La douleur inflammatoire chronique empêche la suppression de l'excitation induite par la dépolarisation médiée par mGluR5 dans le cortex cingulaire antérieur

Aperçu: G.M.

Le cortex cingulaire antérieur (ACC) est un centre critique pour la perception nociceptive et l'anxiété liée à la douleur. La plasticité synaptique à long terme dans l'ACC a été jugée importante pour les douleurs inflammatoires chroniques et l'anxiété liée à la douleur. En tant que plasticité synaptique à court terme, la suppression de l'excitation induite par la dépolarisation (DSE) est impliquée dans plusieurs conditions, telles que le stress chronique, l'épilepsie et l'autisme. 

La DSE a été altérée par une diminution de l'expression et un dysfonctionnement de mGluR5 dans un modèle de souris de la douleur inflammatoire induite par l'adjuvant complet de Freund. CDPPB, un modulateur allostérique positif au mGluR5, pourrait résister à une hypersensibilité et à un comportement anxieux dans ce modèle de douleur.

Les  résultats de l'étude ont démontré que la plasticité à court terme médiée par mGluR5 dans l'ACC peut être un mécanisme critique pour la douleur chronique, et mGluR5 peut potentiellement servir de cible de thérapie de la douleur, y compris dans les traitements pour l'hyperalgésie et l'anxiété.

Cereb Cortex. 2017 May 17:1-13. doi: 10.1093/cercor/bhx117.

Chronic Inflammatory Pain Impairs mGluR5-Mediated Depolarization-Induced Suppression of Excitation in the Anterior Cingulate Cortex

Guo B¹, Wang J², Yao H¹, Ren K³, Chen J⁴, Yang J¹, Cai G¹, Liu H², Fan Y², Wang W¹, Wu S¹.

Author information

1

Department of Neurobiology and Collaborative Innovation Center for Brain Science, School of Basic Medicine, Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, P.R. China.

2

Cadet Brigade, Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, P.R. China.

3

School of life Sciences, Yan'an University, Yan'an 716000, P.R. China.

4

Department of Anatomy and K.K. Leung Brain Research Centre, Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, P.R. China.

Abstract

The anterior cingulate cortex (ACC) is a critical hub for nociceptive perception and pain-related anxiety. Long-term synaptic plasticity in ACC was found to be important for chronic inflammatory pain and pain-related anxiety. As short-term synaptic plasticity, depolarization-induced suppression of excitation (DSE) is involved in several conditions, such as chronic stress, epilepsy, and autism. However, it is still unknown whether DSE in the ACC is involved in the central sensitization of pain and anxiety. Using a whole-cell patch clamp, calcium imaging, western blot, and behavioral testing, we found that DSE was induced by a 2 s depolarization in postsynaptic pyramidal cells in ACC. DSE was mediated by endocannabinoid signaling and modulated by metabotropic glutamate receptor 5 (mGluR5). DSE was impaired by decreasing expression and dysfunction of mGluR5 in a mouse model of inflammatory pain induced by complete Freund's adjuvant. CDPPB, an mGluR5-positive allosteric modulator, could rescue hypersensitivity and anxiety-like behavior in this pain model. Our results demonstrated that mGluR5-mediated short-term plasticity in ACC may be a critical mechanism for chronic pain, and mGluR5 may potentially serve as a target of pain therapy, including treatments for hyperalgesia and anxiety.

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PMID: 28520841

DOI: 10.1093/cercor/bhx117