Involvement of leukotriene pathway in the development of sevoflurane-induced pica in rats

We previously reported that sevoflurane-induced pica, kaolin ingestion behavior, in rats has the potential to reflect postoperative nausea and vomiting (PONV) in humans. It is well-known that corticosteroids, which inhibit both prostaglandin and leukotriene syntheses due to phospholipase [A.sub.2] inhibition, are effective for reducing PONV; however, the precise mechanisms remain unclear. We investigated the involvement of the prostaglandin or leukotriene pathway in the development of sevoflurane-induced pica. We found that sevoflurane-induced pica was effectively inhibited by pretreatment with a leukotriene receptor antagonist (montelukast) or an inhibitor of 5-lipoxygenase (zileuton), rather than an inhibitor of cyclooxygenase (flurbiprofen). Furthermore, we observed that sevoflurane significantly increased urinary leukotriene excretion and 5-lipoxygenase mRNA expression in the spleen, but not hypothalamus. These results suggest that the production of leukotriene may lead to the development of sevoflurane-induced pica in rats, and that inhibition of the leukotriene pathway could be potentially useful for the treatment of PONV. Key words: leukotriene, 5-lipoxygenase, pica, postoperative nausea and vomiting. Nous avons rapporte precedemment que le comportement d'ingestion de kaolin (pica provoque par le sevoflurane) chez le rat a le potentiel de refleter des nausees et des vomissements pendant la periode postoperatoire (NVPO) chez l'humain. Il est bien connu que les corticosteroides, qui entrainent une inhibition de la synthese des prostaglandines comme des leucotrienes par l'intermediaire de l'inhibition de la phospholipase [A.sub.2], sont efficaces pour attenuer les NVPO; le mode d'action precis demeure cependant a clarifier. Nous avons etudie la contribution des voies de signalisation des prostaglandines ou des leucotrienes dans l'apparition du pica provoque par le sevoflurane. Nous avons observe que contrairement aux effets d'un inhibiteur de la cyclooxygenase (le flurbiprofene), le pica provoque par le sevoflurane etait inhibe efficacement avec l'administration prealable d'un antagoniste des recepteurs des leucotrienes (le montelukast) ou d'un inhibiteur de la 5-lipoxygenase (le zileuton). En outre, nous avons observe que le sevoflurane entrainait une augmentation importante de l'excretion urinaire des leucotrienes, ainsi que de l'expression en ARNm de la 5-lipoxygenase dans la rate, mais pas dans l'hypothalamus. Ces resultats laissent entendre que la production de leucotrienes pourrait mener a l'apparition de pica provoque par le sevoflurane, et que l'inhibition de la voie de signalisation des leucotrienes pourrait eventuellement etre utile dans le traitement des NVPO. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: leucotrienes, 5-lipoxygenase, pica, nausees et vomissements postoperatoires.
Introduction Postoperative nausea and vomiting (PONV) occur in 30% of surgical patients under general anesthesia (Gan 2006). Serotonin 5-H[T.sub.3], neurokinin N[K.sub.1] receptor antagonists, and corticosteroids are used to reduce the [...]