern coast of Brazil, was used to prepare the protein fraction F0/60 by ammonium sulfate precipitation. The chromatography of F0/60 on DEAE-Sephadel column resulted in two lectin fractions, PI and PII, which have antinociceptive properties in rodents. We determined the antinociceptive activity of the PII fraction and of a carbohydrate-containing fraction (CF) in mice. The CF was prepared from the dried algae, after digestion with 100 mM sodium acetate, pH 6.0, containing 5 mM cysteine, EDTA and 0.4% papain, at 60ºC. A 10% cetylpyridinium chloride was added to the filtrate, and the precipitate was dissolved with 2 M NaCl:ethanol (100:15, v/v) followed by the carbohydrate precipitation with ethanol. The final precipitate, in acetone, was dried at 25ºC. The PII fraction markedly inhibited acetic acid-induced abdominal writhing after ip administration (control: 27.1 ± 2.20; PII 0.1 mg/kg: 5.5 ± 1.85; 1 mg/kg: 1.6 ± 0.72 writhes/20 min) and after oral administration (control: 32.0 ± 3.32; PII 0.1 mg/kg: 13.1 ± 2.50; 1 mg/kg: 9.4 ± 3.96 writhes/20 min). PII was also effective against both phases of pain induced by 1% formalin (control, ip: 48.2 ± 2.40 and 27.7 ± 2.56 s; PII: 1 mg/kg, ip: 34.3 ± 5.13 and 5.6 ± 2.14 s; control, po: 44.5 ± 3.52 and 25.6 ± 2.39 s; PII 5 mg/kg, po: 26.5 ± 4.67 and 15.3 ± 3.54 s for the 1st and 2nd phases, respectively) and in the hot-plate test. The CF (ip) also displayed significant antinociceptive properties in all tests but at higher doses (1 and 5 mg/kg, ip and po). Thus, CF at the dose of 5 mg/kg significantly inhibited writhes (ip: 7.1 ± 2.47 and po: 14.5 ± 2.40 writhes/20 min) as well as the 1st (po: 19.6 ± 1.74 s) and 2nd (po: 7.1 ± 2.24 s) phases of the formalin test compared to controls ip and po. The antinociceptive effects of both the PII and CF in the formalin and hot-plate tests were prevented at least partially by pretreatment with the opioid receptor antagonist naloxone (2 mg/kg, sc). Moreover, both fractions retained antinociceptive activity in the acetic acid-induced writhing test following heating, a procedure which abolished the hemagglutinating activity of the fraction, presumably due to lectins also present. Finally, both fractions also prolonged the barbiturate-induced sleeping time. These results indicate that carbohydrate molecules present in the PII (26.8% carbohydrate) and CF (21% of the alga dried weight) obtained from B. seaforthii display pronounced antinociceptive activity which is resistant to heat denaturation and is mediated by an opioid mechanism, as indicated by naloxone inhibition.

Participation of ATP-sensitive K+ channels in the peripheral antinociceptive effect of fentanyl in rats

We examined the effect of several K+ channel blockers such as glibenclamide, tolbutamide, charybdotoxin (ChTX), apamin, tetraethylammonium chloride (TEA), 4-aminopyridine (4-AP), and cesium on the ability of fentanyl, a clinically used selective µ-opioid receptor agonist, to promote peripheral antinociception. Antinociception was measured by the paw pressure test in male Wistar rats weighing 180-250 g (N = 5 animals per group). Carrageenan (250 µg/paw) decreased the threshold of responsiveness to noxious pressure (delta = 188.1 ± 5.3 g). This mechanical hyperalgesia was reduced by fentanyl (0.5, 1.5 and 3 µg/paw) in a peripherally mediated and dose-dependent fashion (17.3, 45.3 and 62.6%, respectively). The selective blockers of ATP-sensitive K+ channels glibenclamide (40, 80 and 160 µg/paw) and tolbutamide (80, 160 and 240 µg/paw) dose dependently antagonized the antinociception induced by fentanyl (1.5 µg/paw). In contrast, the effect of fentanyl was unaffected by the large conductance Ca2+-activated K+ channel blocker ChTX (2 µg/paw), the small conductance Ca2+-activated K+ channel blocker apamin (10 µg/paw), or the non-specific K+ channel blocker TEA (150 µg/paw), 4-AP (50 µg/paw), and cesium (250 µg/paw). These results extend previously reported data on the peripheral analgesic effect of morphine and fentanyl, suggesting for the first time that the peripheral µ-opioid receptor-mediated antinociceptive effect of fentanyl depends on activation of ATP-sensitive, but not other, K+ channels.

Étude du rôle de la tyrosine kinase Src dans la régulation de la signalisation des récepteurs opioïdes delta (∆OR)

Les opioïdes sont les analgésiques les plus efficaces mais leur utilisation est limitée par la tolérance, un processus lié en partie à la désensibilisation des récepteurs. Le rôle de la présente étude était de mieux caractériser le processus de désensibilisation des récepteurs et plus particulièrement, d’étudier le rôle de la tyrosine kinase Src sur la régulation de la signalisation des récepteurs delta opioïdes. Nos résultats démontrent que l’inhibition pharmacologique avec PP2 (à faible concentration : 20- 40µM) ou encore l’inhibition moléculaire de la kinase avec de faibles concentrations d’ADN d’un mutant dominant inactif de Src (0,2µg/ml) potentialise l’amplitude et la durée de l’activation de la cascade ERK lorsqu’un agoniste, DPDPE (1µM; 5 min), se lie aux récepteurs. Nous avons également démontré que de fortes concentrations d’inhibiteurs de Src (80 et 100µM de PP2 ou 1µg/ml d’ADN du mutant dominant négatif) bloquent la cascade des MAPK suivant la stimulation de DOR par l’agoniste DPDPE. Ces observations indiquent que Src a un effet biphasique sur l’activité de ERK : l’inhibition complète de Src inhibe l’activité de la cascade MAPK alors qu’une inhibition modérée potentialise cette même cascade. Nous pensons aussi que de fortes concentrations des bloqueurs de Src interfèrent avec l’activation de ERK alors que de faibles concentrations interfèrent avec la désensibilisation des récepteurs. Cette possibilité a été testée à l’aide d’essais d’accumulation d’AMPc qui visaient à évaluer l’effet des bloqueurs de Src (PP2, 20 µM; 1h) sur la désensibilisation induite par un agoniste. L'activation de DOR par DPDPE inhibe la production d’AMPc, préalablement stimulée par du forskolin, de façon dose-dépendante. Le maximum d'inhibition observé est de 61%, mais lors d’un prétraitement au DPDPE (1 µM, 30 min) l’inhibition maximale est réduite à 72% de l’inhibition initiale observée. Cependant, un prétraitement des cellules au PP2 (20µM pendant 1 heure) avant d’effectuer la désensibilisation protège contre cette désensibilisation. L’effet protecteur des bloqueurs de Src n’entraîne pas de changement au niveau de l’internalisation des DOR mais l’altération de leur internalisation via un mutant tronqué du DOR ou via un milieu sucré hypertonique (0.4M de saccharose) réduit cette protection. Ces données suggèrent alors que l’internalisation optimale du récepteur est nécessaire pour que l’effet protecteur prenne place. Nous concluons donc que Src contribue à la désensibilisation de DOR après que l’internalisation du DOR soit survenue.

Étude moléculaire de la formation de complexes protéiques impliqués dans la signalisation des récepteurs couplés aux protéines G

La communication cellulaire est un phénomène important pour le maintien de l’homéostasie des cellules. Au court des dernières années, cette sphère de recherche sur la signalisation cellulaire a connue des avancées importantes au niveau de l’identification des acteurs principaux impliqués dans la reconnaissance extracellulaire des signaux, ainsi que la compréhension des voies de signalisation engagées par les cellules pour répondre aux facteurs extracellulaires. Malgré ces nouvelles informations, les diverses interrelations moléculaires entre les acteurs ainsi que les voies de signalisation cellulaire, demeurent mal comprises. Le transfert d’énergie de résonance de bioluminescence (BRET) permet la mesure d’interactions protéiques et peut être utilisé dans deux configurations, le BRET480-YFP (connu aussi comme le BRET1) et le BRET400-GFP (connu aussi en tant que BRET2). Suite à l’oxydation de son substrat, la luciférase de renilla peut transférer son énergie à une protéine fluorescente, uniquement si elles sont à proximité l’une de l’autre (≤100Å). La combinaison dans un seul essai des BRET480-YFP et BRET400-GFP, a permis de suivre trois paires d’interactions, sur une même population cellulaire. Par contre, l’utilisation de deux substrats pour la réaction de bioluminescence rend impossible la mesure simultanée des différents signaux de BRET, pour ce trois nouvelles configurations de BRET ont été mises au point en utilisant des nouvelles protéines fluorescentes. Ainsi deux des nouvelles couleurs de BRET ayant des émissions résolues, le BRET400-BFP et le BRET400mAmetrine ont pu être combinées pour mesurer l’engagement par un RCPG d’une protéine G, ainsi que l’accumulation du second messager. La combinaison de ces BRET a également permis de révéler la formation d’un complexe entre le récepteur α2A adrénergique (α2AAR), Gαi1, le dimère Gβγ ainsi que la kinase des récepteurs couplés aux protéines G (GRK2), suite à l’activation du récepteur. De plus, seule l’entrée de GRK2 semble être en mesure de causer la désensibilisation du α2AAR, en s’intercalant entre Gαi1 et Gβγ. Par contre, la stabilisation de l’interaction entre α2AAR et la β-arrestine2 semble nécessiter l’activité kinase de GRK2. Une autre étude a révélé l’importance de différentes Gα pour la mobilisation du calcium, suite à l’activation du récepteur aux opioïdes de type delta (DOR). Suite à la surexpression de Gα de la famille Gαq, il a été possible de mesurer une influence de ces Gα sur la mobilisation du calcium. Toutefois, cette réponse calcique mesurée en présence des Gαq demeure sensible aux prétraitements à la toxine de Bordetella pertussis, qui inhibe sélectivement l’activité des Gαi. De plus, la co-expression de Gαi et Gαq permet de potentialiser la mobilisation de calcium, démontrant une interrelation entre ces deux familles de protéine Gα, pour la signalisation du DOR. Afin de démontrer l’interrelation directe, des expériences de BRET ont été réalisées entre différentes Gα. En plus de montrer la formation de complexes sélectifs entre les Gα, les expériences de BRET réalisées en parallèle d’analyses de séquences de Gα, ont également mis à jour un site de sélectivité d’interaction entre les Gα, l’hélice α4. Suite à la transposition de cette hélice α4 de Gα12 sur Gαi1, qui normalement n’interagissent pas, il a été possible de forcer l’interaction entre Gα12 et Gαi1, confirmant ainsi que cette hélice α contient l’information permettant une sélectivité d’interaction. Au cours de cette thèse, il a été possible de générer de nouvelles méthodes de mesure d’interactions protéiques qui permettent de multiplexer différents signaux, ce qui a permis de mettre à jour de nouvelles interactions entre divers effecteurs de la signalisation de RCGP

La sélectivité fonctionnelle des ligands du récepteur delta opiacé

Les récepteurs couplés aux protéines GRCPG sont une des plus grandes familles de récepteur membranaire codifié par le génome humain et certainement la plus grande famille de récepteurs. Localisés au niveau des membranes plasmiques, ils sont responsables d’une grande variété de réponses cellulaires. L’activation de ces derniers par des ligands était traditionnellement associée à un changement de conformation de la protéine, passant d’un état inactif à un état actif. Toutefois, certaines observations entraient en contradiction avec cette théorie et laissaient supposer la présence de plusieurs conformations actives du récepteur. Ces différentes conformations pouvaient être actives pour certaines voies de signalisation ou de régulation et inactives pour d’autres. Ce phénomène, initialement appelé agoniste dirigé ou « biased agonism », est maintenant décrit comme étant la sélectivité fonctionnelle des ligands des RCPG. Cette sélectivité des voies de signalisation et de régulation permettrait en théorie de développer des ligands capables de cibler seulement les voies de signalisation et de régulation responsable des effets thérapeutiques sans activer les voies responsables des effets secondaires ou indésirables. Le récepteur delta opiacé (DOR) est un RCPG impliqué dans la gestion de la douleur chronique. L’action analgésique de ses ligands est toutefois soumise à un effet de tolérance produite lors de leur utilisation à long terme. Cet effet secondaire limite l’utilisation thérapeutique de ces médicaments. Cette thèse s’est donc intéressée à la sélectivité fonctionnelle des ligands du DOR afin d’évaluer la possibilité de réduire les effets de tolérance produits par ces molécules. En premier lieu, nous avons déterminé que le DOR peut être stabilisé dans plusieurs conformations actives dépendantes du ligand qui le lie et ces conformations possèdent différents profils d’activation des voies de signalisation et de régulation. En deuxième lieu, nous avons déterminé que les différents ligands du DOR stabilisent des conformations du complexe récepteur/protéine G qui ne concordent pas avec la théorie des récepteurs à deux états, suggérant plutôt la présence d’une multitude de conformations actives. Finalement, nous avons démontré que ces différentes conformations interagissaient de façon distincte avec les protéines de régulation des RCPG; le ligand favorisant le retour du récepteur à la membrane produisant moins de désensibilisation et moins de tolérance aiguë à l’analgésie que le ligand favorisant la séquestration du récepteur à l’intérieur de la cellule. Les résultats de cette thèse démontrent que la sélectivité fonctionnelle des ligands opiacés pourrait être utilisée dans le développement de nouveau analgésique produisant moins de tolérance.

Rôle et implication du système cannabinoïde dans la modulation périphérique de la douleur inflammatoire et neuropathique

Les dérivés de l’opium (opioïdes) et du cannabis (cannabinoïdes) présentent de nombreuses propriétés intéressantes. Suite à l’identification de leurs récepteurs respectifs, diverses stratégies pharmacologiques ont tenté d’exploiter leurs propriétés analgésiques. Le clonage des récepteurs cannabinoïdes CB1 et CB2 a favorisé la découverte de composés endogènes pour ces récepteurs, les endocannabinoïdes, dont les deux plus étudiés sont l’anandamide et le 2-arachidonyl glycérol (2-AG). Cette découverte a également mené à l’identification d’enzymes qui catalysent l’inactivation de ces cannabinoïdes endogènes : une amidohydrolase des acides gras ou FAAH ainsi qu’une monoacylglycérol lipase ou MAGL. Le système cannabinoïde endogène est régulé à la hausse dans une variété de processus pathologiques, tels que les douleurs inflammatoire et neuropathique. Cette augmentation est habituellement interprétée comme une réaction physiologique visant à rétablir l’homéostasie et elle a notamment été observée en périphérie. Les endocannabinoïdes semblent donc agir de façon spécifique à des moments clés dans certains tissus ciblés afin de minimiser les conséquences reliées au déclenchement de ces douleurs. Cette observation est très intéressante d’un point de vue thérapeutique puisqu’elle suggère la possibilité de cibler les enzymes de dégradation des endocannabinoïdes dans le but d’augmenter leurs concentrations locales et d’ainsi prolonger leur action neuromodulatrice. En périphérie, l’activation des récepteurs cannabinoïdes induit des effets antinociceptifs bénéfiques tout en minimisant les effets indésirables souvent associés à leur activation centrale. Nous avons orienté nos travaux vers la modulation périphérique de ce système endogène à l’aide d’inhibiteurs des enzymes de dégradation des endocannabinoïdes afin d’évaluer leur potentiel thérapeutique et d’élucider les mécanismes d’action qui sous-tendent leurs effets dans des modèles animaux de douleurs inflammatoire et neuropathique. Nous avons démontré que cette approche permet de soulager les symptômes associés à ces deux types de douleurs, et ce via les récepteurs CB1 et CB2. Les systèmes cannabinoïde et opioïde présentent des similitudes, dont des localisations similaires le long des voies de la douleur, des mécanismes d’action relayés par des récepteurs couplés aux protéines G et des propriétés pharmacologiques communes telles que l’analgésie. Le système opioïde est impliqué dans les effets antinociceptifs induits par les cannabinoïdes. À l’inverse, le rôle joué par le système cannabinoïde dans ceux induits par la morphine demeure incertain. Nous avons démontré que les effets antinociceptifs périphériques et spinaux produits par la morphine sont diminués chez les souris génétiquement modifiées chez lesquelles l’expression des récepteurs CB1 ou CB2 a été éliminée, laissant supposer un rôle pour ces récepteurs dans les effets de la morphine. Nous avons de plus démontré que la diminution de l'analgésie produite par la morphine dans ces souris n'est pas causée par un dysfonctionnement des récepteurs opioïdes mu (MOP) ni par une régulation à la baisse de ces récepteurs. Nos résultats confirment l'existence d'interactions fonctionnelles entre les systèmes cannabinoïde et opioïde au niveau périphérique et spinal. Ces observations sont prometteuses d’un point de vue thérapeutique puisqu’une modulation périphérique ciblée des niveaux d’endocannabinoïdes et d’opioïdes endogènes permettrait de produire des effets analgésiques bénéfiques potentiellement synergiques tout en minimisant les effets indésirables associés à l’activation centrale de ces systèmes.

L'inhibition de la production d'AMPc est modulée différemment à court et long terme par l'internalisation du récepteur opioïde delta

Les opioïdes sont les analgésiques les plus puissants mais leur utilisation prolongée peut entraîner le développement d’une tolérance analgésique. La tolérance serait en partie associée à l’inhibition prolongée de l’adénosine monophosphate cyclique (AMPc) entraînant des changements compensatoires dans la voie de l’adénylate cyclase. Pour cette étude, nous avons eu recours à un biosenseur basée sur la technologie de Bioluminescence Resonnance Energy Transfer (BRET) et qui fournit des mesures de l’AMPc en fonction du temps réel. Durant les 15 premières minutes de stimulation, la réponse de l’AMPc est bi-phasique. Cette progression de la réponse à l’AMPc n’est pas la même pour tous les ligands. Par exemple, la deltorphine II qui induit l’internalisation du récepteur opioïde delta (DOR) affiche une baisse de l’inhibition de l’AMPc. À l’inverse la morphine qui n’induit pas l’internalisation du DOR affiche une réponse stable à l’inhibition de l’AMPc. Ainsi le profil d’internalisation permet de prédire la progression de l’inhibition de l’AMPc à court terme (15 minutes). Nous avons aussi mesuré la réponse à l’AMPc durant 30, 60 et 120 min, étant donné qu’un traitement chronique aux opioïdes induit une tolérance analgésique. Selon les résultats obtenus, le profil d’internalisation du DOR induits par les ligands ne permet pas d’expliquer l’inhibition persistante de l’AMPc.

Régulation du complexe constitutif formé par le récepteur opioïde delta et le canal potassique de la famille Kir3

Les opioïdes sont les analgésiques les plus efficaces dans le traitement des douleurs sévères. Ils produisent leurs effets en ciblant spécifiquement les récepteurs opioïdes localisés tout le long de la voie de perception de la douleur où ils modulent la transmission de l'information douloureuse. La plupart des études dans ce domaine essaient de caractériser les récepteurs opioïdes à l'état isolé de tout partenaire de signalisation. Cette thèse, par contre, montre que le récepteur opioïde delta (DOR) peut former un complexe avec sa protéine G et l'un de ses effecteurs impliqués dans la production de l'effet analgésique, le canal potassique à rectification entrante activée par les protéines G (Kir3 ou GIRK). Après avoir établi la présence de ce complexe constitutif, on a ensuite caractérisé sa stabilité, modulation et régulation suite à une stimulation avec des agonistes opioïdes. En premier lieu, on a caractérisé la transmission de l'information du récepteur DOR, suite à son activation par un agoniste, vers le canal Kir3. On a remarqué que cette transmission ne suit pas le modèle de collision, généralement accepté, mais nécessite plutôt un simple changement dans la conformation du complexe préformé. Ensuite, on a déterminé que même suite à l'activation prolongée du récepteur DOR par un agoniste complet, le complexe DOR/Kir3 maintenait son intégrité et a été reconnu par la βarrestine (βarr) comme une seule unité signalétique provoquant ainsi l'internalisation de DOR et Kir3 par un mécanisme clathrine et dynamine-dépendant. Ainsi, prises ensemble, ces données montrent que l'activation du récepteur DOR déclenche non seulement l'activation de l'effecteur Kir3 mais également un mécanisme de régulation qui élimine cet effecteur de la membrane plasmique.

Bunodosine 391: An Analgesic Acylamino Acid from the Venom of the Sea Anemone Bunodosoma cangicum

A new acylamino acid, bunodosine 391 (BDS 391), was isolated from the venom of the sea anemone Bunodosoma cangicum. The structure was elucidated by spectroscopic analyses (2D NMR, ESIMS/MS) and verified by its synthesis. Intraplantar injection of BDS 391 into the hind paw of a rat induced a potent analgesic effect. This effect was not altered by naloxone (an opioid receptor antagonist), but was completely reversed by methysergide (a serotonin receptor antagonist), indicating that the effect is mediated by activation of serotonin receptors:

Avaliação da proteção gástrica e duodenal do monoterpeno nerol em roedores

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da atividade antinociceptiva e antiinflamatória do óleo essencial de Hyptis crenata (Pohl) ex Benth

Hyptis crenata (Pohl) ex Benth. é uma planta herbácea, medicinal e aromática, pertencente à família lamiaceae, conhecida popularmente como salva-do-marajó, malva-do-marajó e hortelã-bravo. Distribui-se no estuário do Rio Amazonas, Pantanal e no estado de Minas-Gerais. Seu óleo essencial é caracterizado pela presença de monoterpenos e sesquiterpenos. É utilizada popularmente como sudorífico, tônico, estimulante, bem como para tratar inflamação de olhos e garganta, constipação e artrite. Baseado nessas informações, decidiu-se avaliar a atividade antinociceptiva e antiinflamatória do óleo essencial desta espécie (OEHc) através dos seguintes testes: teste das contorções abdominais induzidas por ácido acético, placa quente, formalina, dermatite induzida pelo óleo de croton, edemas induzidos por dextrana e carragenina e peritonite induzida por carragenina. Para a análise estatística utilizou-se ANOVA seguida de um método de múltiplas comparações (Teste de Student-Newman-Keuls ou teste "t" de Student). O óleo foi extraído por hidrodestilação, obtendo um rendimento de 0,6%. É composto predominantemente por monoterpenos (94,5%). A dose letal media DL50 foi de 5000 mg/kg. Nas contorções abdominais induzidas por ácido acético o óleo (250, 350 e 500 mg/kg) reduziu de forma significante de maneira dose-dependente estas contorções em 22,56%, 60,76% e 75,53%, respectivamente, cujo coeficiente de correlação linear foi de r = 0,9341 e DE50 = 364,22 mg/kg. No teste da placa quente, o óleo não foi capaz de aumentar o tempo de latência de maneira significante. No teste da formalina, o OEHc produziu uma inibição da 1 fase em 26,49% e da 2 fase em 43,39%. Além disso, a naloxona reverteu o efeito do OEHc neste teste. Na dermatite induzida pelo óleo de croton, o OEHc reduziu o edema de maneira significante em 44,26%. No edema induzido por dextrana, o óleo foi capaz de impedir o desenvolvimento do edema na dose de 364,22 mg/kg de maneira significante em relação ao grupo controle. Porém, no edema induzido por carragenina esta inibição não foi observada. Na peritonite induzida por carragenina, o OEHc reduziu o número de leucócitos e o de neutrófilos em 47,55% e 66,47%, respectivamente. A partir dos resultados obtidos, sugere-se que o OEHc apresenta atividade antinociceptiva provavelmente através da ação direta sobre as fibras nociceptivas, além de sugerir que os receptores opióides possam estar envolvidos neste processo; e atividade antiinflamatória provavelmente de origem periférica. Pode-se sugerir, também, que os possíveis componentes responsáveis por essas ações sejam os compostos monoterpênicos presentes no OEHc.