Фосфорилирование CaMKII в нейронах первичной соматосенсорной коры участвует в подавлении гипералгезии, вызванной ремифентанилом, лидокаином у самцов крыс Sprague-Dawley

Введение: Предыдущие клинические исследования показали, что лидокаин может уменьшать выраженную послеоперационную боль после анестезии на основе ремифентанила. Экспериментальные исследования также продемонстрировали, что лидокаин способен подавлять гипералгезию, индуцированную ремифентанилом, однако механизм этого эффекта остается неизвестным. В настоящем исследовании изучали роль первичной соматосенсорной коры (S1) в гипералгезии, вызванной ремифентанилом, а также в ее подавлении лидокаином путем оценки фосфорилирования Ca2+/кальмодулин-зависимой протеинкиназы II (CaMKII) и уровней экспрессии белка в нейронах коры S1.

Материалы и методы: Самцов крыс Sprague-Dawley случайным образом распределили в 3 группы: только ремифентанил (R), только лидокаин (L) и ремифентанил + лидокаин (RL). В качестве контроля для иммуноблоттинга и иммунофлуоресцентного анализа использовали интактных животных без предварительного воздействия. Через катетер в хвостовую вену (24G) животным вводили ремифентанил в дозе 2,4 мкг/кг/мин, лидокаин в дозе 200 мкг/кг/мин или ремифентанил 2,4 мкг/кг/мин в сочетании с лидокаином 200 мкг/кг/мин в течение 2 часов. Порог отдергивания лапы (PWT) при механической и термической стимуляции, а также иммуноблоттинг и иммунофлуоресценция использовали для оценки гипералгезии, вызванной ремифентанилом, и изменений фосфорилирования CaMKII (P-CaMKII) и общей экспрессии белка (T-CaMKII).

Результаты: В группах R и RL порог отдергивания лапы при механической стимуляции значимо снижался через 0,5 и 2 часа после прекращения инфузии (P<0,05; n=10 в группе). При этом различий по термическому порогу отдергивания лапы между группами и исходным уровнем в какие-либо сроки не выявлено. В нейронах коры S1 группы R, но не групп L и RL, отмечалось значимое повышение P-CaMKII, но не T-CaMKII, через 0–2 часа после прекращения инфузии по сравнению с соответствующей контрольной группой (P<0,05; n=6 в группе), что было показано с помощью иммуноблоттинга и микроскопии при иммунофлуоресценции.

Выводы: Полученные результаты свидетельствуют, что фосфорилирование CaMKII в нейронах коры S1 значительно возрастает в ходе развития гипералгезии, индуцированной ремифентанилом. Системное введение лидокаина может подавлять это повышение фосфорилирования CaMKII. Возможно, именно этот механизм лежит в основе антигипералгезического действия лидокаина.