This study aimed to investigate the analgesic effect of substance P (SP) in an animal model of neuropathic pain. An experimental model of neuropathic pain, the chronic constriction injury (CCI) model, was established using ICR mice. An intravenous (i.v.) injection of SP (1 nmole/kg) was administered to the mice to examine the analgesic effects of systemic SP on neuropathic pain. Behavioral testing and immunostaining was performed following treatment of the CCI model with SP. SP attenuated mechanical allodynia in a time-dependent manner, beginning at 1 h following administration, peaking at 1 day post-injection, and decaying by 3 days post-injection. The second injection of SP also increased the threshold of mechanical allodynia, with the effects peaking on day 1 and decaying by day 3. A reduction in phospho-ERK and glial fibrillary acidic protein (GFAP) accompanied the attenuation of mechanical allodynia. We have shown for the first time that i.v. administration of substance P attenuated mechanical allodynia in the maintenance phase of neuropathic pain using von Frey's test, and simultaneously reduced levels of phospho-ERK and GFAP, which are representative biochemical markers of neuropathic pain. Importantly, glial cells in the dorsal horn of the spinal cord (L4-L5) of SP-treated CCI mice, expressed the anti-inflammatory cytokine, IL-10, which was not seen in vehicle saline-treated mice. Thus, i.v. administration of substance P may be beneficial for improving the treatment of patients with neuropathic pain, since it decreases the activity of nociceptive factors and increases the expression of anti-nociceptive factors.
The ubiquitous presence of lactoferrin (LF) receptor in human as reported by the research group of Prof, Bo Lonnerdal, Univ. California, encouraged us to search for the unknown physiological roles of LF. Under the collaboration with Prof. Etsumori Harada, Tottori Univ., and his research group, we have found two novel biological activities of LF as the control of the lipid metabolism and the effect on the central nervous system. Relating to the lipid metabolism, LF could, in animal experiments, reduce triglyceride and total cholesterol both in blood and liver. LF increased plasma HDL-C and lowered LDL-C. In the central nervous system, LF showed anti-nociceptive activity mediated by ${\mu}$-opioid receptor in the rat spinal cord. LF enhanced analgesic action of morphine synergistically via nitric oxide synthesis. LF showed opioid-mediated suppressive effect on distress induced by maternal separation in rat pups.
Anti-nociceptive and anti-inflammatory effects of Clematidis Radix (CR)-distillates were investigated in three different pain animal models. Highly purified distillate of CR was injected to Zusanli (ST36) acupoint, called CR herb-acupuncture in the Korean traditional medicine. In tail flick latency test, the CR herb-acupuncture treatment did not show a significant effect of relieving acute phasic pain. To investigate the anti-inflammatory effect of CR herb-acupuncture, inflammatory pain was induced by subcutaneous injection of formalin to the plantar tissue or intra-articular injection of carrageenan to the tibio-tarsal joint in the rats. And the medicinal effect of CR herb-acupuncture was evaluated by analyzing pain behavior such as licking or biting behavior, or by measuring weight distribution ratio between two foot and ankle circumference. In the rat formalin test, the analgesic effect of CR herb-acupuncture was more pronounced in the late phase (for 20 min after the early phase) than in the early phase (for the first 10 min post formalin injection). It also significantly alleviated the carrageenan-induced monoarthritis, in terms of weight distribution ratio and ankle edema. These results revealed that CR herb-acupuncture was effective to treat the inflammatory pain and could be used as an analgesic treatment with an antiinflammatory effect.
Capsaicin, a major pungent constituent of red pepper (Capsicum annuum L.) possesses a vast variety of pharmacologic and physiologic activities. Despite its irritant properties, the compound exerts anti-inflammatory and anti-nociceptive effects. Previous studies from this laboratory revealed that capsaicin, when topically applied onto dorsal skin of female ICR mice, strongly attenuated activation of NF-kB and AP-1 induced by the typical tumor promoter, 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA), which may account for its anti-tumor promoting activity in mouse skin. In the present work, we have found that capsaicin suppresses TPA-stimulated activation of NF-kB through inhibition of $IkB{\alpha}$ degradation and blockade of subsequent nuclear translocation of p65 in human pro myelocytic leukemia HL-60 cells. Methylation of the phenolic hydroxyl group of capsaicin abolished its inhibitory effect on NF-kB DNA binding. Likewise, TPA-induced activation of AP-1 was mitigated by capsaicin treatment.
Alam, Ashraful;Subhan, Nusrat;Awal, Abdul;Alam, Shohidul;Akramudau, Kazi
Advances in Traditional Medicine
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v.8
no.3
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pp.243-251
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2008
The effect of alcoholic extracts of Costus specious (Family: Zingiberaceae) was evaluated in experimental models of pain and inflammation. Oral administration of 100, 200 and 300 mg/kg of C. specious extracts were used for the above study. Crude extracts of C. specious (300 mg/kg dose) showed maximum time needed for the response against thermal stimuli ($7.242\;{\pm}\;0.532\;s$) which is comparable to diclofenac sodium ($8.471\;{\pm}\;0.25\;s$) in the hot plate test. The MPH (Maximum Possible Analgesia) has been found to be 14.285 for 300 mg/kg dose of the crude extract while the MPH for diclofenac was 15.857 after 60 min of administration in the hot tail-flick method. The crude extract at 300 and 200 mg/kg doses showed significant reduction in acetic acid induced writhings in mice with a maximum effect of 59.661% reduction at 300 mg/kg dose which is comparable to standard diclofenac sodium (73.4%). Alcoholic extract of C. specious showed significant inhibition in serotonin and egg albumin induced hind paw oedema in rats at 100, 200 and 300 mg/kg of the crude extracts respectively (Serotonin induced edema 44.22; 53.75; 58.51%; egg albumin induced edema - 41.317; 53.892; 59.880% inhibition after 4 h respectively). The antiinflammatory effects showed by the extract were comparable to that of standard indomethacin 5 mg/kg (Serotonin induced edema 77.56%; egg albumin induced edema 77.844% inhibition after 4 h). These results suggest that the extract possesses both the anti-inflammatory and analgesic activity on mice and rat model.
Park, Chan Woong;Ma, Kyung Wan;Jang, Sun Woo;Son, Miwon;Kang, Myung Joo
Biomolecules & Therapeutics
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v.22
no.3
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pp.260-266
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2014
This study evaluated the pharmacokinetic profile and therapeutic efficacy of piroxicam (PX), a long acting non-steroidal anti-inflammatory drug for the treatment of arthritis, following intra-articular (IA) injection in comparison to the pharmacokinetic profile and therapeutic efficacy of PX after intramuscular (IM) injection. In the pharmacokinetic study in rats, systemic exposure and pharmacokinetic parameters of PX after a single IA dose were compared with systemic exposure and pharmacokinetic parameters of PX after administration of the same dose IM (0.6 mg/kg). The anti-inflammatory and analgesic effects of IA PX were evaluated simultaneously in a monoiodoacetate-induced osteoarthritis rat model. The plasma PX concentration rapidly rose following IA injection, and it was comparable to the plasma PX concentration following IM injection, suggesting the rapid efflux of the drug molecule from the joint cavity. However, in the efficacy study, the IA PX administration significantly reduced the knee swelling by reducing the level of prostaglandin $E_2$ in the joint, compared to that following administration of IA vehicle and after administration of the IM PX dose. In addition, we found that the anti-inflammatory and anti-nociceptive efficacies of IA PX were synergistically increased upon co-treatment with hyaluronic acid (HA), a potent agent for the treatment of osteoarthritis, at the weight ratio of 1:1 or 1:2, and these effects were more pronounced than those following administration of HA or PX alone. In conclusion, this study demonstrated the efficacy of the IA use of PX alone and/or in combination with HA in osteoarthritis.
Al-Rehaily, Adnan J.;El-Tahir, Kamal E.H.;Mossa, Jaber S.;Rafatullah, Syed
Natural Product Sciences
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v.7
no.3
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pp.76-82
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2001
The pharmacological activities of the acetonitrile (MeCN), hexane extracts and isolated pure terpenoidal compound Lupeol from the leaves of Teclea nobilis, Delile (TN), on inflammation induced by carrageenan an implantation of cotton pellets in rats; the nociceptive response using writhing and tail flick tests and the antipyretic activity in yeast-induced fever were examined in mice. Oral administration of TN extracts at doses of 150 and 300 mg/ks and lupeol 5 and 10 mg/kg showed a significant anti-inflammatory activity in rats. The extracts of TN and lupeol significantly decreased the number of contractions and stretchings induced by acetic acid and heat-induced pain in mice. The antipyretic effect of extracts and lupeol was also found to be significant. The behavioral observation of animals showed that the hexane extract and lupeol caused CNS depressant activity and did not produce any toxic or lethal effects in animals at various dose levels. The results suggest that the Teclea nobilis extracts and lupeol possesses anti-inflammatory, analgesic and antipyretic activities.
Park, Soo-Hyun;Sim, Yun-Beom;Lee, Jin-Koo;Lim, Soon-Sung;Kim, Jin-Kyu;Suh, Hong-Won
Korean Journal of Plant Resources
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v.23
no.6
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pp.513-518
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2010
In the present study, the antinociceptive profiles of Dianthus chinensis L extract were examined in ICR mice. Dianthus chinensis L extract administered orally (200 mg/kg) showed an antinociceptive effect as measured by the tail-flick and hot-plate tests. In addition, Dianthus chinensis L extract attenuated the writhing numbers in the acetic acid-induced writhing test. Furthermore, the cumulative nociceptive response time for intrathecal (i.t.) injection of substance P ($0.7\;{\mu}g$) was diminished by Dianthus chinensis L extract. Intraperitoneal (i.p.) pretreatment with yohimbine ($\alpha_2$-adrenergic receptor antagonist) attenuated antinociceptive effect induced by Dianthus chinensis L extract in the writhing test. However, naloxone (opioid receptor antagonist) or methysergide (5-HT serotonergic receptor antagonist) did not affect antinociception induced by Dianthus chinensis L extract in the writhing test. Our results suggest that Dianthus chinensis L extract shows an antinociceptive property in various pain models. Furthermore, this antinociceptive effect of Dianthus chinensis L extract may be mediated by $\alpha_2$-adrenergic receptor, but not opioidergic and serotonergic receptors.
Acaiberry (Euterpe oleracea Mart.) is widely diffused in amazon and is known that has high antioxidant capacity and potential anti-inflammatory activities. The aim of this study was to evaluate analgesic effects of acaiberry in formalin-induced orofacial pain through p38 mitogen-activated protein kinases (p38 MAPK) and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate 4 (NOX4) pathway. Rats were divided into 5 groups (n=6); formalin (5%, $50{\mu}L$), formalin after saline (vehicle) or acaiberry (16, 80, 160 mg/kg, intraperitoneally). The nociceptive response was investigated all of groups, p38 MAPK or NOX4 were analysed at dose of 80 mg/kg of acaiberry in rat's medulla oblongata and adrenal gland. Results indicated that acai berry produced analgesic effect in a dose-dependent manner and significantly reduced formalin-induced nociceptive response at 15~40 min. Acaiberry (80 mg/kg) decreased the increased p38 MAPK activation and NOX4 expression in medulla oblongata and adrenal gland. Based on these results, acaiberry is believed to be useful for modulation of orofacial pain and its treatments because of its anti-inflammatory and antioxidative effects.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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