Objective : The central opioid mechanism of acupuncture analgesia has been fairly well documented in acute behavioral experiments, but little electrophysiological study has been performed on the peripheral mechanism and subtypes of opioid receptors responsible for acupuncture-induced antinociception in chronic animal models. In the present electrophysiological experiment, we studied the peripheral mechanism and opioid receptor subtypes which Were implicated in electroacupuncture-induced antinociception in the rat with chronic inflammatory and neurogenic pain. Methods : In the rat with complete Freund's adjuvant-induced inflammation and spinal nerve injury, dorsal horn cell responses to afferent C fiber stimulation were recorded before and after electroacupuncture (EA) stimulation applied to the contralateral Zusanli point for 30 minutes. Also studied Were the effects of specific opioid receptor antagonists and naloxone methiodide, which can not cross the blood-brain barrier, on EA-induced inhibitory action. Results : EA-induced inhibitory action was significantly attenuated by naloxone methiodide, suggesting that EA-induced inhibition was mediated through peripheral mechanism. Pretreatment, but not posttreatment of naltrexone and spinal application significantly blocked EA-induced inhibitory actions. In inflammatory and neurogenic pain models, ${\mu}-$ and ${\delta}-opioid$ receptor antagonists (${\beta}-funaltrexamine$ & naltrindole) significantly reduced EA-induced inhibitory action, but ${\kappa}-opioid$ receptor antagonist had weak inhibitory effect on EA-induced antinociception. Conclusion : These results suggest that 2Hz EA-stimulation induced antinoeiceptive action is mediated through peripheral as well as central mechanism, and mainly through ${\mu}-$ and ${\delta}-opioid$ receptors.
DK1001 is a thebain derivative, which is newly synthesized as an alkaloid analgesic. This study was designed to study effects of DK1001 on the ligands binding to the opioid receptor subtypes, and general pharmacology of DK1001. DK1001 inhibited the binding of [$^3H$]DAMGO, a selective mu-subtype agonist, to the opioid receptor of rat forebrain in a concentration-dependent manner. $EC_{50}$ of DK1001 was significantly lower than that of morphine. DK1001 inhibited the binding of 〔$^3$H〕DPDPE, a selective delta-subtype agonist concentration-dependently. DK1001(0.5 mg/kg) had no effects on behavior, body temperature, blood pressure. respiratory rate, and intestinal charcoal propulsion of mice. In addition, DK1001 did not affect on the contractilities of isolated muscle strips of aorta, ileum, and trachea of rats. These results suggest that DK1001 might be a potent analgesic without serious side effects.
Background: Selective inhibitors of cycloosygenase (COX)-2 are commonly used analgesics in various pain conditions. Although their actions are largely thought to be mediated by the blockade of prostaglandin (PG) biosynthesis, evidences suggesting endogenous opioid peptide link in spinal antinociception of COX inhibitor have been reported. We investigated the roles of opioid receptor subtypes in the spinal antionociception of selective COX-2 inhibitor. Methods: To examine the antionociception of a selective COX-2 inhibitor, DUP-697 was delivered through an intrathecal catheter, 10 minutes before the formalin test in male Sprague-Dawley rats. Then, the effect of intrathecal pretreatment with CTOP, naltrindole and GNTI, which are ${\mu}$, $\delta$, and k opioid receptor antagonist, respectively, on the analgesia induced by DUP-697 was assessed. Results: Intrathecal DUP-697 reduced the flinching response evoked by formalin injection during phase 1 and 2 Naltrindole and GNTI attenuated the antinociceptive effect of intrathecal DUP-697 during both phases of the formalin test, CTOP reversed the antinociception of DUP-697 during phase 2, but not during phase 1, Conclusions: Intrathecal DUP-697, a selective COX-2 inhibitor, effectively relieved inflammatory pain in rats. The $\delta$ and $\kappa$ opioid receptors are involved in the activity of COX-2 inhibitor on the facilitated state as well as acute pain at the spinal level, whereas the ${\mu}$ opioid receptor is related only to facilitated pain.
In this study, we tested the influences of several ${\kappa}$ opioid ligands on the $[^3H]diprenorphine$ binding in rat and guinea pig cortex membrane preparations. Using paradigm to block ${\mu}\;and\;{\delta}$ opioid receptors with $DAMGO(1{\mu}M)$ and $DPDPE(1{\mu}M)$, $[^3H]diprenorphine$ labeled ${\kappa}$ sites. Competition analysis in both rat and guinea pig cortex has shown a single population of $[^3H]diprenorphine$ binding site with different Kd values, respectively. There is a significant difference in Ki values of (-) WIN44441 and (+)WIN44441 in both rat and guinea pig cortex. Bremazocine, (-)ethylketocyclazocine, (-)cyclazocine, nor-binaltorphimine effectively inhibited the $[^3H]diprenorphine$ binding with different Ki values in rat and guinea pig cortex. U-69,593, U-50,488H and dynorphine-A (1-8) did not inhibit the $[^3H]diprenorphine$ binding in rat but in guinea pig cortex. Nor-binaltorphimine was a ligand discriminate the ${\kappa}_1$, and ${\kappa}_2$ receptor most effectively. We, also, examined the influence of Na ion and $GTP{\gamma}S$, a nonhydrolyzable guanine nucleotide analog, on the inhibition of $[^3H]diprenorphine$ binding by diprenorphine, (-)ethyl-ketocyclazocine, U-69,593 and bremazocine. By the replacement of NaCl with N-methy-D-glucamine or addition of $GTP{\gamma}S$, Ki values of diprenorpnine were not changed and that of ethylketocyclazocine were changed significantly in both rat and guinea pig cortex. The Ki value of bremazocine was decreased by removal of Na ion, and increased by $GTP{\gamma}S$, however, was not changed by any one of either. These results suggest that there are 2 kinds of subtypes of ${\kappa}$ opioid receptor, ${\kappa}_1$, and ${\kappa}_2$, showing different Ki values for various ${\kappa}$ opioid ligands, also, bremazocine possess the antagonistic property at ${\kappa}_2$ site which is dominant subtype of K receptor in rat cortex.
It has been shown that there are several subtypes of $\kappa$ opioid receptor, We have evaluated the properties of non-${\mu}$, non-$\delta$ binding of 〔$^3$H〕DIP, a nonselective opioid antagonist, in rat cortex membranes. Binding to ${\mu}$ and $\delta$ sites was inhibited by the use of an excess of competing selective agonists (DAMGO, DPDPE) for these sites. (-)Ethylketocyclazocine(EKC) inhibited 〔$^3$H〕DIP binding with Ki. of 70 nM. However, arylacetamides (U69593 and U50488H) gave little inhibition. Also, we have examined the opioid modulation of K$\^$+/(30 mM)-induced histamine release in rat frontal cortex slices labeled with 1-〔$^3$H〕histidine. The 〔$^3$H〕histamine release from cortex slices was inhibited by EKC, a $\kappa$$_1$-and $\kappa$$_2$-agonist, in a concentration-dependent manner(10 to 10,000 nM). The IC$\sub$50/ of EKC was 107 ${\pm}$ 6 nM. However, the $\delta$ receptor selective agonists, DPDPE and deltorphine II, ${\mu}$ receptor agonists, DAMGO and TAPS, $\kappa$$_1$-agonists, U69593 and U50488H, and $\varepsilon$-agonist, ${\beta}$-endorphin, did not inhibit histamine release even in micromoiar dose, indicating that ${\mu}$, $\delta$ or $\kappa$$_1$ receptors are not involved. The concentration-response curve of EKC was shifted to right in the presence of naloxone (300 nM), a ${\mu}$ preferential antagonist, norbinaltorphimine(300 nM), a $\kappa$$_1$ preferential antagonist and bremazocine(1 nM), a $\kappa$$_1$-agonist and $\kappa$$_2$-antagonist. These results suggest that $\kappa$$_2$ opioid receptor regulates histamine release in the frontal cortex of the rat.
Opioid 수용체에는 ${\mu},\;{\delta}$ 그리고 ${\kappa}$의 세가지 주된 형이 존재함이 알려져 있는 바, 최근 수용체 동정 기법과 선택적인 약물의 개발로 인해 그 아류들이 존재함이 보고되고 있다. 그러나 Opioid ${\kappa}_{2-}$ 수용체의 기능에 대해서는 이 수용체에 있어서의 선택적인 효현제 또는 길항제가 밝혀져 있지 않으므로써 현재까지 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 백서 대뇌피질 세표막표본에 opioid ${\mu}$와 ${\delta}$ 수용체를 과량의 DAMGO와 DPDPE로 봉쇄한 후 수종 ${\kappa}$수용체 결합자의 $[^3H]\;idprenorpnine(DIP)$ 결합억제효과와 이에 대한 sodium과 $GTY{\gamma}S$의 영향을 관찰하여 이를 지표로 각 ligand의 수용체에서의 작용양상을 검토하여 이를 토대로 동일 표본에서 $[^3H]diprenorpnine[^3H]DIP$ 결합은 DIP, ethylketocyclazocine 그리고 bremazocine에 의해 효과적으로 억제되었으나, ${\kappa}_1$, 수용체 효현제인 U69593에 의해서는 억제되지 않았다. Opioid ${\kappa}_1$, 및 ${\kappa}_2$-수용체 효현제인 EKC의 Ki치는 배양액내 NaCl을 NMDG로 알려진 $GTP{\gamma}S\;100{mu}M$ 첨가에 의해 증가되었다. 그러나 Bremazocine과 DIP의 Ki치는 sodium 제거 또는 $GTP{\gamma}S\;100{mu}M$ 첨가에 의해 증가되었다. 그러나 Bremazocine과 DIP의 Ki치는 sodium 제거 또는 $GTP{\gamma}S$ 첨가에 의해 영향받지 않았다. $1-[^3H]\;histidine$을 미리 부하한 대뇌피질 절편에서 $30mM\;K^+$ 에 의한 $[^3H]\;histamine$의 유리는 (-)EKC에 의하여 영향받지 않았다. (-)EKC의 histamine유리 억제효과는 naloxone, norbinaltorpmine 또는 bremazocine에 의하여 각각 억제되었다. 본 실험 성적은 백서 대뇌피질에서 histamine의 유리는 이 부위에 존재하는 opioid ${\kappa}_2$-수용체에 의하여 조절됨을 시사한다.
Objectives : The aim of this study is to evaluate the analgesic effect of electroacupuncture on Jogsamni (ST36) in the collagen-induced arthritis rats and investigate the role played by opioid receptor subtypes $({\mu},\;{\delta},\;{\kappa})$ in the antinociceptive effect of electroacupuncture (EA) In the thermal hyper algesia test. Methods : Immunization of male Sprague-Dawley rats with bovine type H collagen emulsified in incomplete Freund's adjuvant, followed by booster injection 2 weeks later induced collagen-induced arthritis (CIA). The thermal hyperalgesia was evaluated weekly with tail flick latency (TFL). In the fourth week after first immunization, EA stimulation (2 Hz, 0.07 mA, 0.3 ms) was delivered into Jogsamni (5736) for 20 minutes. Analgesic effect was evaluated by using the tail flick latency (TFL) after intraperitoneal injection of normal saline, naloxone, naltrindole and nor-binaltorphimine respectively to CIA rats. Results : The results were as follows; 1. The TFL were gradually decreased in CIA as time elapsed after e immunization of arthrogenic collagen and the maximum value was reached between the third to fifth week. 2. EA stimulation on 5736 inhibited chronic inflammatory pain induced by CIA. 3. The analgesic effect of EA was inhibited by pretreatment of ${\mu}-receptor$ antagonist (naloxone),${\delta}-receptor$ antagonist (naltrindole) and ${\kappa}-receptor$ antagonist (nor-binaltorphimine) respectively. Conclusion : Electroacupuncture has an analgesic effect on the CIA rat and has an antinociception mediated by 8, 5, H receptors.
Background: The neuropathic pain arising from nerve injury is difficult to treat and the therapeutic effects of opioid drugs remain debatable. Agonists acting at the ${\alpha}_2$ adrenergic and opioid receptors have analgesic properties and they act synergistically when co-administered in the spinal cord. The lack of subtype-selective pharmacological agents has previously impeded the synergistic effects that are mediated by the adrenergic receptor subtypes. Methods: We created neuropathic pain model by ligating the L5 spinal nerve in Sprague-Dawley rats (n = 18). We divided the rats into three groups (n = 6 for each group), and we administered intraperitoneal morphine (1 mg/kg, 3 mg/kg, 5 mg/kg) and then we measured the mechanical allodynia with using von-Frey filaments for 8 hours. We then injected morphine (5 mg/kg) intraperitoneally, twice a day for 2 weeks. We measured the tactile and cold allodynia in the morphine group (n = 9) and the saline group (n = 9). After 2 weeks, we decapitated the rats and harvested the spinal cords at the level of lumbar enlargement. We compared the ${\alpha}_2$ subtype mRNA expression with that of control group (n = 6) by performing real time polymerase chain reaction (RTPCR). Results: Intraperitoneal morphine reduced the neuropathic pain behavior in the dose-dependent manner. Chronic morphine administration showed an antiallodynic effect on the neuropathic pain rat model. The rats did not display tolerance or hyperalgesia. The expression of the mRNAs of the ${\alpha}_{2A}$, ${\alpha}_{2B}$, ${\alpha}_{2C}$ subtypes decreased, and morphine attenuated this effect. But we could not get statistically proven results. Conclusions: Systemic administration of morphine can attenuate allodynia during both the short-term and long-term time course. Morphine has an influence on the expression of ${\alpha}_2$ receptor subtype mRNA. Yet we need more research to determine the precise effect of morphine on the ${\alpha}_2$ subtype gene expression.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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