-elemene relieves neuropathic pain in mice through the regulation on C-X-C motif chemokine receptor 3 and GABAA receptor

[beta]-elemene (Bel) is a sesquiterpene compound that has shown potential in the antinociceptive treatment. This study focused on the function of Bel in neuropathic pain relief in mice. A murine model with spared nerve injury (SNI) was established and treated with Bel. The paw withdrawal thresholds in response to mechanical and thermal stimulations were examined using von Frey filaments. The L4-L6 spinal dorsal horn tissue samples were collected for histological examination. Bel treatment reduced the sensitivities of model mice to mechanical and thermal stimulations, and it inhibited activation of microglia and the secretion of inflammatory cytokines including tumor necrosis factor-[alpha] (TNF-[alpha]), interleukin-1[beta] (IL-1[beta]), and IL-6 in tissues. Bel treatment reduced the expression of nociceptor excitatory N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR), whereas it enhanced the expression of nociceptor inhibitory gamma-aminobutyric acid A (GABAA) receptor to relieve the nociception of mice. The C-X-C motif chemokine receptor 3 (CXCR3) is a downstream molecule mediated by Bel. Either overexpression of CXCR3 or downregulation of GABAA receptor in the tissues aggravated the neuropathic pain in SNI mice which was initially relieved by Bel. In conclusion, this study suggested that Bel might serve as a drug for nociception management by inhibiting CXCR3 and upregulating GABAA receptor. This study may offer novel insights into the field of neuropathic pain relief. Key words: [beta]-elemene, spared nerve injury, neuropathic pain relief, CXCR3, GABAA receptor. Le [beta]-elemene (Bel) est un compose sesquiterpene dont on a montre le potentiel antinociceptif. Cette etude etait centree sur le fonctionnement du Bel dans le soulagement de la douleur neuropathique chez la souris. Nous avons etabli un modele murin de nerf epargne (ou SNI pour << spared nerve injury >>) et administre du Bel. A l'aide de filaments de von Frey, nous avons examine les seuils de retrait de la patte en reaction a des stimulations mecaniques et thermiques. Nous avons preleve des echantillons tissulaires de corne dorsale de moelle epiniere en L4 a L6 en vue d'un examen histologique. L'administration de Bel permettait de faire diminuer la sensibilite des souris a des stimulations mecaniques et thermiques, ainsi que d'inhiber l'activation de la microglie et la secretion de cytokines inflammatoires dans les tissus, y compris le facteur de necrose tumorale (TNF)-[alpha] et les interleukines (IL)-1[beta] et IL-6. L'administration de Bel entrainait une diminution de l'expression des recepteurs NMDA (nocirecepteurs excitateurs), mais une augmentation de l'expression des recepteurs GABAA (nocirecepteurs inhibiteurs) pour soulager les souris de la nociception. Le CXCR3 etait une molecule en aval de la modulation par le Bel. La surexpression du CXCR3 comme la regulation a la baisse des recepteurs GABAA dans les tissus entrainaient une aggravation de la douleur neuropathique qui etait soulagee initialement par le Bel chez les souris SNI. En conclusion, cette etude laisse entendre que le Bel pourrait servir de medicament dans la prise en charge de la nociception en entrainant une inhibition de CXCR3 et une regulation a la hausse des recepteurs GABAA. Cette etude pourrait permettre d'obtenir de nouvelles connaissances dans le domaine du soulagement de la douleur neuropathique. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : [beta]-elemene, nerf epargne, soulagement de la douleur neuropathique, CXCR3, recepteurs GABAA.
Introduction Lesions or diseases involving the somatosensory nervous system may not only result in a functional impairment but also in elevated pain sensitivity and spontaneous pain (Scholz et al. 2019). [...]