Potassium channel openers exhibit cross-tolerance with morphine in two experimental models of pain / Los abridores de canales de potasio exhiben tolerancia cruzada con la morfina en dos modelos experimentales de dolor

OBJECTIVE: The study was performed to assess the effect of potassium channel openers on morphine tolerance and vice-versa. METHODS: Swiss albino mice of either gender weighing between 25-30 g were used for the study. The study assesses the effect of potassium channel openers (cromakalim, diazoxide and minoxidil) on morphine tolerance and vice-versa, using formalin and tail-flick tests. RESULTS: The antinociceptive effect of cromakalim and minoxidil was significantly reduced when administered to morphine-tolerant mice, in both the behavioural tests. However, reduced analgesic effect of diazoxide was observed on morphine-tolerance in the formalin test but not in the tail-flick test. Tolerance was observed when morphine was administered to animals chronically treated with any of the potassium channel openers. The same effect was observed when morphine was injected into a group treated with a combination of morphine and any of the potassium channel openers. CONCLUSIONS: This study, therefore, suggests that both morphine and potassium channel openers are cross-tolerant. However, such interaction occurs at the level of potassium channels rather than at the level of receptors.

OBJETIVO: El estudio fue realizado para evaluar el efecto de los abridores de canales de potasio en la tolerancia a la morfina, y viceversa. MÉTODOS: Para el estudio, se usaron ratones albinos suizos de ambos sexos que pesaban entre 25-30 g. El estudio evalúa el efecto de los abridores de canales de potasio (cromacalina, diazóxido y minoxidil) en la tolerancia a la morfina, y viceversa, usando la prueba de la sacudida de la cola y la prueba de la formalina. RESULTADOS: El efecto antinociceptivo de la cromacalina y el minoxidil fue significativamente reducido cuando se le administró a los ratones tolerantes a la morfina, en ambas pruebas conductuales. Sin embargo, se observó un efecto analgésico reducido de diazóxido sobre la tolerancia a la morfina en la prueba de la formalina, pero no en la prueba de la sacudida de la cola. Se observó tolerancia al administrar morfina a animales crónicamente tratados con cualquiera de los abridores de canales de potasio. El mismo efecto fue observado cuando se inyectó la morfina al grupo tratado con una combinación de morfina y cualquiera de los abridores de canales de potasio. CONCLUSIONES: Por consiguiente, este estudio sugiere que tanto la morfina como los abridores de canales de potasio son tolerantes cruzados. Sin embargo, tal interacción ocurre a nivel de los canales de potasio más bien que a nivel de los receptores.

Dolor y malestar: un ejemplo experimental de interacción neuro-inmune / Pain and sickness: an experimental example of neuro-immune interaction

Bajo la definición de malestar general se agrupan una constelación de signos y síntomas tales como fiebre, disminución de la actividad, pérdida del apetito, disminución de la libido, trastornos del sueño y modificaciones en el umbral del dolor, entre otros. Estas manifestaciones son necesarias para hacer frente a procesos infecciosos y son iniciadas por el sistema inmunitario y controladas por el sistema nervioso, por lo que representan un ejemplo ideal de interacción entre ambos componentes. En el presente estudio se analizaron los cambios conductuales inducidos en el umbral del dolor luego de la administración i.p. de lipopolisacárido (LPS), una endotoxina que forma parte de la pared de bacterias gram negativas. Adicionalmente, se determinaron los cambios que ocurren en los patrones de descarga de dos poblaciones de neuronas de la formación reticular bulbar, las células “off” y “on”, luego de la administración de la endotoxina. Estas células aparentemente constituyen los brazos ejecutores del sistema de modulación endógena del dolor. Los resultados obtenidos indican que dependiendo de la dosis de LPS empleada (100 o 200 μg/kg) se pueden activar diferentes mecanismos de modulación, que a su vez parecen depender de las dos poblaciones de neuronas bulbares. La dosis de 100 μg/kg de LPS produjo antinocicepción, la cual estuvo asociada a incrementos en la actividad de las células “off” y a la disminución de la actividad de las “on”. La dosis de 200 μg/kg de LPS produjo hiperalgesia, la cual se acompañó de una disminución de la actividad de las celulas off”y un aumento en la actividad de las células on.

The definition of sickness/illness behavior involves a constellation of signs and symptoms such as fever, decrease of physical activity, anorexia, decrease of libido, insomnia and changes of the pain threshold, among others. These manifestations are necessary to face infectious processes and are apparently initiated and controlled by the immune and the nervous system, so that they represent an ideal example of interaction between both components. In the present study the behavioral changes in the pain threshold induced by the i.p. administration of lipopolysaccharide, an endotoxin derived from gram-negative bacterial cell walls, were analyzed. Additionally, changes in the discharge pattern of two neuronal populations of the medullary reticular formation, the off- and on-cells, which apparently act as the executory arm of the endogenous pain modulatory system were determined after endotoxin administration. The results indicate that depending on the LPS dose (100 or 200 μg/kg) different modulatory mechanisms might be activated, which in turn seem to be the consequence of the activation of the two different classes of medullary neurons. Antinociception was produced after administration of 100 μg/kg of LPS. That was associated to an increase of the off-cell firing and a reduction of the on-cell activity. Hyperalgesia was produced after administration of 200 μg/kg of LPS. That effect was accompanied by an inhibition of the off-cell activity and an increase of the on-cell firing. These findings suggest that changes of the pain threshold that occur during sickness/illness involve the differential participation of the two control options of the endogenous pain modulatory system and of specialized mechanisms of communication between the immune and the nervous system.