Effets différentiels d'acide intragastrique et capsaïcine sur la vidange gastrique et des afférences aux rats des effets de la moelle épinière et brainstem

différentiel d'acide intragastrique et capsaïcine sur la vidange gastrique et des afférences à la moelle épinière du rat et du tronc cérébral
Résumé de l'arrière-plan
l'acide chlorhydrique (HCl) est une menace potentielle pour l'intégrité de la muqueuse gastrique et est connu pour contribuer à la douleur abdominale supérieure. Nous avons déjà constaté que défi de la muqueuse gastrique avec un excès de HCl est signalé au niveau du tronc cérébral de rat, mais pas de la moelle épinière, comme visualisé par l'expression de l'acide ribonucléique c-fos messager (ARNm), un marqueur de substitution de l'excitation neuronale. Cette étude a examiné si l'exposition de la muqueuse gastrique à la capsaïcine, un stimulant des afférences nociceptives qui ne porte pas atteinte à la muqueuse gastrique, est signalée à la fois le tronc cérébral et la moelle épinière et si les différences dans la signalisation afférente gastrique HCl et capsaïcine défi sont liés à des effets différents sur rats les résultats de la vidange gastrique. intragastrique ont été traitées avec du véhicule, du HCl ou de la capsaïcine, l'activation des neurones dans le tronc cérébral et la moelle épinière a été visualisé par hybridation in situ dans autoradiographie c-fos ARNm, et vidange gastrique déduit de la rétention intragastrique d'administration de fluide. Par rapport au véhicule, du HCl (0,5 M) et de la capsaïcine (3,2 mM) a augmenté c-fos transcription dans le noyau du faisceau solitarii par des facteurs de 7,0 et 2,1, respectivement. La capsaïcine a également provoqué une augmentation de 5,2 fois montée de c-fos expression de l'ARNm dans la lamina I de la moelle épinière thoracique caudale, bien que le nombre de cellules d'ARNm positif c-fos dans cette lame était très petite. Ainsi, en moyenne seulement 0,13 et 0,68 cellules d'ARNm positif c-fos ont été comptés en 0,01 mm sections de la lamina unilatérale I après l'administration intragastrique du véhicule et la capsaïcine, respectivement. En revanche, du HCl intragastrique a échoué à induire c-fos dans l'ARNm de la moelle épinière. Mesure de la rétention de liquide gastrique a révélé que HCl supprimé la vidange gastrique tandis que la capsaïcine n'a pas.
Conclusion
Les résultats de cette étude montrent que l'exposition de la muqueuse gastrique pour HCl et capsaïcine est transmis de façon différentielle au tronc cérébral et la moelle épinière. Etant donné que seuls les blocs de HCl de la vidange gastrique, on suppose que les deux stimuli sont transduits par différentes voies afférentes. Nous en déduisons que HCl est exclusivement signalé par les afférences vagales gastriques alors que la capsaïcine est traité à la fois par les afférences vagales spinaux et intestinales gastriques.
Contexte
gastrique maladies liées à l'acide sont parmi les troubles les plus courants de la muqueuse du tractus gastro-intestinal supérieur. Il est également prouvé que l'acide chlorhydrique (HCl) contribue à la douleur associée à reflux gastro-oesophagien et de la maladie de l'ulcère gastro-duodénal, ainsi que la douleur thoracique non cardiaque et la dyspepsie fonctionnelle [1-3]. chemonociception gastrique évoquée par l'exposition de l'estomac de rat à l'excès de HCl est médiée par les neurones afférents vagaux, étant donné que la réponse à la douleur viscéromotrice à intragastrique (IG) l'administration de HCl est abolie par vagotomie bilatérale, alors que la réponse viscéromotrice à la distension reste inchangée [4] . Cette constatation est conforme à notre observation que l'administration IG de HCl est signalé au solitarii noyau du tractus (NTS) du tronc cérébral de rat, la zone centrale de terminaison des afférences vagales, tel que visualisé par l'expression de l'acide ribonucléique messager (ARNm) pour le précoce immédiat gène c-fos, alors qu'aucune induction de l'ARNm de C-fos est vu dans la moelle épinière [5, 6]. De même, faute gastrique avec de l'hydroxyde d'ammonium induit c-fos ARNm et de protéine que dans le tronc cérébral, mais pas la moelle épinière, du rat [7]. Bien que les deux HCl et de l'hydroxyde d'ammonium blessent la muqueuse gastrique, à des concentrations qui provoquent une traduction quasi-maximale du gène c-fos dans le RNT [7], la capsaïcine est un produit chimique qui excite les neurones afférents gastro [8-10] sans endommager le estomac rat [11]. En effet, la capsaïcine stimule les neurones afférents par gating potentiel des récepteurs des canaux ioniques transitoires de vanilloïde de type 1 (TRPV1), qui sont exprimées par les deux neurones afférents vagaux et spinaux innervant l'estomac de rat et de l'intestin [12-16].
L'objectif global de cette étude exploratoire était de vérifier si provocation muqueuse gastrique par la capsaïcine et du HCl en excès est transmis de manière différentielle vers le tronc cérébral de rat et de la moelle épinière et si le traitement différentiel des deux stimuli a lieu au niveau du tractus gastro-intestinal supérieur. Deux séries d'expériences ont été effectuées pour traiter ces questions. Dans la première étude, IG administré capsaicine et du HCl ont été comparées à leurs effets sur l'expression de c-fos de l'ARNm dans la RNT et dans la moelle épinière thoracique caudale qui reçoit les afférences plus denses de l'estomac du rat [17, 18]. Il était dans une enquête particulière si l'administration IG de HCl et de la capsaïcine a un effet distinct sur les neurones en lamelles et les noyaux de la moelle épinière dorsale spécifique. Les concentrations de HCl (0,5 M) et de la capsaïcine (0,64 et 3,2 M), testé dans ces expériences ont été sélectionnées à partir d'expériences précédentes. L'exposition de la muqueuse gastrique de rat HCl (0,5 M) provoque une induction distincte mais submaximale de c-fos de l'ARNm dans le tronc cérébral [5], tandis que l'administration d'IG mM capsaicine 0,64 est au maximum efficace pour augmenter gastrique flux sanguin de la muqueuse dans un neurone sensoriel de manière dépendante [19].
Comme il a été constaté que la signalisation afférente de HCl et capsaïcine à la moelle épinière et NTS est différente, le but de la seconde étude était d'examiner si HCl et capsaïcine influence la motilité gastrique et la vidange dans d'une manière différentielle. On a pensé que l'ampleur de la réponse de c-fos dans le cordon RNT et de la moelle dépend à la fois de la concentration des produits chimiques et la durée de leur présence dans l'estomac. Il a déjà été trouvé que l'administration d'un excès de HCl IG inhibe la vidange gastrique et modifie la pression intragastrique [5, 20]. Les résultats de cette étude révèlent que, contrairement à l'excès de HCl, la capsaïcine n'inhibe pas la vidange gastrique. On suppose, par conséquent, ce défi HCl gastrique est exclusivement signalé au tronc cérébral via afférences vagales, parce qu'il est retenu dans l'estomac pendant une longue période de temps, alors que les deux afférences spinales vagales et gastriques duodénaux répondre à l'administration IG de la capsaïcine, la la vidange de ce qui dans le duodénum est pas retardée Effets de de. les résultats de HCl et capsaïcine pour induire c-fos ARNm dans le NTS et la moelle épinière (étude 1)
Comme illustré précédemment [5, 21], administration IG de HCl 0,5 M a causé de nombreux neurones dans le NTS pour exprimer c-fos ARNm en comparaison avec l'administration IG de sérum physiologique. Le nombre de cellules d'ARNm positif c-fos par section observée après l'administration d'IG de HCl était de 7,0 fois plus grande que après l'administration IG de sérum physiologique (Figure 1). Le nombre de neurones d'ARNm positif c-fos par section NTS compté après l'administration IG du véhicule a tendance à être plus élevé que après l'administration de sérum physiologique, bien que cet effet était statistiquement non significatif (Figure 1). Par rapport au véhicule, la capsaïcine (0,64 et 3,2 mM) améliorée du nombre de neurones d'ARNm positif c-fos par section NTS, cet effet en fonction de la concentration du médicament. Comme on peut le voir sur la figure 1, seule la concentration de 3,2 mM capsaïcine a pu augmenter de manière significative l'induction de c-fos de l'ARNm d'un facteur de 2,1. La distribution des cellules d'ARNm positif c-fos dans le NTS après l'exposition IG à HCl (0,5 M) et la capsaïcine (3,2 mM) a été inégale, le plus grand nombre de cellules activées qui se produisent dans la partie ventromédian du NTS [22]. Figure 1 Nombre de cellules d'ARNm positif c-fos par section (0,01 mm) dans le NTS unilatérale déterminé 45 minutes après l'administration IG de NaCl (0,15 M), HCl (0,5 M), véhicule (Veh) et la capsaïcine (Cap, 0,64 et 3,2 mM). Moyens + SEM, n comme indiqué. * P < 0,05 par rapport au Veh, ** P < 0,01 par rapport à NaCl.
En accord avec les résultats précédents [5], l'exposition IG à HCl 0,5 M n'a pas réussi à induire une expression de c-fos ARNm dans la moitié dorsale de la moelle épinière thoracique caudale. Ainsi, le nombre total de cellules d'ARNm positif c-fos par section de la moelle épinière dorsale compté après l'exposition IG au sérum physiologique était de 1,30 ± 0,29 (n = 4) et après l'exposition IG HCl 1,33 ± 0,18 (n = 4). Cette absence d'effet de HCl a également été observée lors de la distribution des cellules d'ARNm positif c-fos LI, LII, LIII, LIV, LV, AX et IMLN après l'administration IG de HCl a été comparée à celle après l'administration IG de sérum physiologique ( La figure 2A). administration IG de capsaïcine (3,2 mM) de même n'a pas réussi à augmenter de manière significative l'expression de c-fos ARNm dans la moelle épinière dorsale, étant donné que le nombre total de cellules d'ARNm positif c-fos par section comptés après l'exposition IG au véhicule était de 2,19 ± 0,32 (n = 6) et après l'exposition à la capsaicine a été IG 1,94 ± 0,23 (n = 7). L'analyse de la distribution des cellules d'ARNm positif c-fos LI, LII, LIII, LIV, LV, AX et IMLN a toutefois révélé que la capsaïcine a provoqué une augmentation de 5,2 fois plus importante de c-fos expression de l'ARNm dans LI, qui a en parallèle avec une diminution significative de la formation de c-fos et l'ARNm dans LIII LIV (figure 2B). Il convient de noter que le niveau de c-fos transcription était très faible, comme typiquement inférieure à 0,7 cellules d'ARNm positif c-fos par lamelle ont été dénombrées dans les sections de 0,01 mm de la partie dorsale unilatérale de la moelle épinière (figure 2). Pour cette raison, les expériences impliquant HCl et capsaïcine ont été strictement exécutés en parallèle avec celles impliquant la solution respective de commande /du véhicule (Figure 2). Figure 2 Nombre de cellules d'ARNm positif c-fos par section (0,01 mm) dans diverses strates et domaines de la moitié dorsale unilatérale de la moelle épinière thoracique caudale déterminé 45 minutes après l'administration IG de (A) NaCl (0,15 M), HCl (0,5 M), (B) véhicule (Veh) et la capsaïcine (Cap, 3,2 mM). Les graphiques montrent les chiffres relatifs aux couches I-V (LI-LV), la zone X (AX) et le noyau intermédiolatérale (de IMLN). Moyens + SEM, n comme indiqué. * P < 0,05, ** P < 0,01 par rapport à Effets de Veh. De HCl et capsaïcine sur la pression intragastrique et de récupération de liquide gastrique (étude 2)
L'IGP de référence mesurée avant administration de tout moyen était compris entre 400 et 500 Pa [20]. IG injection d'un bolus de fluide 2 ml augmenté IGP à un niveau dont l'amplitude est indépendante du fait que le fluide injecté est une solution saline, du HCl (0,35 M), du véhicule ou de la capsaïcine (3,2 mM), tel que déterminé après injection 03/02 min (figure 3A ). En revanche, au cours du temps de la baisse subséquente de l'IGP dépendait de la nature du milieu administrée. Après l'injection d'une solution saline ou d'un véhicule, IGP a diminué à un rythme nettement plus rapide que après l'injection de HCl ou capsaïcine, respectivement (figure 3B). Ainsi, dans HCl et estomacs capsaïcine exposés IGP ne tombe pas de manière significative au cours de la 30 min période d'observation post-injection, alors que dans de NaCl et les estomacs de véhicules exposés IGP diminué de façon significative à des niveaux d'environ 65% de l'IGP mesurée 2-3 post-injection min (figure 3B). était un autre effet de HCl pour améliorer la rétention de liquide gastrique déduite d'une récupération de 100% du volume de fluide injecté à partir de l'estomac 30 minutes après l'injection (figure 3C). En revanche, 30 minutes après l'administration d'une solution saline, un véhicule ou capsaïcine seulement 30-60% du volume de fluide injecté a été repris (figure 3C). Figure 3 Effets de l'injection intra-gastrique de NaCl (0,15 M), du HCl (0,35 M), le véhicule (Veh) et la capsaïcine (CAP, 3,2 mM) à (A) augmentation initiale de la pression intra-gastrique (IGP), (B) le temps ultérieur cours de l'IGP et (C) récupération des fluides de l'estomac. NaCl, HCl, Veh et Cap ont été injectés sous 2 ml bolus. Les valeurs indiquées dans le panneau A représentent l'IGP a atteint 2-3 min après l'injection. Les valeurs IGP mesurées pendant les périodes 9-10 min et 29-30 min post-injection (panneau B) sont exprimés en pourcentage de la hausse enregistrée IGP initiale 2-3 min après l'injection, et la récupération de volume gastrique (panneau C ), mesurée 30 minutes après l'injection du bolus est exprimée en pourcentage du volume d'injection (2 ml). Moyens + SEM, n = 6-13. ** P < 0,01 par rapport IGP mesurée 2-3 min après l'injection; ++ P < 0,01 par rapport Rapport de NaCl.
Les résultats de l'étude montrent que l'administration actuelle IG de HCl et la capsaïcine à des rats génère des entrées différentielles du NTS et de la moelle épinière thoracique, qui est associée à des effets différentiels sur la vidange gastrique. Comme décrit précédemment [5, 7], la signalisation gastrique pour le tronc cérébral et la moelle épinière a été visualisée par l'expression du gène inductible c-fos au niveau de l'ARNm, une méthode qui a été établi comme un outil standard dans neuroanatomie fonctionnelle pour délimiter le stimulus activation -evoked de neurones [23, 24]. La transcription du gène c-fos commence quelques minutes après l'excitation neuronale [23, 24] et dans la RNT semble être maximale 45 min après la provocation de HCl gastrique [5]. Bien que l'exposition à du HCl (0,35 à 0,7 M) induit des lésions de la muqueuse gastrique, d'une manière liée à la concentration, on constate que la signalisation afférente du défi HCl gastrique ne soit pas directement liée à la formation d'une lésion des muqueuses, car l'expression de c- gène fos dans le NTS peut être stimulé par des concentrations de HCl IG qui induisent peu, le cas échéant, des lésions de l'épithélium [5, 7]. Il a donc été émis l'hypothèse [5, 7] qu'une augmentation massive de la H + ion gradient à travers la barrière muqueuse gastrique est en soi suffisante pour conduire H + ions dans la lamina propria où ils peuvent exciter fibres nerveuses afférences vagales soit directement [25, 26] ou indirectement par l'intermédiaire de facteurs neuroactifs libérés dans le tissu.
la distribution topographique des cellules d'ARNm positif c-fos dans le NTS était inégal mais similaire après l'administration IG de HCl et de la capsaïcine. Comme montré précédemment par immunohistochimie [22], le plus grand nombre de neurones activés HCl a été vu dans la partie ventromédian du SNRC. En dehors de l'entrée gastrique vagal [27], cette région du NTS reçoit également une entrée de lamina I spinale neurones via le tractus spinosolitary [28-30]. La contribution relative des entrées vagales et la colonne vertébrale à cette partie du SNRC après stimulation chimique de l'estomac reste à déterminer.
La présente étude confirme que l'excès de HCl gastrique ne parvient pas à induire c-fos ARNm et c-Fos protéine dans la corne dorsale de la moelle épinière thoracique postérieure [5, 7], qui reçoit l'entrée de la plus dense neurones afférences innervant l'estomac de rat [17, 18]. Des résultats similaires ont été faites suite à une exposition de la muqueuse gastrique du rat à l'hydroxyde d'ammonium [7]. Il est donc apparu comme si défi gastrique avec des produits chimiques nocifs est signalé par afférences vagales seulement, une conjecture qui a été rejetée par le constat actuel qui Afférent entrée de l'estomac de capsaïcine exposés est envoyé à la fois à la moelle épinière et le tronc cérébral. Ce résultat est en accord avec l'expression de TRPV1, le récepteur de capsaïcine, par les afférences vagales neurones et spinaux innervant le tractus gastro-intestinal de rat [12-16]. le traçage retrograde a montré que 80 et 71% des neurones ganglionnaires de la racine dorsale et noueux alimentant l'estomac de rat, respectivement, expriment TRPV1 [16]. Lorsqu'il est directement appliqué sur le corps cellulaire, la capsaïcine excite 90% des neurones de ganglions de la racine dorsale et 59% des neurones du ganglion noueux faisant saillie vers l'estomac du rat [31]. Alors que TRPV1 est facile à détecter dans les ganglions noueux, le niveau d'expression TRPV1 dans la plupart des fibres nerveuses vagales afférentes à l'intérieur de l'estomac est au-dessous du seuil de détection immunohistochimique [12]. Cette instance pourrait expliquer pourquoi l'administration IG de capsaïcine induit relativement peu l'expression de c-fos ARNm dans le NTS. Nous ne pensons pas que le petit effet de la capsaïcine est due à un dosage inadéquat, car il a déjà été constaté que l'administration d'IG mM capsaïcine 0,64 est au maximum efficace pour augmenter gastrique flux sanguin de la muqueuse dans un neurone dépendant de manière sensorielle [19].
Comme HCl, la capsaïcine est administré dans l'estomac du rat n'a pas réussi à améliorer de façon significative l'expression générale de c-fos ARNm dans la moitié postérieure de la partie postérieure de la moelle épinière thoracique. Cependant, l'analyse régionale a révélé que la capsaïcine a provoqué des neurones dans la lamina superficielle I de la corne dorsale pour exprimer l'ARNm c-fos, un effet qui n'a pas été observée après l'administration d'IG de HCl. Cette conclusion obtenue avec la capsaïcine est compatible avec la projection des neurones afférents à viscérales lamina I et la partie superficielle de la lame II, ainsi que de la lamina V et X zone du rat et le chat de la moelle épinière [17, 32]. Nos données indiquent que l'administration de la capsaïcine dans la lumière gastrique active les neurones sensoriels qui se projettent principalement lamina I de la moelle épinière. Compte tenu de cette conclusion, il peut être exclu que c-fos expression est une méthode inadéquate pour visualiser la signalisation de la lumière gastrique à la moelle épinière et que l'échec de défi HCl gastrique pour induire c-fos ARNm dans la moelle épinière représente chemoreceptor un résultat négatif faux. Bien que les capteurs neuronaux dans lequel l'excès de HCl est détectée dans la lumière gastrique ne sont pas connus, il est concevable que les deux TRPV1 et des canaux d'ions acides de détection (ASICs) tels que ASIC3 sont impliqués [33]. Étant donné que TRPV1 et ASIC3 sont exprimés par la majorité des neurones du ganglion de la racine dorsale alimentant l'estomac de rat [16], il semble peu probable que HCl IG ne parvient pas à induire c-fos ARNm dans la moelle épinière parce que les afférences respectifs ne supportent pas l'acide approprié capteurs.
par rapport au nombre de neurones exprimant c-fos ARNm dans le NTS, le nombre de neurones d'ARNm positif c-fos de 0,01 mm sections de la moelle épinière était très petite. Ceci est susceptible de refléter le fait que les afférences de l'estomac de rat à la moelle épinière est mineure par rapport à l'entrée de la colonne vertébrale dans des tissus somatiques et que les afférences de la colonne vertébrale, caractérisé par électrophysiologie à peine innervent la muqueuse du tractus gastro-intestinal [34, 35]. Le faible niveau de c-fos transcription dans les lames des moelle épinière dorsale a rendu obligatoire pour exécuter les expériences impliquant HCl et capsaïcine strictement en parallèle avec celles impliquant la solution de contrôle /de véhicule respectif. Nous émettons l'hypothèse que l'apparence différente distribution des cellules d'ARNm positif c-fos au sein de la moelle épinière dorsale de rats témoins, comme le montrent les deux panneaux de la figure 2, peut ne pas refléter seulement inter-expérience de la variabilité, mais aussi la nature différente de la commande /solution de véhicule: lorsque le véhicule pour le HCl est une solution saline physiologique, le véhicule pour la capsaïcine était une solution saline contenant de l'éthanol et du Tween 80. The effet de l'IG pour augmenter la capsaïcine c-fos induction d'ARNm dans les lamina I de la moelle épinière a été associée à une diminution significative de c-fos expression de l'ARNm dans les lames III et IV. Nous ne disposons pas d'explication straight-forward pour cette observation. Depuis lamines III et IV ne semblent pas recevoir une entrée directe des viscères [17, 32], nous émettons l'hypothèse que la réduction de la formation de l'ARNm c-fos dans ces lames est un effet indirect de la capsaïcine. En théorie, entrée afférences viscérale par l'intermédiaire des neurones lamina I active des voies inhibitrices qui dépriment l'excitabilité des lamina III et IV neurones.
La signalisation afférente de l'exposition de la muqueuse gastrique à la capsaïcine et l'excès de HCl est déterminée non seulement par la concentration de la substance chimique nocive, mais également par la durée de sa présence dans la lumière gastrique. Il a déjà été constaté que, par rapport à une solution saline, l'administration IG de HCl à des rats anesthésiés prolonge la rétention d'eau dans l'estomac et des retards d'adaptation des IGP [7, 20]. HCl-induite gastriques résultats de rétention de fluide à partir de l'inhibition de la vidange gastrique et le liquide gastrique améliorée, le bicarbonate et la sécrétion de mucus [20, 36], mais l'analyse du contenu gastrique était au-delà de la portée de cette étude. l'inhibition de l'HCl évoquée de la vidange gastrique est médiée par des réflexes neuraux qui sont initiées à la fois dans l'estomac et du duodénum [20, 37-40]. La concentration de HCl testée pour ses effets moteurs gastropyloric chez des rats anesthésiés a été réduit à 0,35 M, car l'anesthésie affaiblit la barrière muqueuse gastrique pour HCl et la concentration IG de HCl (0,5 M) testé pour son effet sur l'expression de c-fos central induit une vaste blessures chez le rat anesthésié, mais provoque des lésions gastriques mineures chez des animaux conscients [5]. Étant donné que les expériences ont montré, l'exposition à du HCl gastrique et la motilité capsaïcine modifiée gastropyloric de manière différentielle. Alors que la vidange gastrique a été bloqué par du HCl, mais laissée inchangée par la capsaïcine, l'adaptation de l'IGP a été empêchée par les deux HCl et la capsaïcine. L'effet de la capsaïcine pour retarder l'adaptation IGP peut être liée à sa capacité à induire la contraction ou la relaxation des muscles de l'estomac chez le rat, le type de réponse en fonction de la dose de capsaïcine et de la région gastrique et le muscle couche à l'étude [19, 41-43 ].
en ce qui concerne l'effet disparate de HCl IG et capsaïcine sur l'expression de c-fos vertébrale, il est particulièrement important de noter que, contrairement à HCl, la capsaïcine n'a pas réussi à améliorer la récupération du liquide gastrique, ce qui signifie que la vidange gastrique est survenue intacte et IG capsaïcine administrée a été rapidement transporté dans l'intestin grêle. On pourrait donc faire valoir que la réponse de c-fos capsaïcine évoqués dans le NTS, qui était plus petite que celle de HCl, et la moelle épinière sont dus à l'excitation de la capsaïcine évoqué des deux afférences gastriques et intestinaux, alors que l'effet excitateur de HCl est en grande partie confinée à afférences gastriques. L'échec de défi HCl gastrique pour induire c-fos expression dans la moelle épinière ne peut être expliquée par la capacité déclarée de afférences vagales pour activer les voies descendantes et ainsi inhiber l'entrée afférente à la moelle épinière [44, 45], parce que vagotomie chronique bilatérale échoue pour révéler toute augmentation de la moelle c-fos induction d'ARNm en raison de défi HCl gastrique [5]. Il existe d'autres façons d'expliquer la capacité différentielle de HCl et IG capsaïcine pour induire c-fos ARNm dans le NTS et la moelle épinière, mais l'analyse de ces facteurs a été au-delà de la portée de cette étude. Par exemple, il existe des preuves que la capsaïcine est peu absorbé par la paroi gastrique [19], ce qui expliquerait aussi pourquoi IG capsaïcine administré est relativement faible dans la stimulation des afférences vagales gastriques en saillie du SNRC, alors que la capsaïcine transporté à l'intestin grêle peut plus facilement atteindre et stimuler les terminaux afférences des nerfs spinaux dans la lamina propria intestinale.
en raison de sa nature exploratoire, la présente étude a ses limites. Ainsi, l'effet différentiel de l'IG administré capsaïcine et de HCl sur les voies de afférences vagales et la colonne vertébrale est susceptible de dépendre non seulement du taux de vidange gastrique et la cinétique d'absorption de HCl et de la capsaïcine, mais aussi sur l'étendue de la lésion de la muqueuse et la grandeur du sang de la muqueuse écoulement. Tandis que l'intégrité de la muqueuse gastrique est perturbée uniquement par HCl [5, 7, 46], mais pas par la capsaïcine [11], de l'estomac du flux sanguin muqueux est élevée à la fois par la capsaïcine [19] et backdiffusing HCl [46].
Conclusion défi
gastrique avec HCl et capsaïcine est différentiellement signalé au NTS et la moelle épinière, ce qui indique que les deux stimuli sont traités par des voies nociceptives afférentes disparates. Depuis HCl inhibe la vidange gastrique, tandis que la capsaïcine ne fait pas, on en déduit que l'entrée afférences HCl évoquée à l'NTS est transmise par afférences vagales dans l'estomac, tandis que l'activation du SNRC et lamina spinale I neurones par la capsaïcine est médiée à la fois par vagal afférences dans l'estomac et par les afférences spinales dans l'intestin grêle. D'autres expériences sont nécessaires pour déterminer comment ces résultats se rapportent à chemonociception gastrique. En accord avec nos données de c-fos, nociception induite par l'excès de HCl gastrique est médiée par les neurones afférences vagales [4], et il attend d'être examiné quelles voies afférentes relais nociception évoqué par la capsaïcine gastrique. Méthodes de Mechanonociception évoqué par la distension de l'estomac est provoquée par les afférences spinales [4], bien que l'expression de c-fos est considérée à la fois dans la moelle épinière et, dans une plus large mesure, dans le tronc cérébral [47].
Animaux
l'étude a été approuvée par un comité d'éthique au ministère fédéral de l'éducation, des sciences et de la Culture de la République d'Autriche et menée conformément à la directive du Conseil des Communautés européennes du 24 Novembre 1986 (86/609 /CEE) . Les expériences ont été conçues de telle sorte que le nombre d'animaux utilisés et leurs souffrances ont été réduits au minimum. Des rats femelles Sprague-Dawley appariés selon l'âge (Abteilung für Labortierkunde und -genetik, Université médicale de Vienne, Himberg, Autriche) pesant 180-220 g ont été utilisés. Ils ont été logés dans des groupes de quatre dans des cages transparentes en plastique dans des conditions normales; lumières étaient allumées à partir de 6h00 jusqu'à 18h00. protocoles
expérimentaux
Toutes les expériences ont eu lieu au cours de la phase légère 8 heures 00-à-00:00. Vingt heures avant le commencent des expériences, les rats ont été privés de nourriture pour veiller à ce que l'estomac était vide au moment des expériences, tandis que l'eau était disponible ad libitum tout au long de cette phase préparatoire. De plus, les rats ont été placés dans des groupes de deux sur une grille de plancher pour empêcher la coprophagie. Deux études avec différents protocoles expérimentaux ont été réalisés.
Étude 1 a été menée avec des animaux non anesthésiés. du sérum physiologique (NaCl 0,15 M), du HCl (0,5 M), la capsaïcine (0,64 et 3,2 mM) ou de son véhicule ont été administrés IG à un volume de 10 ml /kg, par l'intermédiaire d'un nourrisson mou tube d'alimentation (diamètre extérieur 2,2 mm, Portex, Hythe , ROYAUME-UNI). Après 45 minutes, les rats ont été euthanasiés par injection intrapéritonéale d'une overdose de pentobarbital (200 mg /kg; Intervet, Vienne, Autriche) et de leur tronc cérébral et la moelle épinière enlevée rapidement. La capsaïcine (Sigma, Vienne, Autriche) ont été dissous dans un milieu contenant 10% de Tween 80, 10% d'éthanol et 80% de solution saline physiologique pour donner des solutions mères de 2 à 10 mg /ml (6,4 et 32 ​​mM), de la capsaïcine. Ces solutions mères ont ensuite été diluées avec du sérum physiologique pour donner des solutions de test de 0,64 et 3,2 mM capsaïcine, respectivement. Le véhicule pour la capsaïcine est composée de 1% de Tween 80, 1% d'éthanol et 98% de solution salée physiologique
étude 2 a été réalisée avec des animaux qui ont été anesthésiés avec du phénobarbital (230 mg /kg par voie intrapéritonéale; Sigma). Et placé sur une table à thermostaté maintenir leur température rectale à 37 ° C [20]. Les rats ont ensuite été munis d'une canule trachéale pour faciliter la respiration spontanée. Une canule dans la veine jugulaire gauche a été utilisé pour la perfusion continue d'une solution saline physiologique (1,5 ml /h) pour éviter la déshydratation. Après une laparotomie médiane un cathéter IG (diamètre extérieur: 2,2 mm) a été inséré dans l'estomac par l'œsophage et l'estomac vidé [20]. Avec sa pointe étant positionnée dans la région du corps, le cathéter a été utilisé pour enregistrer la pression intra-gastrique (IGP) par l'intermédiaire d'un transducteur de pression, ainsi que pour injecter un fluide dans et à le vider de l'estomac [20]. Cette méthode de mesure IGP a été décrite et validée dans une étude précédente [20]. Après une période d'équilibration de 30 minutes, un bolus de fluide 2 ml a été injectée lentement dans l'estomac pendant une période de 5 secondes et laissée dans l'estomac pendant une période de 30 minutes, après quoi l'estomac a été vidé et le poids du fluide récupéré déterminé . La récupération du fluide à partir de l'estomac (une mesure indirecte de la vidange gastrique) a été exprimée en pourcentage du poids du fluide est administré dans l'estomac [20]. Chaque rat a été soumis à des essais 4 injection /de récupération à des intervalles de 15 minutes au cours de laquelle l'estomac a été laissé vide. En premier lieu, deux essais d'amorçage avec une solution saline ont été effectués, suivis soit par un essai de test avec une solution saline et un essai de test avec HCl (0,35 M) ou par un essai d'essai avec véhicule et un essai de test avec la capsaïcine (3,2 mM). IGP a été en moyenne pour les périodes de 2-3 min, 9-10 min et 29-30 post-injection min. Etant donné que comme décrit précédemment [20], l'augmentation du pic de l'IGP post-injection varie en raison des différences dans la vitesse d'injection, l'IGP en moyenne pendant la période de 2 à 3 minutes après l'injection a été prise comme 100% et l'IGP enregistrée au cours de l'observation subséquente périodes exprimées en pourcentage de cette valeur de référence.
hybridation in situ autoradiographie
Le tronc cérébral et la moelle épinière ont été rapidement prélevés et congelés sur glace sèche en poudre. Des sections coronales (0,01 mm) ont été coupés en série à partir du tronc cérébral à l'extension de la zone rostrocaudale postrema et de la moelle épinière thoracique caudale avec un cryostat [5, 6, 22]. Chaque section a été traitée sixième pour l'hybridation in situ avec une sonde d'oligodésoxyribonucléotide marqué à l'extrémité avec [ 35S] __gVirt_NP_NN_NNPS<__ désoxyadénosine 5 '3 (α-thio) triphosphate comme précédemment décrit [6]. Les sections ont été plongées dans Ilford K5 émulsion photographique et, après 18-25 jours d'exposition dans des boîtes scellées à 4 degrés Celsius, autoradiogrammes ont été développés et les sections de contraste avec l'hématoxyline et sous une lamelle [6]. La spécificité de la procédure a été démontrée par l'absence d'un signal d'hybridation lorsque les sections de contrôle ont été hybridées avec un mélange d'une sonde marquée avec un excès de 100 fois de non marqué ( «froide») sonde.
Les autoradiographies ont été examinées dans un Coded manière avec un microscope optique (Axiophot, Zeiss, Oberkochen, Allemagne) couplé à un système d'analyse d'image informatisée (Imaging, St. Catharines, Ontario, Canada). Les cellules ont été considérées comme c-fos ARNm positif lorsque la densité des grains était au moins 10 fois supérieure à l'arrière-plan [6]. Afin d'améliorer la fiabilité des résultats quantitatifs, 5 sections du tronc cérébral et 7-10 sections de la moelle épinière de chaque animal ont été évalués. Ces coupes ont été choisies de telle sorte qu'elles étaient de 0,05 mm les unes des autres de manière à éviter que les mêmes cellules ont été comptées deux fois. Les cellules d'ARNm positif c-fos par section ont été comptés unilatéralement dans le NTS au niveau de la zone postrema et dans la moitié dorsale de la moelle épinière au niveau thoracique caudale (T8-T12). Ces structures ont été identifiées selon Molander et Grant [48] et Paxinos et Watson [49]. Dans la moitié dorsale de la moelle épinière, la distribution des cellules d'ARNm positif c-fos à lames IV (LI-LV), la zone X (AX) autour du canal central et le noyau intermédiolatérale (IMLN) a été évaluée selon le rat

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