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ラットの外傷性筋損傷モデルで観察される侵害受容と炎症の特徴を明らかにした
Characterisation of nociception and inflammation observed in a traumatic muscle injury model in rats.
PMID: 32679186 DOI: 10.1016/j.ejphar.2020.173284.
抄録
筋肉痛は世界で最も一般的な痛みの種類であるが、治療法は未だに効果がない。そのため、痛みのメカニズムを理解するためには、信頼できる動物モデルを開発することが重要である。そこで本研究では、ラットの外傷性筋損傷モデルにおける侵害受容と炎症の特徴を明らかにした。筋肉痛のモデルとして、雄性Wistarラット（250～350g）の右腓腹筋への単回の鈍的外傷衝撃を用いた。動物を4群（偽/無処置、偽/ジクロフェナク1％、傷害/無処置、傷害/ジクロフェナク1％）に分け、抗炎症コントロールとしてジクロフェナク1％一ナトリウムを含むクリーム（筋肉傷害後2、6、12、24、46時間後に塗布、200mg/筋肉）による外用処置を行った。侵害受容（機械的・冷感的アロディニア、侵害受容スコア）および運動活性を受傷後26時間および48時間後に評価した。また、腓腹筋の炎症性パラメータと酸化性パラメータを評価し、ラットの血清と血漿中のクレアチンキナーゼ(CK)活性と乳酸/グリコースレベルをそれぞれ評価した。筋損傷は、運動障害を誘発することなく、機械的アロディニアと寒冷アロディニアを引き起こし、侵害受容性スコアを増加させた。また、このモデルでは、炎症細胞の浸潤（ミエロペルオキシダーゼ、N-アセチル-β-D-グルコサミニダーゼ活性、組織学的検査）、一酸化窒素、インターロイキン(IL)-1β、IL-6、ジクロロフルオレセイン蛍光、CK活性、乳酸/グリコース比の上昇が認められた。また、ジクロフェナクナトリウムを1%投与することで、炎症性細胞の浸潤、ジクロロフルオレセイン蛍光、乳酸/グリコースレベルが低下した。このように、我々は外傷性筋損傷を筋肉痛の再現性のあるモデルとして特徴づけ、有望な抗侵害受容療法や抗炎症療法を評価することが可能となった。
Muscle pain is the most prevalent type of pain in the world, but treatment remains ineffective. Thus, it is relevant to develop trustable animal models to understand the involved pain mechanisms. Therefore, this study characterised the nociception and inflammation in a traumatic muscle injury model in rats. A single blunt trauma impact on the right gastrocnemius muscle of male Wistar rats (250-350 g) was used as model for muscle pain. Animals were divided into four groups (sham/no treatment; sham/diclofenac 1%; injury/no treatment; injury/diclofenac 1%) and the topical treatment with a cream containing 1% monosodium diclofenac (applied at 2, 6, 12, 24, and 46 h after muscle injury; 200 mg/muscle) was used as an anti-inflammatory control. Nociception (mechanical and cold allodynia, or nociceptive score) and locomotor activity were evaluated at 26 and 48 h after injury. Also, inflammatory and oxidative parameters were evaluated in gastrocnemius muscle and the creatine kinase (CK) activity and lactate/glicose levels in rat's serum and plasma, respectively. Muscle injury caused mechanical and cold allodynia, and increased nociceptive scores, without inducing locomotor impairment. This model also increased the inflammatory cells infiltration (seen by myeloperoxidase and N-acetyl-β-D-glucosaminidase activities and histological procedure), nitric oxide, interleukin (IL)-1β, IL-6, and dichlorofluorescein fluorescence in muscle samples; and CK activity and lactate/glicose ratio. The treatment with 1% monosodium diclofenac reduced inflammatory cells infiltration, dichlorofluorescein fluorescence and lactate/glicose levels. Thus, we characterised the traumatic muscle injury as a reproducible model of muscle pain, which makes it possible to evaluate promising antinociceptive and anti-inflammatory therapies.
Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.