Impacto do exercício físico na hiperalgesia induzida pela administração repetida de morfina em ratos neonatos

Abstract

A morfina é um analgésico eficaz e muitas vezes opioide usado para aliviar a dor moderada a grave durante o período neonatal precoce. A exposição repetida de morfina no início da vida tem implicações duradouras para o desenvolvimento do sistema nervoso, tais como alterações neuroquímicas e comportamentais a longo prazo em ratos. O exercício físico vem sendo utilizado como uma alternativa não farmacológica para tratamento de quadros dolorosos. Deste modo nosso objetivo foi avaliar o efeito da exposição a morfina no período neonatal nas respostas nociceptiva (térmica e mecânica) e bioquímicas (citocinas e neurotrofinas) em ratos de P30 e P60 antes e após a exposição ao exercício físico. Ratos Wistar com 7 dias foram divididos em dois grupos: salina (SA) e morfina (MO) e submetidos a 5 mg / dia / 7 dias P8 para P14 a soro fisiológico ou MO respectivamente. Nas idades de P16, P30 e P60 a resposta nociceptiva térmica foi avaliada através do teste da placa quente (PQ), a resposta mecânica por Von Frey (VF) e Randal e Selitto (RS). Ainda foram medidos os níveis basais de BDNF, NGF, IL-6 e IL-10 em córtex cerebral e tronco encefálico. Após a sessão de exercício foram realizados em P30 e P60 o teste de PQ, 1h e 24h após o exercício, o teste de VF foi realizado 24h após e os níveis de BDNF, NGF, IL-6 e IL-10 também foram medidos em córtex cerebral e tronco encefálico após a exposição ao exercício. Nossos resultados demonstram que os animais que receberam morfina no período neonatal apresentam diminuição do limiar nociceptivo térmico e mecânico em P30 e P60. Os níveis de BDNF, NGF, IL-6 e IL-10 apresentaram relação direta com a idade em tronco encefálico, aumento ao longo do tempo. Em córtex cerebral os níveis de BDNF e NGF demonstraram uma interação entre os fatores grupo e idade, onde os animais do grupo MO têm diminuição desses com a idade. A IL-10 teve efeito somente da idade, enquando a IL-6 não se mostrou alterada por nenhum fator. Após a exposição ao exercício no teste da PQ no P30 e P60 os animais SAE tiveram uma diminuição do limiar nociceptivo se igualando aos grupos que receberam morfina. No teste de VF em P30 os grupos que receberam morfina são diferentes do grupos salina. Em P60 o grupo SAE mostra mais uma vez diminuiçao do limiar nociceptivo se igualando as grupos morfina. Nos níveis de BDNF e NGF em tronco encefálico ocorreu interação entre idade e grupo, onde o grupo MOE demonstra diminuição. Em tronco encefalico a IL-6 e Il-10 só tiveram efeito da idade. Em córtex cerebral os níveis de BDNF tiveram interação entre idade e grupo, o grupo MOE teve diminuição destes níveis em comparação aos demais grupos. Nos níveis de NGF se observou efeito do tempo e do grupo onde os grupos que recebem morfina têm níveis menores do que os que recebem salina em P60. O grupo MOS teve níveis menores de IL-6 em cortex cerebral do que os demais grupos, enquanto que os níveis de IL-10 só tiveram efeito da idade. Portanto a morfina no período neonatal leva a diminuição no limiar nociceptivo térmico e mecânico em ratos e que o exercício físico melhora os níveis BDNF, NGF e IL-6 em animais expostos a morfina no período neonatal. Porém o exercício físico não foi capaz de reverter a hiperalgesia e alodínia induzida pela morfina nos animais de P30 e P60. Sendo assim nossos dados mostram a necessidade de mais estudos sobre a dor em recém-nascidos e o sobre o uso de opioides neste período. Também se mostra necessário mais estudos sobre tratamentos não farmacológicos como o exercício físico.

Morphine is an effective analgesic often used to relieve moderate to severe pain during the early neonatal period. In our previous study, repeated morphine exposure in early life triggered persistent implications for the development of the nervous system, such as neurochemical and behavioral alterations in rats at long-term. The exercise has been used as a non-pharmacological alternative for treating painful conditions. Thus our aim was to evaluate the effect of repeated morphine exposure during the neonatal period upon nociceptive responses (thermal and mechanical) and biochemical markers (cytokines and neurotrophins) before and after unique physical exercise session in rats at P30 and P60. Seven-day-old male Wistar rats were divided into two groups: saline and morphine and subjected to saline and morphine (5 μg/day/7 days) from P8 to P14, respectively. At P16, P30 and P60, the thermal nociceptive response was assessed using the hot plate test (HP), while the mechanical response by Von Frey (VF) and Randal and Selitto (RS) tests. The basal levels of BDNF, NGF, IL-6 and IL-10 were measured in brainstem and cerebral cortex. One hour and 24h after exercise, the HP was conducted in P30 and P60, the VF test was only performed 24 ho after exercise, as well as the levels of BDNF, NGF, IL-6 and IL-10 were also measured in cerebral cortex and brainstem. Our results show that rats that received morphine in the neonatal period presented decreased thermal and mechanical nociceptive threshold in P30 and P60. And, BDNF, NGF, IL-6 and IL-10 levels presented a direct relationship with age in brainstem, increase their levels when the age increased. In cerebral cortex, BDNF and NGF levels showed an interaction between age and treatment group, where the morphine group showed decreased levels when the age increased. There was age effect upon IL-10 levels and no effects upon IL-6 levels in cerebral cortex. After 24h of exercise, saline group subjected to exercise presented decreased nociceptive threshold in using HP at P30 and P60, with similar threshold presented by morphine group. In VF test, both morphine groups presented decreased threshold in relation to both saline groups at P30. However, at P60, saline group subjected to exercise presented decreased nociceptive threshold, matching the morphine groups. In brainstem, we found interaction between age and group in BDNF and NGF levels, where morphine-exercise group showed decreased levels; and we observed only age effect upon IL-6 and IL-10 levels. In cerebral cortex, we observed interaction between age and group upon BDNF levels, where morphine-exercise group showed decreased levels compared to other groups. In relation to NGF levels, we observed effect of age and group, where morphine groups presented lower levels than saline groups in P60. The morphine-sedentary group presented lower IL-6 levels in the cerebral cortex than the other groups, while only age effect was observed on IL-10 levels. Our data lead us to conclude that morphine exposure in the neonatal period triggers a decrease in thermal nociceptive and mechanical thresholds in rats. And, the physical exercise improves BDNF, NGF and IL-6 levels in rats exposed to morphine in the neonatal period. However, on session of exercise was not able to revert the hyperalgesia and allodynia induced by morphine in rats at P30 and P60. Therefore, our data highlight the need of more studies about pain in newborns and neonates and the effect of the opioid use in this period. And, it is necessary more studies about non-pharmacological treatments, for example exercise.