Contribution différente des fibres afférentes non-peptidergiques IB4 dans les douleurs céphaliques et extra-céphaliques d'étiologies variées chez le rat
Institution:
Université Clermont Auvergne (2017-2020)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Pain is a sensory and emotional experience that has a major impact on an individual's quality of life. Pain is not uniform, it includes several symptoms and their prevalence and pharmacological sensitivity vary according to the body territory and the etiology. For example, neuropathic pain, which is common in the extra-cephalic region, is rare in the cephalic one. Anatomical, physiological and pharmacological differences have been reported in the literature. However, the pathophysiologic mechanisms underlying the epidemiologic or pharmacologic differences are unknown. Here, we explored the role of non-peptiderdic C fibers that bind the isolectin B4 (C-IB4) in the initiation of pain symptoms in different territories (cephalic and extra-cephalic) and in pain models of different etiologies (post-surgical and inflammatory). To test this hypothesis, we used behavioral and immunohistochemical approaches. In this study, we used a ribosomal toxin, saporin, conjugated to the lectin IB4 to selectively ablate the non-peptidergic nociceptive C fibers in rats. First, we show that the patterns of behavioral responses vary according to the affected territory. Cephalic mechanical allodynia, whatever its etiology, is often bilateral, whereas extra-cephalic mechanical allodynia is exclusively ipsilateral. The duration of cephalic allodynia is shorter than extra-cephalic allodynia. Second, deletion of C-IB4 fibers has varying effects according to the region and etiology of the pain. It inhibits post-surgical extra-cephalic mechanical allodynia but worsens cephalic mechanical allodynia. However, deletion of C-IB4 fibers has no effect on inflammatory extra-cephalic mechanical allodynia but worsens inflammatory cephalic mechanical allodynia bilaterally.In conclusion, our results show for the first time that identical etiologies induce pain symptoms having different characteristics depending on the injured bodily region. These differences are due to the different involvement of non-peptiderdic primary afferents in the physiopathology of cephalic and extra-cephalic mechanical allodynia. These results partly explain the differences in epidemiology according to territories and offer new perspectives for understanding the pathophysiology of cephalic and extra-cephalic pain and the development of specific therapeutics.
Abstract FR:
La douleur est une expérience sensorielle et émotionnelle ayant un impact majeur sur la qualité de vie des individus. La douleur n’est pas uniforme, elle comprend plusieurs symptômes dont la prévalence et la sensibilité pharmacologique varient en fonction du territoire corporelle et de l’étiologie. Par exemple, les douleurs neuropathiques, fréquentes dans les régions extracéphaliques, sont rares dans la région céphalique. Des différences anatomiques, physiologiques et pharmacologiques ont rapporté dans la littérature. Cependant, on ignore les mécanismes physiopathologiques à l’origine des différences épidémiologiques ou pharmacologiques. Dans ce projet, nous avons exploré le rôle d’une sous population de fibres afférentes, les fibres C non-peptidergiques liant l’isolectine B4 (C-IB4) dans l’initiation de symptômes douloureux dans des territoires différents (céphalique et extra-céphalique) et dans des modèles de douleurs d’étiologies différentes [post-chirurgicales et inflammatoires (test au formol, modèle CFA). Pour tester cette hypothèse, nous avons utilisé des approches comportementales et immunohistochimiques. Pour établir la contribution des fibres C-IB4, nous avons eu recours à la délétion pharmacologique des fibres C-IB4 par l’injection intra-nerveuse d’une protéine inhibant la synthèse protéique, la saporine, couplée à l’isolectine B4 chez le rat. Nos résultats montrent que les caractéristiques des réponses comportementales varient en fonction du territoire lésé. L’allodynie mécanique céphalique, quelle que soit son étiologie, est souvent bilatérale alors que l’allodynie mécanique extra-céphalique est exclusivement ipsilatérale. L’allodynie céphalique dure moins longtemps que l’allodynie extra-céphalique. Par ailleurs, la délétion des fibres C-IB4 a des effets différents selon le territoire et l’étiologie de la douleur. Elle inhibe l’allodynie mécanique extra-céphalique post-chirurgicale mais en revanche aggrave l’allodynie mécanique céphalique. Cependant, la délétion des fibres C-IB4 n’a pas d’effet l’allodynie mécanique inflammatoire extra-céphalique mais aggrave l’allodynie mécanique céphalique inflammatoire bilatéralement. En conclusion, nos résultats montrent pour la première fois que des étiologies identiques induisent des symptômes ayant des caractéristiques différentes selon le territoire corporel lésé. Ces différences sont dues à un rôle différent de fibres afférentes primaires non-peptidergiques dans la physiopathologie des allodynies mécaniques céphaliques et extracéphaliques. Ces résultats expliquent en partie les différences épidémiologies en fonction des territoires et offre de nouvelles perspectives pour comprendre la physiopathologie des douleurs céphaliques et extra-céphaliques et le développement de thérapeutiques spécifiques.