Participação das células gliais na hiperalgesia induzida pelo veneno de Bothrops jararaca e pelo conteúdo plaquetário: efeito da depleção de plaquetas circulantes
Advisor
Butantan affiliation
Publication type
Master thesis
Language
Portuguese
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Abstract
Pain has a protective and adaptive role in the body, and is essential to alert about
harmful stimuli in the environment. In this context, the increased response to painful
stimuli is called hyperalgesia, in which astrocytes and microglia, presente in the
spinal cord, act in the central mediation of this effect. Studies from our group
demonstrated that platelets are involved in hyperalgesia induced by carrageenan and
Bothrops jararaca venom (Bjv). Furthermore, it was observed that whole platelets or
platelet releasate (PR) also induce hyperalgesia, suggesting that these cells play a
crucial role in the genesis of inflammatory pain. Considering this information, the aim
of this project is evaluate the participation of microglia and astrocytes, presente in the
spinal cord, during the peak of hyperalgesia evoked by Bjv or by PR, as weel as the
involvement of platelets in changes observed in glial cells. Hyperalgesia was
assessed by analgesy-meter 2 hours after intraplantar (i.pl) injection of Bjv and PR,
associated or not with different treatments, such as anti-rat platelet antibody (which
causes depletion of circulating platelets) and minocycline (inhibit microglial
activation). The results showed that both Bjv and PR induced hyperalgesia, wich was
abolished by depletion of platelets, reinforcing the importance of these cells in the
development of hyperalgesia. Microglial blockade also inhibited hyperalgesia induced
by Bjv and PR. To confirm the involvement of glial cells, ipsilateral side of spinal cord
samples of vBj and CSP, obtained from animals submitted to the nociceptive test,
were quantified in western blotting (WB) analysis for microglia (Iba-1) and astrocyte
(GFAP). The expression of Iba-1 and GFAP was up-regulated in both groups, Bjv
and PR. However, platelet depletion only inhibited microglia marking in Bjv group, not
interfering with the glial markers in the PR group, indicating that there is a
relationship between circulating platelets and microglial activation during
hyperalgesia evoked by Bjv. The role of NK1 receptors in hyperalgesia evoked by Bjv
was also evaluated. The data obtained demonstrated that the NK1 receptor
antagonist (GR 82334) inhibited the venom hyperalgesia. Furthermore, an increase
in the expression of NK1 receptors was detected in the spinal cord of animals
injected with Bjv by WB, suggesting that NK1 receptors participate in the central
mediation of this effect. Platelet depletion did not interfere with this effect. Taken
together, these datas confirm the participation of circulating platelets in the genesis of
hyperalgesia and demonstrate the involvement of microglial and astrocytic cells in
the central mediation of hyperalgesia induced by Bjv and PR. Furthermore, the
results suggest that the increase in microglial expression induced by Bjv is
dependent on circulating platelets. In addition, suggest that the hyperalgesic effect of
Bjv is mediated, at least in part, by NK1 receptors.
Abstract in Portuguese
A dor tem um papel protetor e adaptativo no organismo, além de ser essencial para
alertar sobre estímulos nocivos no ambiente. Neste contexto, é chamada de
hiperalgesia a resposta aumentada aos estímulos dolorosos, em que microgliais e
astrócitos, presentes na medula espinal, participam da mediação central desse
efeito. Estudos do nosso grupo demonstraram que as plaquetas circulantes estão
envolvidas na hiperalgesia induzida pela carragenina e pelo veneno de serpentes
Bothrops jararaca (vBj). Ainda, foi observado que plaquetas íntegras e o conteúdo
de secreção plaquetária (CSP) também induzem hiperalgesia, sugerindo que estas
células desempenham papel primordial na gênese da dor inflamatória. Considerando
estas informações, o objetivo deste projeto é determinar a participação da microglia
e do astrócito, presentes na medula espinal, no desencadeamento da hiperalgesia
induzida pelo vBj ou pelo CSP, bem como o envolvimento das plaquetas circulantes
nas alterações observadas nas células gliais. A hiperalgesia foi avaliada pelo teste
de pressão de pata de ratos após 2 horas da injeção intraplantar (i.pl) do vBj ou do
CSP, pico da hiperalgesia, associadas ou não aos tratamentos prévios com
anticorpo anti-plaqueta de rato, que causa a depleção de plaquetas circulantes, ou
com minociclina (bloqueador da microglia). Os resultados obtidos demonstraram que
tanto o vBj quanto o CSP induziram hiperalgesia, a qual foi abolida pela depleção de
plaquetas circulantes, confirmando a importância dessas células no
desencadeamento desse efeito. O bloqueio da microglia também inibiu a
hiperalgesia causada pelo vBj e CSP. Para verificar a participação das células gliais
na hiperalgesia observada, amostras da medula espinal no lado ipsilateral a injeção
i.pl. do vBj e do CSP, obtidas de animais submetidos ao teste nociceptivo, foram
avaliadas em ensaio de western blotting (WB) para marcação de microglia (Iba-1) e
astrócito (GFAP). Os resultados demonstraram maior expressão de ambos os
marcadores tanto no grupo vBj quanto no CSP. Entretanto, a depleção de plaquetas
inibiu apenas a marcação da microglia no grupo vBj, não interferindo com a
marcação dos astrócitos ou com os marcadores gliais no grupo CSP, indicando que
existe uma relação entre as plaquetas circulantes e a ativação da microglia durante
a hiperalgesia induzida pelo vBj. Também foi investigado o envolvimento dos
receptores NK1 para taquicininas na hiperalgesia acarretada pelo vBj. Os dados
obtidos demostraram que o antagonista de receptores NK1 (GR 82334) inibiu a
hiperalgesia induzida pelo veneno. Além disso, foi observado por WB aumento da
expressão desses receptores na medula espinal de ratos injetados com o vBj,
sugerindo que os receptores NK1 participam da mediação da hiperalgesia causada
pelo veneno. A depleção de plaquetas não interferiu com esse efeito. Em conjunto,
os dados apresentados confirmam a participação das plaquetas circulantes na
gênese da hiperalgesia e demonstram o envolvimento das células microgliais e
astrocitárias na mediação central da hiperalgesia induzida pelo vBj e pelo CSP.
Ademais, sugerem que a o aumento da expressão da microglia induzida pelo vBj é
dependente das plaquetas circulantes. Ainda, que o efeito hiperalgésico do vBj é
mediado, pelo menos em parte, por receptores NK1.
Reference
BOM, Ariela de Oliveira Pedro. Participação das células gliais na hiperalgesia
induzida pelo veneno de Bothrops jararaca e pelo conteúdo plaquetário: efeito
da depleção de plaquetas circulantes.2021.79p. Dissertação (Mestrado em Ciências
- Toxinologia) – Instituto Butantan, São Paulo, 2021.
BOM, Ariela de Oliveira Pedro.Glial cell participation on the hyperalgesia evoked
by Bothrops jararaca snake venom and platelet releasate: effect of platelet
depletion.2021.79p. Master’s thesis (Master’s degreeinSciences - Toxinology) –
InstitutoButantan, São Paulo, 2021.
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/5389
Keywords
Funding agency
Issue Date
2021
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