Соматическая болевая чувствительность в условиях повреждений слизистой оболочки желудка и тонкого кишечника, индуцированных действием иммобилизации в сочетании с холодом у крыс

Авторы

  • Наталья Ильинична Ярушкина Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2023-4-2-174-186

Ключевые слова:

иммобилизация в сочетании с холодом, эрозии слизистой оболочки желудка, повреждения тонкого кишечника, соматическая болевая чувствительность, гипоалгезия, крысы

Аннотация

Висцеральная боль является одним из симптомов заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), включающих язвенную болезнь. В отличие от соматической боли, имеющей точную локализацию, висцеральная боль является диффузной и может «отражаться» в соматические области. Понимание общих закономерностей взаимодействия между висцеральной и соматической болевой чувствительностью имеет важное значение для разработки способов ранней диагностики заболеваний ЖКТ. Задача исследования состояла в изучении соматической болевой чувствительности в условиях патологического процесса в желудке и тонком кишечнике, индуцированного действием ульцерогенного стрессора (иммобилизация, три часа, 10 °С) у крыс. Соматическую болевую чувствительность оценивали с помощью теста «горячая пластина» на основании латентного периода реакции облизывания лап (ЛП РОЛ). У предварительно голодавших в течение 24 ч крыс иммобилизация в сочетании с холодом вызывала образование эрозий в желудке и повреждений в тонком кишечнике. Стресс-вызванные повреждения слизистой оболочки желудка и тонкого кишечника у голодавших крыс сопровождались увеличением ЛП РОЛ через четыре и 24 ч после завершения действия ульцерогенного стрессора, что свидетельствовало об уменьшении соматической болевой чувствительности (соматической гипоалгезии). У неголодавших крыс действие ульцерогенного стрессора не приводило к образованию выраженных геморрагических эрозий в желудке и повреждений в тонком кишечнике, при этом изменения соматической болевой чувствительности не наблюдалось. Таким образом, соматическая гипоалгезия, индуцированная иммобилизацией в сочетании с холодом, может быть индикатором патологического процесса в желудочно-кишечном тракте.

Библиографические ссылки

Bielefeldt, K., Ozaki, N., Gebhart, G. F. (2002) Mild gastritis alters voltage-sensitive sodium currents in gastric sensory neurons in rats. Gastroenterology, vol. 122, no. 3, pp. 752–761. https://doi.org/10.1053/gast.2002.31901 (In English)

Cervero, F. (2010) Visceral versus somatic pain: Similarities and differences. Digestive Diseases, vol. 27, no. 1, pp. 3–10. https://doi.org/10.1159/000268115 (In English)

Chang, L., Mayer, E. A., Johnson, T. et al. (2000) Differences in somatic perception in female patients with irritable bowel syndrome with and without fibromyalgia. Pain, vol. 84, no. 2-3, pp. 297–307. https://doi.org/10.1016/s0304-3959(99)00215-8 (In English)

Dang, K., Bielefeldt, K., Gebhart, G. F. (2004) Gastric ulcers reduce A-type potassium currents in rat gastric sensory ganglion neurons. American Journal of Physiology — Gastrointestinal and Liver Physiology, vol. 286, no. 4, pp. G573–G579. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00258.2003 (In English)

Drewes, A. M., Olesen, A. E., Farmer, A. D. et al. (2020) Gastrointestinal pain. Nature Reviews. Disease Primers, vol. 6, no. 1, article 1. https://doi.org/10.1038/S41572-019-0135-7 (In English)

Fang, Y., Han, S., Li, X. et al. (2021) Cutaneous hypersensitivity as an indicator of visceral inflammation via C-Nociceptor axon bifurcation. Neuroscience Bulletin, vol. 37, no. 1, pp. 45–54. https://doi.org/10.1007/S12264-020-00577-5 (In English)

Filaretova, L. P., Bagaeva, T. R., Amagase, K., Takeuchi, K. (2008) Contribution of glucocorticoids to protective influence of preconditioning mild stress against stress-induced gastric erosions. Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1148, no. 1, pp. 209–212. https://doi.org/10.1196/annals.1410.005 (In English)

Gebhart, G. F., Bielefeldt, K. (2016) Physiology of visceral pain. Comprehensive Physiology, vol. 6, no. 4, pp. 1609–1633. https://doi.org/10.1002/cphy.c150049 (In English)

Hummel, M., Knappenberger, T., Reilly, M., Whiteside, G. T. (2017) Pharmacological evaluation of NSAID-induced gastropathy as a “Translatable” model of referred visceral hypersensitivity. World Journal of Gastroenterology, vol. 23, no. 33, pp. 6065–6076. https://doi.org/10.3748/wjg.v23.i33.6065 (In English)

Iovino, P., Tremolaterra, F., Consalvo, D. et al. (2006) Perception of electrocutaneous stimuli in irritable bowel syndrome. American Journal of Gastroenterology, vol. 101, no. 3, pp. 596–603. https://doi.org/10.1111/j.1572-0241.2006.00414.x (In English)

Jain, P., Materazzi, S., De Logu, F. et al. (2020) Transient receptor potential ankyrin 1 contributes to somatic pain hypersensitivity in experimental colitis. Scientific Reports, vol. 10, no. 1, article 8632. https://doi.org/10.1038/S41598-020-65618-5 (In English)

Konturek, P. C., Brzozowski, T., Konturek, S. J. (2011) Stress and the gut: Pathophysiology, clinical consequences, diagnostic approach and treatment options. Journal of Physiology and Pharmacology, vol. 62, no. 6, pp. 591–599. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22314561 (In English)

Kucharczyk, M. W., Valiente, D., Bannister, K. (2021) Developments in understanding diffuse noxious inhibitory controls: Pharmacological evidence from pre-clinical research. Journal of Pain Research, vol. 14, pp. 1083–1095. https://doi.org/10.2147/JPR.S258602 (In English)

Labanski, A., Langhorst, J., Engler, H., Elsenbruch, S. (2020) Stress and the brain-gut axis in functional and chronic-inflammatory gastrointestinal diseases: A transdisciplinary challenge. Psychoneuroendocrinology, vol. 111, article 104501. https://doi.org/10.1016/J.PSYNEUEN.2019.104501 (In English)

Laird, J. M. A., Martinez-Caro, L., Garcia-Nicas, E., Cervero, F. (2001) A new model of visceral pain and referred hyperalgesia in the mouse. Pain, vol. 92, no. 3, pp. 335–342. https://doi.org/10.1016/S0304-3959(01)00275-5 (In English)

Lamb, K., Kang, Y.-M., Gebhart, G. F., Bielefeldt, K. (2003) Gastric inflammation triggers hypersensitivity to acid in awake rats. Gastroenterology, vol. 125, no. 5, pp. 1410–1418. https://doi.org/10.1016/j.gastro.2003.07.010 (In English)

Le Bars, D., Dickenson, A. H., Besson, J.-M. (1979) Diffuse noxious inhibitory controls (DNIC). I. Effects on dorsal horn convergent neurones in the rat. Pain, vol. 6, no. 3, pp. 283–304. https://doi.org/10.1016/0304-3959(79)90049-6 (In English)

Le Bars, D., Gozariu, M., Cadden, S. W. (2001) Animal models of nociception. Pharmacological Reviews, vol. 53, no. 4, pp. 597–652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11734620 (In English)

Liu, L., Liu, Bn., Chen, S. et al. (2014) Visceral and somatic hypersensitivity, autonomic cardiovascular dysfunction and low-grade inflammation in a subset of irritable bowel syndrome patients. Journal of Zhejiang University Science, vol. 15, no. 10, pp. 907–914. https://doi.org/10.1631/JZUS.B1400143 (In English)

López-Estévez, S., López-Torrellardona, J. M., Parera, M., Martínez, V. (2022) Long-lasting visceral hypersensitivity in a model of DSS-induced colitis in rats. Neurogastroenterology and Motility, vol. 34, no. 11, article e14441. https://doi.org/10.1111/NMO.14441 (In English)

Lyubashina, O. A., Sivachenko, I. B., Mikhalkin, A. A. (2022) Impaired visceral pain-related functions of the midbrain periaqueductal gray in rats with colitis. Brain Research Bulletin, vol. 182, pp. 12–25. https://doi.org/10.1016/J.BRAINRESBULL.2022.02.002 (In English)

Lyubashina, O. A., Sivachenko, I. B., Sokolov, A. Y. (2019) Differential responses of neurons in the rat caudal ventrolateral medulla to visceral and somatic noxious stimuli and their alterations in colitis. Brain Research Bulletin, vol. 152, pp. 299–310. https://doi.org/10.1016/J.BRAINRESBULL.2019.07.030 (In English)

Michl, T., Jocič, M., Heinemann, A. et al. (2001) Vagal afferent signaling of a gastric mucosal acid insult to medullary, pontine, thalamic, hypothalamic and limbic, but not cortical, nuclei of the rat brain. Pain, vol. 92, no. 1-2, pp. 19–27. https://doi.org/10.1016/s0304-3959(00)00467-x (In English)

Moshiree, B., Price, D., Robinson, M. E. et al. (2007) Thermal and visceral hypersensitivity in irritable bowel syndrome patients with and without fibromyalgia. Clinical Journal of Pain, vol. 23, no. 4, pp. 323–330. https://doi.org/10.1097/AJP.0b013e318032e496 (In English)

Sanoja, R., Tortorici, V., Fernandez, C. et al. (2010) Role of RVM neurons in capsaicin-evoked visceral nociception and referred hyperalgesia. European Journal of Pain, vol. 14, no. 2, article 120.e1–120.e9. https://doi.org/10.1016/j.ejpain.2009.04.006 (In English)

Takeuchi, K. (2012) Pathogenesis of NSAID-induced gastric damage: Importance of cyclooxygenase inhibition and gastric hypermotility. World Journal of Gastroenterology, vol. 18, no. 18, pp. 2147–2160. https://doi.org/10.3748/wjg.v18.i18.2147 (In English)

Traub, R. J., Wang, G. (2004) Colonic inflammation decreases thermal sensitivity of the forepaw and hindpaw in the rat. Neuroscience Letters, vol. 359, no. 1-2, pp. 81–84. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2004.02.026 (In English)

Xie, X., Ren, K., Zhou, Z. et al. (2022) The global, regional and national burden of peptic ulcer disease from 1990 to 2019: A population-based study. BMC Gastroenterology, vol. 22, no. 1, article 58. https://doi.org/10.1186/s12876-022-02130-2 (In English)

Yarushkina, N. I., Bagaeva, T. R., Filaretova, L. P. (2015) Somatic pain sensitivity in rats exposed to the harmful actions of indomethacin on the gastrointestinal tract. Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 45, pp. 780–788. https://doi.org/10.1007/s11055-015-0144-2 (In English)

Yarushkina, N., Bogdanov, A., Filaretova, L. (2006) Somatic pain sensitivity during formation and healing of acetic acid-induced gastric ulcers in conscious rats. Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical, vol. 126-127, pp. 100–105. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2006.02.009 (In English)

Zhou, Q. Q., Price, D. D., Caudle, R. M., Verne, G. N. (2008) Visceral and somatic hypersensitivity in TNBS-induced colitis in rats. Digestive Diseases and Sciences, vol. 53, no. 2, pp. 429–435. https://doi.org/10.1007/S10620-007-9881-6 (In English)

Загрузки

Опубликован

01.09.2023

Выпуск

Раздел

Экспериментальные статьи