Published April 7, 2014 | Version v1
Publication Open

Antineuropathic effect of 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin in streptozotocin-induced diabetic rodents

  • 1. Instituto Politécnico Nacional
  • 2. Universidad Nacional Autónoma de México
  • 3. Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute
  • 4. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

Description

Painful neuropathy is the most common and debilitating complication of diabetes and results in hyperalgesia and allodynia. Hyperglycemia clearly plays a key role in the development and progression of diabetic neuropathy. Current therapeutic approaches are only partially successful and they are only thought to reduce the pain associated with peripheral neuropathy. Some natural products offer combined antioxidant, anti-inflammatory and antinociceptive properties that may help to treat in a more integrative manner this condition. In this regard, the purpose of this study was to investigate the antineuropathic effect of 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin in streptozotocin-induced diabetic rats and mice without glucose control as well as the possible mechanism of action involved in this effect. Rats and mice were injected with 50 or 200 mg/kg streptozotocin, respectively, to produce hyperglycemia. The formalin test and von Frey filaments were used to assess the nociceptive activity. Rota-rod was utilized to measure motor activity and malondialdehyde assay to determine anti-oxidative properties. After 3 weeks of diabetes induction, chemical hyperalgesia was observed in streptozotocin-injected rats. Oral acute administration of 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin (0.3–30 mg/kg) decreased in a dose-dependent manner formalin-evoked hyperalgesia in diabetic rats. In addition, methiothepin (non-selective 5-HT receptor antagonist, 1 mg/kg, i.p.) and ODQ (guanylyl cyclase inhibitor, 2 mg/kg, i.p.), but not naltrexone (opioid receptor antagonist, 1 mg/kg, s.c.), prevented 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin-induced antihyperalgesic effect. The anti-hyperalgesic effect of 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin was similar to that produced by pregabalin (10 mg/kg, p.o.). Furthermore, oral acute administration of 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin (30 mg/kg) reduced streptozotocin-induced changes in malondialdehyde concentration from plasma samples. Unlike pregabalin, 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin did not affect motor activity. Six weeks after diabetes induction, tactile allodynia was observed in the streptozotocin-injected rats. At this time, oral administration of 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin (30 mg/kg) or pregabalin (10 mg/kg) reduced in a similar way tactile allodynia in diabetic rats. Finally, chronic oral administration of 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin (30-300 mg/kg, 3 times/week, during 6 weeks), significantly prevented the development of mechanical hyperalgesia and allodynia in streptozotocin-induced diabetic mice. Data suggests that 7-hydroxy-3,4-dihydrocadalin has acute and chronic effects in painful diabetic neuropathy. This effect seems to involve antioxidant properties as well as activation of 5-HT receptors and inhibition of guanylyl cyclase enzyme.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الاعتلال العصبي المؤلم هو المضاعفات الأكثر شيوعًا والموهنة لمرض السكري ويؤدي إلى فرط التألم والألم الخيفي. من الواضح أن ارتفاع السكر في الدم يلعب دورًا رئيسيًا في تطور وتطور الاعتلال العصبي السكري. الأساليب العلاجية الحالية ناجحة جزئيًا فقط ويعتقد أنها تقلل فقط من الألم المرتبط بالاعتلال العصبي المحيطي. توفر بعض المنتجات الطبيعية خصائص مشتركة مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للألم قد تساعد في علاج هذه الحالة بطريقة أكثر تكاملاً. في هذا الصدد، كان الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في التأثير المضاد للأعصاب لـ 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين في الفئران المصابة بالسكري التي يسببها الستربتوزوتوسين والفئران التي لا تسيطر على الجلوكوز وكذلك آلية العمل المحتملة المشاركة في هذا التأثير. تم حقن الجرذان والفئران بـ 50 أو 200 ملغ/كغ ستربتوزوتوسين، على التوالي، لإنتاج ارتفاع السكر في الدم. تم استخدام اختبار الفورمالين وخيوط فون فراي لتقييم النشاط المستقبلي للألم. تم استخدام Rota - rod لقياس النشاط الحركي ومقايسة malondialdehyde لتحديد الخصائص المضادة للأكسدة. بعد 3 أسابيع من تحريض مرض السكري، لوحظ فرط التألم الكيميائي في الفئران المحقونة بالستربتوزوتوسين. انخفض إعطاء 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين عن طريق الفم (0.3-30 ملغ/كغ) بطريقة تعتمد على جرعة فرط التألم الناجم عن الفورمالين في الفئران المصابة بالسكري. بالإضافة إلى ذلك، فإن الميثيوثيبين (مضاد مستقبل 5 - HT غير انتقائي، 1 مجم/كجم، I.P.) و ODQ (مثبط جوانيل سيكلاز، 2 مجم/كجم، I.P.)، ولكن ليس النالتريكسون (مضاد مستقبل أفيوني، 1 مجم/كجم، sc.)، منع تأثير 7 -هيدروكسي-3، 4 -ديهيدروكادالين الناجم عن فرط الألم. كان التأثير المضاد للألم لـ 7 -هيدروكسي-3، 4 - ثنائي هيدروكادالين مشابهًا للتأثير الذي ينتجه بريجابالين (10 ملغ/كغ، عن طريق الفم). علاوة على ذلك، أدى تناول 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين عن طريق الفم (30 مجم/كجم) إلى تقليل التغيرات الناجمة عن الستربتوزوتوسين في تركيز المالونديالديهايد من عينات البلازما. على عكس البريجابالين، لم يؤثر 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين على النشاط الحركي. بعد ستة أسابيع من تحريض مرض السكري، لوحظ ألم خيفي عن طريق اللمس في الفئران المحقونة بالستربتوزوتوسين. في هذا الوقت، انخفض تناول 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين (30 ملغ/كغ) أو بريجابالين (10 ملغ/كغ) عن طريق الفم بطريقة مماثلة للألم الخيفي اللمسي في الفئران المصابة بالسكري. أخيرًا، منع الإعطاء المزمن عن طريق الفم لـ 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين (30-300 مجم/كجم، 3 مرات في الأسبوع، خلال 6 أسابيع)، بشكل كبير تطور فرط التألم الميكانيكي والألم الخيفي في الفئران المصابة بالسكري الناجم عن الستربتوزوتوسين. تشير البيانات إلى أن 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين له آثار حادة ومزمنة في الاعتلال العصبي السكري المؤلم. يبدو أن هذا التأثير ينطوي على خصائص مضادة للأكسدة بالإضافة إلى تنشيط مستقبلات 5 - HT وتثبيط إنزيم جوانيل سيكلاز.

Translated Description (French)

La neuropathie douloureuse est la complication la plus fréquente et la plus débilitante du diabète et entraîne une hyperalgésie et une allodynie. L'hyperglycémie joue clairement un rôle clé dans le développement et la progression de la neuropathie diabétique. Les approches thérapeutiques actuelles ne sont que partiellement efficaces et on ne pense qu'elles réduisent la douleur associée à la neuropathie périphérique. Certains produits naturels offrent des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et antinociceptives combinées qui peuvent aider à traiter de manière plus intégrative cette maladie. À cet égard, le but de cette étude était d'étudier l'effet antineuropathique de la 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline chez des rats et des souris diabétiques induits par la streptozotocine sans contrôle de la glycémie ainsi que le mécanisme d'action possible impliqué dans cet effet. Des rats et des souris ont été injectés avec 50 ou 200 mg/kg de streptozotocine, respectivement, pour produire une hyperglycémie. Le test au formol et les filaments de von Frey ont été utilisés pour évaluer l'activité nociceptive. Rota-rod a été utilisé pour mesurer l'activité motrice et le dosage du malondialdéhyde pour déterminer les propriétés anti-oxydantes. Après 3 semaines d'induction du diabète, une hyperalgésie chimique a été observée chez des rats injectés de streptozotocine. L'administration aiguë orale de 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline (0,3-30 mg/kg) a diminué de manière dose-dépendante l'hyperalgésie évoquée par la formol chez les rats diabétiques. De plus, la méthiothépine (antagoniste non sélectif des récepteurs 5-HT, 1 mg/kg, i.p.) et l'ODQ (inhibiteur de la guanylyl cyclase, 2 mg/kg, i.p.), mais pas la naltrexone (antagoniste des récepteurs opioïdes, 1 mg/kg, s.c.), ont empêché l'effet antihyperalgésique induit par la 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline. L'effet anti-hyperalgésique de la 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline était similaire à celui produit par la prégabaline (10 mg/kg, p.o.). En outre, l'administration aiguë orale de 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline (30 mg/kg) a réduit les changements induits par la streptozotocine dans la concentration de malondialdéhyde à partir d'échantillons de plasma. Contrairement à la prégabaline, la 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline n'affecte pas l'activité motrice. Six semaines après l'induction du diabète, une allodynie tactile a été observée chez les rats injectés de streptozotocine. À ce moment-là, l'administration orale de 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline (30 mg/kg) ou de prégabaline (10 mg/kg) a réduit de manière similaire l'allodynie tactile chez les rats diabétiques. Enfin, l'administration orale chronique de 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline (30-300 mg/kg, 3 fois/semaine, pendant 6 semaines), a significativement empêché le développement d'une hyperalgésie mécanique et d'une allodynie chez les souris diabétiques induites par la streptozotocine. Les données suggèrent que la 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline a des effets aigus et chroniques dans la neuropathie diabétique douloureuse. Cet effet semble impliquer des propriétés antioxydantes ainsi que l'activation des récepteurs 5-HT et l'inhibition de l'enzyme guanylyl cyclase.

Translated Description (Spanish)

La neuropatía dolorosa es la complicación más común y debilitante de la diabetes y produce hiperalgesia y alodinia. La hiperglucemia juega claramente un papel clave en el desarrollo y la progresión de la neuropatía diabética. Los enfoques terapéuticos actuales solo tienen un éxito parcial y solo se cree que reducen el dolor asociado con la neuropatía periférica. Algunos productos naturales ofrecen propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antinociceptivas combinadas que pueden ayudar a tratar de una manera más integradora esta afección. En este sentido, el propósito de este estudio fue investigar el efecto antineuropático de la 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina en ratas y ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina sin control de glucosa, así como el posible mecanismo de acción involucrado en este efecto. Las ratas y los ratones fueron inyectados con 50 o 200 mg/kg de estreptozotocina, respectivamente, para producir hiperglucemia. La prueba de formalina y los filamentos de von Frey se utilizaron para evaluar la actividad nociceptiva. Se utilizó Rota-rod para medir la actividad motora y el ensayo de malondialdehído para determinar las propiedades antioxidantes. Después de 3 semanas de inducción de diabetes, se observó hiperalgesia química en ratas inyectadas con estreptozotocina. La administración aguda oral de 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina (0,3-30 mg/kg) disminuyó de una manera dependiente de la dosis de hiperalgesia provocada por formalina en ratas diabéticas. Además, la metiotepina (antagonista no selectivo del receptor 5-HT, 1 mg/kg, i.p.) y ODQ (inhibidor de la guanilil ciclasa, 2 mg/kg, i.p.), pero no la naltrexona (antagonista del receptor opioide, 1 mg/kg, s.c.), previno el efecto antihiperalgésico inducido por 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina. El efecto antihiperalgésico de la 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina fue similar al producido por la pregabalina (10 mg/kg, p.o.). Además, la administración aguda oral de 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina (30 mg/kg) redujo los cambios inducidos por estreptozotocina en la concentración de malondialdehído de las muestras de plasma. A diferencia de la pregabalina, la 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina no afectó la actividad motora. Seis semanas después de la inducción de la diabetes, se observó alodinia táctil en las ratas inyectadas con estreptozotocina. En este momento, la administración oral de 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina (30 mg/kg) o pregabalina (10 mg/kg) redujo de manera similar la alodinia táctil en ratas diabéticas. Finalmente, la administración oral crónica de 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina (30-300 mg/kg, 3 veces/semana, durante 6 semanas), previno significativamente el desarrollo de hiperalgesia mecánica y alodinia en ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina. Los datos sugieren que la 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina tiene efectos agudos y crónicos en la neuropatía diabética dolorosa. Este efecto parece implicar propiedades antioxidantes, así como la activación de los receptores 5-HT y la inhibición de la enzima guanilil ciclasa.

Files

1472-6882-14-129.pdf

Files (729.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d89f0f9f9412ae33f29b5fa325162bcb
729.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير مضاد للأعصاب من 7 -هيدروكسي-3، 4 -ثنائي هيدرو كادالين في القوارض السكرية التي يسببها الستربتوزوتوسين
Translated title (French)
Effet antineuropathique de la 7-hydroxy-3,4-dihydrocadaline chez les rongeurs diabétiques induits par la streptozotocine
Translated title (Spanish)
Efecto antineuropático de la 7-hidroxi-3,4-dihidrocadalina en roedores diabéticos inducidos por estreptozotocina

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1981597336
DOI
10.1186/1472-6882-14-129

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1579347021
  • https://openalex.org/W1836337451
  • https://openalex.org/W1968049596
  • https://openalex.org/W1969536188
  • https://openalex.org/W1972186048
  • https://openalex.org/W1977001690
  • https://openalex.org/W1977914448
  • https://openalex.org/W1983072558
  • https://openalex.org/W1983419371
  • https://openalex.org/W1983889736
  • https://openalex.org/W1990285606
  • https://openalex.org/W1996555640
  • https://openalex.org/W2000444661
  • https://openalex.org/W2008234833
  • https://openalex.org/W2009354441
  • https://openalex.org/W2017612549
  • https://openalex.org/W2038299015
  • https://openalex.org/W2041300746
  • https://openalex.org/W2045828440
  • https://openalex.org/W2047931440
  • https://openalex.org/W2053762522
  • https://openalex.org/W2054088280
  • https://openalex.org/W2055437867
  • https://openalex.org/W2065511723
  • https://openalex.org/W2066064086
  • https://openalex.org/W2067681618
  • https://openalex.org/W2078115636
  • https://openalex.org/W2083203405
  • https://openalex.org/W2084567915
  • https://openalex.org/W2087454739
  • https://openalex.org/W2088441684
  • https://openalex.org/W2091273694
  • https://openalex.org/W2091282711
  • https://openalex.org/W2103351070
  • https://openalex.org/W2105731252
  • https://openalex.org/W2106756290
  • https://openalex.org/W2116061442
  • https://openalex.org/W2120122137
  • https://openalex.org/W2125761169
  • https://openalex.org/W2126468719
  • https://openalex.org/W2127014579
  • https://openalex.org/W2127482883
  • https://openalex.org/W2139320397
  • https://openalex.org/W2142976175
  • https://openalex.org/W2150260145
  • https://openalex.org/W2153789216
  • https://openalex.org/W2158682153
  • https://openalex.org/W2170928655
  • https://openalex.org/W2172188392
  • https://openalex.org/W2172201406
  • https://openalex.org/W588205466