Clinical, behavioral and antinociceptive effects of crotalphine in horses / Efeitos clínico, comportamental e antinociceptivo da crotalfina em equinos

ABSTRACT: Crotalphine is a novel analgesic peptide that acts on kappa opioid and delta receptors, causing powerful analgesia in rats submitted to inflammatory, neuropathic or oncologic models of pain. This study evaluated clinical, behavioral and antinociceptive effects caused by crotalphine in horses, employing 18 Arabian horses and it was divided in three phases. In Phase I, "clinical and behavioral effects", crotalphine did not change the latency to urinate and defecate; did not modify the values of cardiac or respiratory rates, intestinal motility and rectal temperature; and did not cause significant ataxia, head, eye and lip ptosis. In Phase II, "antinociceptive effect on intact skin at scapular or ischial region", crotalphine did not cause significant analgesia. In Phase III, "antinociceptive effect on incised skin at scapular or ischial region", crotalphine promoted effective antinociceptive effects for six hours and inhibited hyperalgesia state for three days in the ischial region of horses submitted to incisional model of inflammatory pain, but crotalphine did not evoke relevant analgesic effect on the scapular region. Concluding, intravenous injection of a single dose of crotalphine (3.8ngkg-1) did not cause important clinical or behavioral changes and promotes antinociceptive effect on incised ischial region for seven days in horses. Moreover, crotalphine did not evoke relevant anti nociceptive effect on the scapular region or in intact skin of horses.

RESUMO: A crotalfina é um novo peptídeo analgésico que atua em receptores opioides kappa e delta, causando analgesia potente em ratos submetidos a modelos de dorinflamatória, neuropática e oncológica. Este estudo avaliou os efeitos clínicos, comportamental e antinociceptivo da crotalfina em equinos, empregou 18 cavalos da raça Puro Sangue Árabe e foi dividido em três fases. Na Fase I, "efeitos clínicos e comportamentais", a crotalfina não alterou a latência para urinar e defecar; não interferiu nos valores de frequência cardíaca ou respiratória, motilidade intestinal etemperatura retal; e não causou ataxia, ptose labial, palpebral ou de cabeça significativas. Na Fase II, "efeito antinociceptivo na pele íntegra da região escapular ou isquiática", a crotalfina não gerou analgesia significativa. Na Fase III, "efeito antinociceptivo na pele incisada da região escapular ou isquiática", a crotalfina promoveu efeito antinociceptivo efetivo por seis horas e inibição da hiperalgesia por três dias na região isquiática de equinos submetidos ao modelo incisional de dor inflamatória, mas não houve analgesia relevante na região escapular. Conclui-se que uma única injeção de crotalfina (3,8ngkg-1) não causa alterações clínicas ou comportamentais importantes e promove efeito antinociceptivo na região isquiática incisionada durante sete dias em equinos. Além disso, a crotalfina não evoca efeito antinociceptivo relevante na região escapular e nem na pele intacta de cavalos.

Ausência de efeito antinociceptivo decorrente da administração intravenosa de crotalfina em comparação com morfina, U50-488H ou fenilbutazona em equinos submetidos à estimulação térmica da pele íntegra / Lake of antinociceptive effect caused by intravenous administration of crotalphine em comparision to morphine, U50-488H or phenylbutazone in horses submitted to thermal stimulation of the normal skin

Crotalfina é um novo peptídeo analgésico que atua em receptores opioides kappa e delta promovendo potente analgesia em ratos submetidos a modelos de dor inflamatória, neuropática ou oncológica. Talvez a crotalfina possa ser utilizada para tratar a dor em outras espécies. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a resposta nociceptiva na região escapular e isquiática de cavalos tratados com crotalfina, morfina, U50-488H ou fenilbutazona e submetidos à estimulação térmica na pele íntegra. Dezoito cavalos da raça Puro Sangue Árabe foram alocados em cinco grupos experimentais: GC (5mL NaCl 0,9%), GCRO (3,8mg.kg-1 crotalfina), GK (160 µg.kg-1 U50-488H), GM (0,1mg.kg-1 morfina) e GF (4,4mg.kg-1 fenilbutazona). Os animais foram submetidos ao modelo de dor inflamatória por meio de estimulação térmica (140°C) e durante 24h avaliou-se a latência para o reflexo do frêmito cutâneo na região escapular (LRFCesc) e isquiática (LRFCisq). O U50-488H apresentou efeito antinociceptivo na região isquiática por duas horas, porém, nos demais momentos do grupo GK, bem como nos grupos GC, GCRO, GM e GF, não foi observado efeito antinociceptivo, visto que a LRFCesc e a LRFCisq na pele íntegra de cavalos não aumentaram em 24 horas de avaliação. Portanto, a crotalfina, a morfina, o U50-488H e a fenilbutazona não produziram efeito antinociceptivo relevante em equinos submetidos à estimulação térmica em pele íntegra.

Crotalphine is a novel analgesic peptide that acts on kappa and delta opioid receptors providing powerful analgesia in rats submitted to inflammatory, neuropathic or oncologic pain model. Maybe crotalphine can be used to treat pain in other species. So, the aim of this study was to evaluate nociceptive response at scapular and isquiatic region of horses treated with crotalphine, morphine, U50-488H or phenylbutazone and submitted to thermal stimulation in complete skin. Eighteen Arabian horses were allocated in five experimental groups: GC (5mL NaCl 0.9%), GCRO (3.8ng.kg-1 crotalphine), GK (160 µg.kg-1 U50-488H), GM (0.1mg.kg-1 morphine) and GP (4.4mg.kg-1 phenylbutazone). Animals were submitted to inflammatory pain model by thermal stimulation (140°C) and during 24h latency to skin twitch at scapular and isquiatic region were evaluated. The U50-488H produced antinociceptive effect at isquiatic region along two hours, but, in other moments of GK and in the other groups there was not antinociceptive effect, because LRFCesc and LRFCisq in complete skin of horses did not increase during 24h evaluation. Thus, crotalphine, morphine, U50-488H and phenylbutazone did not cause relevant antinociceptive effect in horses submitted to thermal stimulation in complete skin.

Avaliação da expressão e ativação de receptores opióides após injúria periférica em ratos / Evaluation of expression and activation of opioid receptors after peripheral injury in rats

Este trabalho teve como objetivo avaliar os mecanismos envolvidos no aumento da eficácia analgesia da crotalfina (CRF), um peptídeo com atividade tipo opióide, na vigência de inflamação (prostaglandina E2/PGE2) ou lesão tecidual (constrição crônica do nervo isquiático/CCI). A PGE2 (intraplantar), em ratos, aumentou a expressão gênica e protéica de receptores opióides do tipo m e k, no gânglio da raiz dorsal (DRG) e nervo da pata (NP), quando comparado a animais naive. A CCI aumentou a expressão de receptores m e d, no DRG e diminuiu os níveis de receptores k. Embora a PGE2 e CCI, per se, não ativem receptores opióides o CRF e agonistas opióides acarretam maior ativação destes receptores na vigência de sensibilização por PGE2 e CCI. Ainda, o CRF ativa a via das MAPKs (ERK1/2 e JNK), apenas na presença de PGE2, efeito mediado por receptores do tipo k e PKCz. Estes dados mostram que a expressão e ativação de receptores opióides são diferentemente regulados pela injúria aguda ou crônica.

This study aimed to evaluate the mechanisms involved in the increased analgesic efficacy of crotalphine (CRP), an opioid-like peptide, under inflammation prostaglandin E2 (PGE2) and tissue injury (chronic constriction injury/CCI). PGE2 (intraplantar) in rats, increases the genic and proteic expression of m- and k-opioid receptors in the dorsal root ganglia (DRG) and nerve paw (NP), when compared to naïve rats. CCI up-regulates the expression of m and d -opioid receptors in DRG and NP. In contrast, k-opioid receptors were down-regulated by CCI. Although PGE2 and CCI, per se, do not activate opioid receptors, CRP and opioid agonists lead to a higher activation of these receptors in NP slices under PGE2 or CCI sensitization or in DRG cells incubated with PGE2. Moreover, CRP activates ERK1/2 and JNK MAPKs pathways, k-receptor and PKCz-mediated, only when the cells were pre-incubated with PGE2. These data indicate that the expression and activation of opioid receptors are distinctly regulated by the presence of acute or chronic injury.