Efeito de terapias up-down e/ou bottom-up em respostas comportamentais e neuroquímicas de ratos submetidos a um modelo de dor neuropática

Abstract

Dor Neuropática (DN) resulta de lesões do Sistema Nervoso Periférico (SNP) ou central (SNC), caracterizada alodinia e hiperalgesia decorrentes do processo de sensibilização central. A terapêutica farmacológica disponível, muitas vezes, induz analgesia parcial e é relacionada a efeitos adversos, por vezes intoleráveis para o paciente. Desta forma, torna-se premente novas opções terapêuticas a partir da busca de tratamentos não invasivos, de baixo custo e com poucos efeitos adversos. Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC), vem se destacando na última década no tratamento de doenças neuropsiquiátricas, bem como a dor crônica. Adicionalmente, a Acupuntura (Ac), técnica da Medicina Tradicional Chinesa, também tem sido utilizada no tratamento de quadros de dores crônicas. Desta forma, esta dissertação teve como objetivo investigar os efeitos do tratamento repetido com duas terapias não farmacológicas (ETCC e Ac) isoladas e em associação sobre a resposta nociceptiva e inflamatória em ratos submetidos a um modelo de DN, por contrição do nervo isquiático. Foram avaliados os impactos destes tratamentos sobre os níveis de interleucina pró-inflamatória (IL-1β) e anti-inflamatória (IL-4 e IL-10) em córtex pré-frontal, e sobre a alodinia e hiperalgesia mecânica. Este estudo foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GPPG-HCPA) protocolo número: 2018-0025. Cento e vinte ratos Wistar machos foram divididos em 12 grupos experimentais: Sham Dor, Sham Dor + Sham ETCC, Sham Dor + Sham ETCC + Ac, Sham Dor + Ac, Sham Dor + ETCC, Sham Dor + ETCC + Ac, Dor, Dor + Sham ETCC, Dor + Sham ETCC + Ac, Dor + Ac, Dor + ETCC, Dor + ETCC + Ac. Modelo experimental de DN foi induzido por meio de 3 ligaduras no nervo da pata esquerda dos animais. O Sham, foi submetido ao mesmo procedimento, porém o nervo foi só manipulado. Os tratamentos, com ETCC e/ou Ac, duração de 20 minutos/8dias, ETCC com intensidade de 0,5mA. No tratamento Sham ETCC, os eletrodos foram posicionados, porém nenhuma estimulação foi acionada. Os animais que receberam tratamento com Ac foram previamente anestesiados com isoflurano (5% indução e 2,5% manutenção). Para avaliação da alodinia mecânica foi utilizado os testes de Von Frey no basal, 14º pós-cirurgia e 24 horas pós-tratamento; para avaliar a hiperalgesia mecânica foi utilizado o teste de Randal-Selitto nos tempos 14º pós-cirurgia e 24 horas pós-tratamento. Os níveis corticais de IL-1β, IL-4 e IL-10 foram avaliados por Ensaio Imunoenzimático (ELISA) 48 horas pós-tratamento. A análise estatística dos testes nociceptivos e bioquímicos foi por ANOVA de 1 ou 3 vias/Bonferroni. Dados expressos em média ± erro padrão da média, sendo considerado significativo o P≤0,05. Nossos resultados demonstram que a DN altera os níveis de IL-1β, IL-4 e IL-10 em córtex pré-frontal em curto prazo, além de promover alodinia e hiperalgesia mecânica na pata onde o modelo experimental foi induzido. Os tratamentos com ETCC e/ou Ac reverteram o aumento da resposta nociceptiva e dos níveis de IL-4 e IL-10 em córtex pré-frontal, porém não foram capazes de alterar os níveis de IL-1β. Os resultados obtidos nesta dissertação demonstram que: 1. a associação das técnicas de ETCC e Ac reverteram a alodinia e a hiperalgesia mecânica induzidas pelo modelo de constrição do nervo isquiático, e este efeito não foi diferente dos efeitos das técnicas isoladas; 2. o envolvimento do sistema neuroimune no processo de DN; 3. o provável envolvimento da neuroinflamação no efeito analgésico induzido pelas técnicas neuromodulatórias avaliadas.

Neuropathic pain (NP) results from lesions of the Peripheral Nervous System (PNS) or central (CNS), characterized by allodynia and hyperalgesia resulting from the process central sensitization. Available pharmacological therapy often induces partial analgesia and is related to adverse effects, sometimes intolerable to the patient. New therapeutic options urgente become from the search for treatments noninvasive, with low cost and few adverse effects. Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) has been high lighting in the last decade in the treatment of neuropsychiatry diseases, such as chronic pain. Additionally, Acupuncture (Ac), a technique of Traditional Chinese Medicine, is also used to treatment of many diseases, including chronic pain. Thus, this dissertation had the objective to investigate the effects of the repeated treatment with two non-pharmacological therapies (tDCS and Ac), isolated and combined on noceptive and inflammatorty response of rats submitted to a NP model, by contraction of the sciatic nerve. The impacts of these treatments on pro-inflammatory (IL-1β) and anti-inflammatory (IL-4 and IL-10) interleukin levels in the prefrontal cortex, and on mechanical allodynia and hyperalgesia were evaluated. This study was approved by the Animal Use Ethics Committee (CEUA) of the Porto Alegre Hospital de Clínicas (GPPG-HCPA) protocol number: 2018-0025. 120 male Wistar rats were divided into 12 experimental groups: Sham Pain, Sham Pain-Sham tDCS, Sham Pain-Sham tDCS-Ac, Sham Pain-Ac, Sham Pain-tDCS, Sham Pain-tDCS-Ac, Pain, Pain-Sham tDCS, Pain-Sham tDCS-Ac, Pain-Ac, Pain-tDCS, Pain-tDCS-Ac. Experimental NP model was induced by 3 ligatures on the left paw nerve of the animals. The sham was submitted to the same procedure, but the nerve was only manipulated. The treatments, with tDCS and / or Ac, duration of 20 minutes / 8 days, tDCS with intensity of 0.5mA. Sham ETCC treatment, the electrodes were positioned, but no stimulation was triggered. Animals treated with Ac were previously anesthetized with isoflurane (5% induction and 2.5% maintenance). Mechanical allodynia was evaluated using von Frey tests at baseline, 14th post-surgery and 24 hours post-treatment; To evaluate mechanical hyperalgesia, the Randal-Selitto test was used at 14th post-surgery and 24 hours post-treatment. Cortical levels of IL-1β, IL-4 and IL-10 were assessed by immunoenzymatic assay (ELISA) 48 hours after treatment. Statistical analysis of nociceptive and biochemical tests was performed by 1 or 3-way ANOVA/Bonferroni. Data expressed as mean ± standard error of the mean, P≤0.05 being considered significant. Our results demonstrate that NP alters IL-1β, IL-4 and IL-10 levels in the short-term prefrontal cortex, as well as promoting allodynia and mechanical hyperalgesia in the paw where the experimental model was induced. Treatments with tDCS and / or Ac reversed the increase in nociceptive response and IL-4 and IL-10 levels in prefrontal cortex; however there was no difference in the IL-1β levels. The results obtained in this dissertation demonstrate that: 1. the association of the tDCS and Ac techniques reversed the allodynia and mechanical hyperalgesia induced by the sciatic nerve constriction model, and this effect is not different from the effects of the isolated techniques; 2. involvement of the neuroimmune system in the DN process; 3. the likely involvement of neuroinflammation in the analgesic effect induced by neuromodulatory techniques.