Export this record: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8474
Document type: Tese
Title: Caracterização do sistema nociceptina/orfanina FQ-receptor NOP na modulação da fibromialgia experimental
Author: Dagnino, Ana Paula Aquistapase 
Advisor: Campos, Maria Martha
Abstract (native): A fibromialgia é caracterizada por dor generalizada, sendo acompanhada por distúrbios funcionais e afetivos. Este estudo avaliou a implicação do receptor do peptídeo nociceptina/orfanina FQ (NOPr) em um modelo murino de fibromialgia. Os protocolos experimentais foram aprovados pela Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA/PUCRS 15/00487). A fibromialgia foi induzida em camundongos fêmeas CF-1 (20-24 g, 4 semanas de idade) pela administração de reserpina (0,25 mg/kg; via subcutânea), uma vez ao dia, durante 3 dias consecutivos. Grupos controle receberam veículo. No quarto dia, os camundongos foram tratados com uma dose única de nociceptina (N/OFQ) ou, do antagonista peptídico seletivo, UFP-101, administrados por via intraperitoneal (i.p., 0,3-5 nmol/kg), intracerebroventricular (i.c.v., 0,3 -1 nmol/sítio) ou intratecal (i.t., 0,3-5 nmol/sítio), 30 min antes das sessões experimentais. Em outra série de experimentos, os animais foram tratados com o antagonista UFP-101 (1 nmol/kg) ou, com o antagonista não peptídico, SB-612111 (6,6 µmol/kg), administrados por via intraperitoneal, durante três dias consecutivos, 30 min após a injeção diária de reserpina. No 4º dia, os animais também receberam um dos antagonistas, 30 min antes das avaliações comportamentais. Os animais foram submetidos aos testes de Von Frey, placa quente, nado forçado, labirinto em cruz elevado, rotarod e de preensão palmar. A expressão da pré-pró-nociceptina ppN/OFQ e do NOPr foi determinada por RT-qPCR e imunoistoquímica. O microPET [18F]-FDG foi utilizado para avaliar os padrões de ativação cerebral em camundongos tratados com reserpina. A distribuição do tamanho das fibras musculares do masseter e do gastrocnêmio foi avaliada através de análise histológica. A área e densidade das mitocôndrias no músculo esquelético foram analisadas por microscopia eletrônica de transmissão. Nos protocolos de tratamentos agudos, a administração i.t. ou i.p. de N/OFQ (1 nmol/sítio ou 1 nmol/kg, respectivamente) reduziu significativamente a alodínia mecânica induzida pela reserpina. Contudo, a administração i.p. de N/OFQ, na dose de 5 nmol/kg, teve efeito oposto, induzindo hipernocicepção. Em relação aos efeitos agudos do UFP-101, este antagonista peptídico, administrado pelas vias i.c.v. (1 nmol/sítio), i.t. (3 e 5 nmol/sítio) ou i.p. (1, 3 e 5 nmol/kg), reduziu significativamente a hipersensibilidade mecânica em camundongos tratados com reserpina. O tratamento agudo com N/OFQ ou UFP 101 não alterou significativamente a hipersensibilidade térmica, pelas vias i.c.v. ou i.p. A administração i.t. de N/OFQ (3 nmol/sítio) ou de UFP-101 (5 nmol/sítio) teve um efeito inibitório significativo na nocicepção térmica. No teste da natação forçada, a reserpina elevou o tempo de imobilidade, e este foi inibido de forma significativa pela N/OFQ, administrada pelas vias i.c.v (1 nmol/sítio) ou i.t. (3 nmol/sítio). N/OFQ e UFP-101 não modificaram nenhum parâmetro relacionado à ansiedade. Os tratamentos repetidos com UFP-101 e com SB-612111 reduziram a alodínia mecânica (37 ± 8% e 43 ± 15,2%), a hipernocicepção térmica (32,2 ± 5% e 45 ± 17,5%), melhoraram a coordenação motora no rotarod (aumento de 7 e 2 vezes no tempo de permanência) e a força de preensão palmar (15 ± 16% e 9 ± 5.5%), respectivamente. A administração de ambos antagonistas não foi capaz de alterar parâmetros de ansiedade ou depressão. A fibromialgia induzida por reserpina foi associada ao aumento na expressão de RNAm para a ppN/OFQ na medula espinhal lombar (dia 3) e no masseter (dias 1 e 2), enquanto a expressão do RNAm do NOPr foi aumentada no músculo masseter (dia 1). Alternativamente, a expressão de RNAm do NOPr foi reduzida no tálamo/hipotálamo (dia 3). A análise por imunoistoquímica revelou expressão aumentada do NOPr no gânglio da raiz dorsal (dia 4). O UFP-101 causou uma diminuição no metabolismo de [18F]-FDG no giro do cingulado, no colículo superior, no mesencéfalo esquerdo, no colículo inferior esquerdo e no colículo inferior direito de camundongos tratados com reserpina. Além disso, o UFP-101 preveniu as alterações induzidas pela reserpina na distribuição do tamanho das fibras musculares, de acordo com a avaliação dos cortes histológicos do masseter e do gastrocnêmio. Tanto a indução da fibromialgia pela reserpina, quanto o tratamento crônico com UFP-101, não alteraram a área mitocondrial. Em resumos, os dados do presente estudo indicam que o bloqueio farmacológico do NOPr reduziu os sintomas de dor, fadiga e adinamia, recuperando também os padrões de ativação cerebral e as alterações musculares esqueléticas no modelo de fibromialgia experimental induzido pela reserpina. Além disso, expressão da ppN/OFQ e do NOPr foi alterada pela indução de fibromialgia, tanto em sítios centrais, quanto periféricos, reforçando a relevância do sistema N/OFQ-NOPr na patofisiologia da fibromialgia.
Abstract (english): Fibromyalgia is characterized by widespread pain, being accompanied by functional and affective disorders. This study evaluated the implication of nociceptin/orphanin FQ peptide receptor (NOPr) in a mouse model of fibromyalgia. The local Animal Ethics Committee approved the experimental protocols (15/00487). Fibromyalgia was induced in female CF-1 mice (20-24 g, 4 week-old) by reserpine administration (0.25 mg/kg; subcutaneous route), once a day, during 3 consecutive days. Control groups received vehicle. On the fourth day, mice were acutely treated with the selective NOP agonist nociceptin (N/OFQ), or with the selective peptide antagonist UFP-101, given by intraperitoneal (i.p., 0.3 5 nmol/kg), intracerebroventricular (i.c.v., 0.3-1 nmol/site), or intrathecal (i.t., 0.3-5 nmol/site) routes, 30 min before the experimental sessions. In a separate set of experiments, the animals were treated with the peptide UFP-101 (1 nmol/kg) or the non-peptide SB-612111 (6.6 μmol/kg) antagonists, given by intraperitoneal route, during three consecutive days, 30 min after daily reserpine injection. At the 4th day, mice also received the antagonist, dosed 30 min before evaluations. The animals were subjected to Von Frey, hot-plate, forced swimming, elevated plus-maze, rotarod and grasping tests. Pre-pro-nociceptin (ppN/OFQ) and NOPr expression was determined by RT-qPCR and immunohistochemistry. The [18F]-FDG microPET imaging was used to assess the brain activation patterns in reserpine-treated mice. The fiber size distribution of masseter and gastrocnemius muscles was evaluated by histological analysis. The mitochondria area and density in the skeletal muscle were analysed by transmission electron microscopy (TEM). In the acute protocols of treatment, the i.t. or i.p. administration of N/OFQ (1 nmol/site or 1 nmol/kg, respectively) significantly reduced the mechanical allodynia. However, i.p. treatment with N/OFQ at the dose of 5 nmol/kg had an opposite effect, leading to hypernociception. Concerning the UFP-101 effects, this peptide antagonist given i.c.v. (1 nmol/site), i.t. (3 and 5 nmol/site) or i.p. (1, 3 and 5 nmol/kg) significantly reduced the mechanical hypersensitivity in mice treated with reserpine. The acute treatment with N/OFQ or UFP-101 did not significantly alter the thermal hypersensivity, when given by i.c.v. or i.p. routes. The i.t. administration of N/OFQ (3 nmol/site) and UFP-101 (5 nmol/site) had a significant inhibitory effect on the thermal nociception. The immobility time was significantly inhibited by N/OFQ, given by i.c.v (1 nmol/site) or i.t. (3 nmol/site) routes. N/OFQ and UFP-101 did not modify any anxiety-related parameter. The chronic treatment with UFP-101 and SB-612111 reduced the mechanical allodynia (37 ± 8% and 43 ± 15.2%) and the thermal hypernociception (32.2 ± 5% and 45 ± 17.5%), besides improving the motor coordination in the rotational apparatus (7 and 2-fold increase in permanence time) and the grasping strength (15 ± 16% and 9 ± 5.5%), respectively. None of the antagonists altered the parameters of anxiety or depression. Reserpine-induced fibromyalgia was associated with an increase in ppN/OFQ mRNA expression in the lumbar spinal cord (day 3) and masseter (days 1 and 2), whereas NOPr mRNA expression was increased in the masseter muscle (day 1). Alternatively, NOPr m RNA expression was reduced in the thalamus/hypothalamus (day 3). The immunohistochemistry analysis revealed an increased expression of NOPr in the dorsal root ganglion (DRG; on day 4). UFP-101 led to a decrease in the [18F]-FDG metabolism in cingulate gyrus, superior colliculus, left midbrain, left inferior colliculus and right inferior colliculus of reserpine treated mice. Additionally, UFP-101 prevented reserpine-induced changes in fiber size distribution, according to the assessment of masseter and gastrocnemius histological sections. TEM analysis revealed that either the induction of fibromyalgia by reserpine, or the chronic treatment with UFP-101, did not alter the mitochondrial area or density. The expression of nociceptin and NOPr was altered in the mouse model of fibromyalgia induced by reserpine. Remarkably, UFP-101 improved the symptoms of pain, fatigue and adinamia, also recovering the brain activation patterns and the muscle fiber changes in this experimental paradigm. Our data shed new lights on the mechanisms underlying the fibromyalgia pathogenesis, supporting a role for NOPr in this syndrome.
Keywords: Fibromialgia
Reserpina
Nociceptina/Orfanina FQ
Receptor da Nociceptina/Orfanina FQ
UFP-101
SB-612111
Nocicepção
Fadiga
CNPQ Knowledge Areas: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Escola de Ciências
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Access type: Acesso Aberto
Fulltext access restriction: Trabalho será publicado como artigo ou livro
Time to release fulltext: 60 meses
Date to release fulltext: 14/03/2024
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8474
Issue Date: 18-Jan-2019
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
TES_ANA_PAULA_AQUISTAPASE_DAGNINO_CONFIDENCIAL.pdfANA_PAULA_AQUISTAPASE_DAGNINO_TES496.32 kBAdobe PDFThumbnail

Download/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.