Avaliação pré-clínica da utilização de potenciais terapêuticos no tratamento de dor inflamatória crônica

Abstract

Introdução: Os quadros de dores crônicas são prevalentes, relacionados a alterações físicas e psicológicas, que induzem prejuízos na qualidade de vida. Mais especificamente, a dor inflamatória crônica caracteriza-se por desencadear sustentada hiperexcitabilidade de neurônios no corno dorsal da medula espinhal. O processo nociceptivo da dor crônica inflamatória reduz a atividade do sistema melatonérgico que pode estar associada com dessincronização dos ritmos biológicos. Objetivo: Avaliar o uso pré-clínico de novas opções terapêuticas (melatonina e ETCC) para o tratamento de dor inflamatória crônica. Métodos: A inflamação crônica foi induzida por uma injeção de Adjuvante completo de Freund (ACF). No primeiro experimento, os ratos receberam 60 mg/kg de melatonina ou de veículo (1% de álcool em soro fisiológico), por via intraperitoneal, por três dias consecutivos. No segundo experimento, quinze dias após a injeção os animais foram tratados com injeção intraperitoneal (ip) de dexametasona (0,25 mg/kg) ou seu veículo (solução salina) por 8 dias. No terceiro experimento, os animais foram tratados com dexametasona (0,25 mg/kg) ou seu veículo, melatonina (50 mg/kg) ou seu veículo (8% de etanol em solução salina), e melatonina mais dexametasona ou seus veículos, por 8 dias. No quarto experimento, todos os ratos apresentavam inflamação crônica e foram divididos em dois grupos: estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) e estimulação sham. Resultados: No primeiro experimento, a administração de melatonina durante 3 dias consecutivos, mostrou um efeito analgésico significativo sobre a dor inflamatória. No segundo experimento, a dexametasona produziu um aumento significativo na latência no teste da placa quente (ANOVA de uma via, P<0,05) e no limiar de retirada no teste de von Frey eletrônico (P <0,005). O grupo dexametasona apresentou aumento dos níveis de BDNF em medula espinhal comparado aos outros grupos (ANOVA de uma via P<0,05). No terceiro experimento, os animais inflamados apresentaram uma desregulação do ritmo de atividade repouso que foi reestabelecido apos o tratamento farmacológico com melatonina que demonstrou ritmo atividade repouso sincronizado. Adicionalmente os animais tratados com dexametasona isolada ou associada a melatonina mostraram inibição acentuada de parâmetros inflamatórios nos achados histológicos, enquanto a melatonina mostrou uma discreta inibição nos mesmos. Ao final do tratamento foi observado um aumento significativo no limiar de retirada da pata no teste de von Frey em grupos tratados (ANOVA de uma via, P<0,05 para todos). No quarto experimento, após oito sessões de 20 minutos de 500 mA de ETCC anódica foi observado efeito antinociceptivo avaliado pelo teste da placa quente imediatamente (P= 0,04) e 24 horas após a última sessão de ETCC (P=0,006). Foi observado também, um aumento de latência de retirada no teste de Von Frey, 24 horas após a última sessão (P= 0,01). Conclusão: Nossos achados confirmam as propriedades antinociceptiva e antiinflamatórias da dexametasona; e podemos sugerir uma relação entre a analgesia e o aumento nos níveis de BDNF em espinhal medula observados apos o tratamento. Por outro lado, a melatonina demonstrou fortes efeitos cronobiótico e antinociceptivo, associados a discreto efeito anti-inflamatório. A associação dexametasona+melatonina não potencializou seus efeitos. Já, a ETCC mostrou-se eficaz induzindo efeito analgésico de longa duração no modelo em estudo. Sendo assim, as propostas de novas terapêuticas abordadas nesta tese parecem ser interessantes opções como adjuvante no tratamento da dor crônica.

Background: Chronic pain is related to physical and psychological changes that induce losses in quality of life. More specifically, chronic pain is characterized by trigger sustained hyperexcitability of neurons in the dorsal horn of the spinal cord. The nociceptive process of chronic inflammatory pain reduces the activity of melatonergic system that can be associated with desynchronization of biological rhythms. Objective: Evaluate the pre-clinical use of new therapeutic options (melatonin and tDCS) for the treatment of chronic inflammatory pain. Methods: Chronic inflammation was induced by injection of complete Freund's adjuvant (CFA). In the first experiment, rats received 60 mg/kg of melatonin or vehicle (1% ethanol in saline) intraperitoneally for three consecutive days.In the second experiment, fifteendays after the injection the animals were treated with intraperitoneal (ip) injection of dexamethasone (0.25 mg/kg) or its vehicle (saline) for 8 days. In the third experiment, animals were treated with dexamethasone (0.25 mg/kg) or its vehicle, melatonin (50 mg/kg) or its vehicle (8% ethanol in saline), and melatonin plus dexamethasone or its vehicle for 8 days. In the fourth experiment, all rats had chronic inflammation and were divided into two groups: transcranial direct current stimulation (tDCS) and sham stimulation. Results: In the first experiment, administration of melatonin for 3 consecutive days showed a significant analgesic effect on inflammatory pain. In the second experiment, dexamethasone produced a significant increase in latency in hot plate test (one-way ANOVA, P<0.05) and in withdrawal threshold in the electronic von Frey test (P<0.005). The dexamethasone group had increased levels of BDNF in the spinal cord when compared to the other groups (one-way ANOVA P<0.05). In the third experiment, the inflamed animals showed a dysregulation of the rest-activity rhythm that was restored after pharmacological treatment with melatonin. Additionally, the animals treated with dexamethasone alone or associated with melatonin showed marked inhibition of inflammatory parameters in histological findings, while melatonin showed a slight inhibition in them. At the end of treatment there was a significant increase in paw withdrawal threshold to von Frey test in treated groups (one-way ANOVA, P<0.05 for all). In the fourth experiment, after eight 20-minute sessions of 500 mA of anodal tDCS, it was observed an antinociceptive effect assessed by the hot plate test immediately (P = 0.04) and 24 hours after the last session of tDCS (P = 0.006). It was also observed an increase in withdrawal latency in the von Frey test, 24 hours after the last session (P= 0.01). Conclusion: Our findings confirm the antinociceptive and anti-inflammatory properties of dexamethasone, and we can suggest a relationship between analgesia and increased levels of BDNF in spinal cord observed after treatment. Furthermore, melatonin has demonstrated strong chronobiotic and antinociceptive effects associated with mild anti- inflammatory effect. Dexametasone plus melatonin didn’t potentiate its effects. The tDCS was an effective analgesic inducing long-lasting effect. Therefore, proposals for new therapies discussed in this thesis seem to be interesting choices as an adjunct in the treatment of chronic pain.