JURNAL NEUROBIOLOGI NYERI

Oleh :

Rudi Setiawan

G0006150

PEMBIMBING :

dr. Sugeng Budi Santosa, Sp.An

KEPANITERAAN KLINIK LAB / UPF ANESTESIOLOGI

FAKULTAS KEDOKTERAN UNS / RSUD DR. MOEWARDI

SURAKARTA

2011

Neurobiology of Pain

Pace, M., Mazzariello, L., Passavanti, M., Sansone, P., Barbarisi, M. and Aurilio, C. (2006),

Neurobiology of pain. Journal of Cellular Physiology, 209: 8–12. doi: 10.1002/jcp.20693

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcp.20693/full

Abstrak

Neurobiologi nyeri memiliki kepentingan dalam penelitian yang difokuskan pada studi

mengenai perkembangan plastisitas saraf, nosiseptor, identitas molekuler, mekanisme sinyal,

saluran ion yang terlibat dalam generasi, modulasi dan propagasi dari potensial aksi di semua

jenis sel yang tereksitasi. Semua temuan membuka kemungkinan untuk mengembangkan

pengobatan terapi baru. Nyeri nosiseptif / inflamasi dan nyeri neuropatik mewakili dua jenis

nyeri kronis persisten. Kami telah memmbahas mekanisme yang berbeda untuk pemeliharaan

rasa sakit, seperti mekanisme nosiseptif menurun dan perubahannya setelah kerusakan jaringan,

termasuk penekanan dan fasilitasi perilaku pertahanan selama sakit. Peran dari perubahan ini

dalam menginduksi ekspresi gen reseptor NMDA dan AMPA setelah peradangan lama telah

ditegaskan oleh beberapa penulis. Selanjutnya, hubungan antara nyeri persisten dan amygdale

telah ditampilkan. Biologi molekular adalah perbatasan baru dalam studi neurobiologi nyeri.

Karena seluruh genom telah dipelajari, kita akan dapat menemukan gen baru yang terlibat dalam

kondisi tertentu seperti nyeri, karena perubahan ekspresi gen dapat mengatur aktivitas neuronal

setelah peradangan atau kerusakan jaringan.

Penelitian tentang nyeri difokuskan pada studi neurobiologi tentang perkembangan

plastisitas saraf, nosiseptor, identitas molekuler, mekanisme sinyal, saluran ion yang terlibat

dalam modulasi, generasi dan propagasi dari potensial aksi di semua jenis sel yang tereksitasi.

Semua temuan membuka kemungkinan untuk mengembangkan pengobatan terapi baru.

Minat para peneliti mengenai reseptor, neurotransmiter, second messenger, faktor

transkripsi yang terlibat dalam pengolahan saraf, di sumsum tulang belakang dan di daerah

kortikal, meningkat secara dramatis. Ada bukti yang dapat menjelaskan asal dari nyeri kronis.

Sekarang dikenal adanya dua jenis yang berbeda dari nyeri kronis persisten: nyeri

nosiseptif / inflamasi dan nyeri neuropatik. Pertama yaitu yang terkait peradangan, disebabkan

oleh kerusakan jaringan. Lesi awal dan proses inflamasi menyebabkan perubahan serat Aδ dan

C. Serat ini bertanggung jawab untuk proses sensitisasi, perekrutan nosiseptor dan saluran ion

dan aktivasi reseptor membran. Sindrom nyeri neurogenik timbul sebagai akibat dari kerusakan

saraf pusat dan perifer.

Selama peradangan dan neuropati, terdapat perubahan fenotipik dari serabut ganglion

dorsal (DRGs) dengan peningkatan rangsangan, perubahan sinyal sistem kekebalan di SSP,

modifikasi endokrin. Telah dibuktikan bahwa setelah kerusakan, nosiseptor akan menjadi mudah

tereksitasi.

Kesimpulan

Kami telah membahas mekanisme yang berbeda untuk pemeliharaan rasa sakit. Dubner

(2004) mempelajari mekanisme nosiseptif menurun dan perubahan setelah kerusakan jaringan,

termasuk penekanan dan fasilitasi perilaku pertahanan selama sakit. Banyak peneliti menekankan

peran perubahan tersebut dalam menginduksi ekspresi reseptor gen NMDA dan AMPA setelah

peradangan berkepanjangan.

Neugebauer dkk. (2004) menunjukkan hubungan antara sakit persisten dan amygdale.

Amygdale adalah pusat status afektif negatif seperti kecemasan, depresi, ketakutan. Divisi

kapsuler lateral inti pusat amygdale baru-baru ini didefinisikan sebagai "nociceptive-amygdale,"

karena telah menunjukkan perubahan farmakologi, biokimia dan elektrofisiologi neuroplastik

selama nyeri persisten, melalui teknik neuroimaging.

Biologi molekular penting untuk menjelaskan bagaimana perubahan ekspresi gen dapat

mengatur aktivitas neuronal setelah peradangan atau kerusakan jaringan. Karena seluruh genom

telah dipelajari, kita akan dapat menemukan gen baru yang terlibat dalam kondisi tertentu seperti

nyeri dan berharap di masa depan nanti akan memungkinkan untuk mengontrol nyeri melalui

transfer gen.

Spinal GABAergic Transplants Attenuate Mechanical Allodynia in a Rat

Model of Neuropathic Pain

Mukhida, K., Mendez, I., McLeod, M., Kobayashi, N., Haughn, C., Milne, B., Baghbaderani, B.,

Sen, A., Behie, L. A. and Hong, M. (2007), Spinal GABAergic Transplants Attenuate

Mechanical Allodynia in a Rat Model of Neuropathic Pain. STEM CELLS, 25: 2874–2885.

doi: 10.1634/stemcells.2007-0326

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1634/stemcells.2007-0326/full

Abstrak

Cedera pada tulang belakang atau saraf perifer dapat menyebabkan timbulnya allodynia

karena hilangnya tonus penghambatan dalam fungsi sensorik tulang belakang. Potensi

transplantasi intraspinal sel GABAergic untuk mengembalikan tonus hambat dan dengan

demikian mengurangi perilaku nyeri pada model tikus dengan nyeri neuropatik telah diamati.

Allodynia pada kaki belakang kiri diinduksikan pada tikus dengan ligasi akar saraf tulang

belakang unilateral L5-6. Sensitivitas mekanik dinilai menggunakan filamen von Frey. Setelah

luka, protein transgenik fetal fluoresensi hijau sel GABAergic atau sel-sel prekursor saraf

manusia (HNPCs) diperluas dalam bioreaktor suspensi dan dibedakan menjadi fenotipe

GABAergic ditransplantasikan ke sumsum tulang belakang. Tikus kontrol menerima HNPCs

terdiferensiasi atau sel suspensi menengah saja. Hewan yang menerima baik sel GABAergic

tikus fetal dan transplantasi HNPC intraspinal GABAergic diferensiasi menunjukkan

peningkatan yang signifikan dalam batas penarikan kaki pada 1 minggu pasca-transplantasi yang

berkelanjutan selama 6 minggu. Sel-sel GABAergic tikus fetal yang ditransplantasikan

menunjukkan immunoreactivitas untuk asam glutamat dekarboksilase dan GABA yang

terlokalisasi dengan protein flouresensi hijau. HNPCs GABAergic diferensiasi yang

ditransplantasikan intraspinal menunjukkan immunoreactivitas pada GABA dan tubulin β-III.

Sebaliknya, transplantasi intraspinal HNPCs tidak terdeferensiasi, yang sebagian besar

dibedakan menjadi astrosit, atau media sel suspensi tidak mempengaruhi pemulihan perilaku. Sel

GABAergic yang ditransplantasikan intraspinal dapat mengurangi allodynia pada model tikus

dengan nyeri neuropatik. Selain itu, perluasan HNPCs model standar dalam bioreaktor suspensi

dan dibedakan menjadi fenotipe GABAergic mungkin menjadi alternatif untuk sel fetal sebagai

terapi berbasis sel untuk mengobati sindrom nyeri kronis.

Kesimpulan

Penelitian ini mendukung penggunaan transplantasi sel intraspinal GABAergic sebagai

strategi baru untuk mengurangi nyeri kronis. Sel-sel ini GABAergic dapat berasal dari janin,

akan tetapi sebagai alternatif praktis, HNPCs diperluas di bawah kondisi yang terkendali dan

dibedakan menjadi fenotipe GABAergic yang dapat digunakan. Namun, penggunaan sel-sel ini

akan memerlukan pengawasan lebih lanjut untuk memastikan bahwa efek perilaku yang menetap

dan tanpa efek samping dalam jangka panjang. Strategi transplantasi ini memungkinkan terutama

untuk cedera tulang belakang, dimana mayoritas pasien menderita nyeri kronis yang

melumpuhkan.

Neurotrophins and Hyperalgesia

1. X.-Q. Shu and

2. L. M. Mendell *

Department of Neurobiology and Behavior, State University of New York, Stony Brook, NY

11794

http://www.pnas.org/content/96/14/7693.full

Abstrak

Faktor pertumbuhan saraf (NGF), salah satu jenis neurotropin, sangat penting untuk

kelangsungan hidup neuron nosiseptif selama perkembangan. Baru-baru ini, telah terbukti

memainkan peran penting dalam fungsi nosiseptif pada orang dewasa. NGF diregulasi setelah

cedera peradangan kulit. Pemberian NGF eksogen baik sistemik maupun pada kulit

menyebabkan hiperalgesia termal dalam beberapa menit. Sel Mast dianggap sebagai komponen

penting dalam aktivitas NGF, karena degranulasi sebelumnya menghapus komponen awal

hiperalgesia terinduksi NGF. Zat hasil degranulasi sel mast termasuk serotonin, histamin, dan

NGF. Blokade reseptor histamin tidak mencegah hiperalgesia terinduksi NGF. Efek memblokir

reseptor serotonin kompleks dan tidak dapat ditafsirkan secara unik sebagai NGF yang

kehilangan kemampuannya untuk menginduksi hiperalgesia. Untuk menentukan apakah NGF

memiliki efek langsung pada neuron ganglion dorsal, kita harus mulai untuk menyelidiki efek

akut dari NGF pada respon capsaicin kecil pada sel-sel ganglion dorsal berdiameter kecil dalam

kultur. NGF memelihara respon terhadap capsaicin, menunjukkan bahwa NGF mungkin penting

dalam mensensitisasi respon neuron sensorik terhadap panas (suatu proses yang diperkirakan

berlangsung melalui reseptor capsaicin VR1). Kami juga telah menemukan bahwa ligan untuk

reseptor TrkB (faktor neurotropik yang berasal dari otak dan neurotrophin-4/5) mensensitisasi

nosiseptif aferen dan menimbulkan hiperalgesia. Karena faktor neurotropik yang berasal dari

otak diregulasi di sel trkA positif setelah cedera peradangan dan diangkut secara anterograd,

kami mempertimbangkannya menjadi komponen perifer berpotensi penting yang terlibat dalam

hiperalgesia terinduksi neurotropin.

Telah diketahui bahwa dalam kehidupan embrio akhir, neuron sensorik tergantung pada

ketersediaan faktor untuk bertahan hidup; ketergantungan ini disebut sebagai hipotesis

neurotropik. Neuron nosiseptif memerlukan faktor pertumbuhan saraf (NGF), yang merupakan

salah satu jenis neurotropin; jenis lainnya merupakan turunan dari faktor neurotropik otak

(BDNF), neurotrophin-3 (NT-3), dan NT-4/5. Sinyal neurotropin melalui dua jenis reseptor,

reseptor TRK afinitas tinggi dan reseptor P75 afinitas rendah. Reseptor afinitas tinggi untuk NGF

adalah trkA; untuk BDNF dan NT-4/5 yaitu TrkB; untuk NT-3 adalah trkC. Reseptor P75 dapat

diaktifkan oleh semua jenis neurotropin.

Meskipun neurotropin umumnya telah dianggap berfungsi selama kehidupan embrio,

namun sekarang jelas bahwa fungsi mereka berlanjut sampai di luar periode ini. Misalnya,

nosiseptor tidak bergantung pada NGF untuk bertahan hidup di luar 2 hari setelah kelahiran, tapi

mereka memerlukan ketersediaan NGF untuk mempertahankan fenotipe mereka selama periode

kritis postnatal. Reseptor TRK terus diekspresikan pada neuron sensorik orang dewasa, dan

neurotropin juga terus disintesis oleh banyak jenis sel.

Kesimpulan

Jika kita mempertimbangkan capsaicin sebagai pengganti untuk panas yang berbahaya

dalam mengaktifkan reseptor VR1, temuan kami menunjukkan bahwa NGF bertindak sebagai

agen sensitisasi perifer, setidaknya sebagian dengan cara mensensitisasi respon nosiseptor

terhadap panas secara langsung. NGF bukan agen sensitisasi pertama seperti yang akan

dijelaskan. Telah diketahui bahwa terdapat agen sensitisasi lain, termasuk prostaglandin dan

bradikinin. Sebelumnya, prostaglandin E2 telah terbukti mensensitisasi neuron sensorik terhadap

capsaicin. Paparan akut sel kultur DRG neonatal pada bradikinin dapat meningkatkan

sensitivitas terhadap capsaicin dan menurunkan pH.

Agen ini tampaknya tidak berfungsi dalam isolasi. Misalnya, bradikinin mengaktifkan

serabut eferen postganglionik di kulit, dan mengeluarkan prostaglandin E2. Inaktivasi serabut

eferen postganglionik mengurangi hiperalgesia terinduksi NGF, yang menunjukkan interaksi

antara NGF dan prostaglandin dalam hiperalgesia. NGF juga berinteraksi dengan bradikinin,

sebagian dengan merangsang regulasi tertunda reseptor BK1 melalui pelepasan kallikreins dari

sel mast. Blokade reseptor BK1 transiently dapat mengurangi hiperalgesia terinduksi NGF,

indikasi lebih lanjut dari keterkaitan agen-agen ini dalam menyebabkan sensitisasi perifer.

Jadi, NGF tampaknya menjadi salah satu dari sejumlah agen sensitisasi yang terdapat

pada jaringan perifer. Apa yang tidak jelas saat ini adalah apa fungsi integratif dari agen-agen

individu tersebut yang mungkin dalam menyebabkan nyeri terkait dengan cedera inflamasi.

Jawabannya bisa ditemukan dengan mempertimbangkan peristiwa selular utama yang

bertanggung jawab untuk produksi dari agen-agen yang berbeda ini: sel perincian untuk

prostaglandin E2, pembekuan untuk bradikinin, dan reaksi kekebalan tubuh (sel mast) untuk

NGF. Terbukti, hiperalgesia yang menyertai peradangan cukup adaptif dalam hal perlindungan

dengan melakukan imobilisasi bagian tubuh yang terkena, yang sebagian besar mekanismenya

melibatkan sel mast, serabut eferen simpatis, dan neutrofil. Namun, dalam beberapa kasus

hiperalgesia menjadi maladaptif, terutama jika menimbulkan sensitisasi sentral yang

menyebabkan hiperalgesia yang mencetuskan kerusakan perifer. Hal ini kemudian menjadi

penting untuk meminimalkan sensitisasi perifer untuk mengurangi baik efek nosiseptif langsung

dan lama yang diproduksi oleh sensitisasi sentral.

Does A Neuroimmune Interaction Contribute to The Genesis of Painful

Peripheral Neuropathies?

Gary J. Bennett *

Department of Neurology, MCP Hahnemann University, Philadelphia, PA 19102

http://www.pnas.org/content/96/14/7737.full

Abstrak

Nyeri neuropati perifer dipicu oleh cedera saraf akibat penyakit atau trauma. Semua

cedera tersebut akan disertai oleh reaksi inflamasi, neuritis, yang akan memobilisasi sistem

kekebalan tubuh. Peran peradangan itu sendiri sulit untuk menentukan adanya kerusakan

struktural pada saraf. Sebuah metode telah dirancang untuk menciptakan neuritis fokal pada saraf

skiatik tikus yang melibatkan tidak lebih dari kerusakan struktural sepele pada saraf. Neuritis

fokus eksperimental ini menghasilkan sensasi nyeri neuropatik (panas dan mekano-hiperalgesia,

dan dingin-dan mekano-allodynia) di kaki belakang ipsilateral. Sensasi nyeri yang abnormal

dimulai pada hari 1-2 dan bertahan selama 4-6 hari, kemudian kembali normal. Hasil ini

menunjukkan bahwa ada interaksi neuroimmune yang terjadi pada awal cedera saraf (dan

mungkin episodik dari waktu ke waktu dalam kondisi berkembang lambat seperti neuropati

diabetes) yang menghasilkan nyeri neuropatik. Durasi pendek dari fenomena ini menunjukkan

bahwa mereka mungkin membuat sistem untuk lebih lambat mengembangkan mekanisme nyeri

yang abnormal (misalnya, discharge ektopik pada neuron aferen primer aksotomi) yang

mendasari fase kronis neuropati lanjut.

Nyeri neuropati perifer dimulai dengan cedera saraf yang disebabkan oleh penyakit atau

trauma. Cedera ini akan mengakibatkan reaksi inflamasi, neuritis, dan akan memobilisasi sistem

kekebalan tubuh. Penting untuk dicatat bahwa hal ini akan terjadi tidak hanya dalam kasus-kasus

kecelakaan yang disebabkan oleh infeksi dan gangguan autoimun (misalnya, herpes zoster dan

sindrom Guillain-Barré) tetapi juga dalam kasus-kasus cedera steril, karena debris selular

merupakan stimulus inflamasi dan kekebalan tubuh. Sulit untuk mempelajari peran dari inflamasi

dan respon sistem kekebalan tubuh ketika muncul bersamaan dengan kerusakan struktural pada

akson karena kerusakan struktural itu sendiri menimbulkan mekanisme patogenik yang

menyebabkan nyeri: misalnya, discharge ektopik pada nociceptors yang terluka. Kami telah

merancang sebuah metode untuk menimbulkan neuritis fokus pada tikus yang disertai dengan

cedera struktural saraf yang sedikit atau tidak ada. Kami menemukan bahwa neuritis ini

menghasilkan sensasi nyeri neuropatik di belakang kaki ipsilateral, meskipun peradangan terjadi

pada pertengahan paha.

Kami menggunakan tikus jantan Sprague-Dawley dewasa. Neuritis ditimbulkan dari car

membungkus longgar saraf pada pertengahan paha dengan hemostatik selulosa teroksidasi

(Oxycell, Parke-Davis) yang kemudian disaturasikan dengan stimulus inflamasi. Oxycell tidak

menyempitkan saraf, berfungsi hanya sebagai spons untuk stimulus inflamasi. Sebagai stimulus,

kami telah menggunakan λ karagenan dan adjuvan Freund lengkap dengan efek yang kira-kira

sama; hasil yang diuraikan di bawah ini diperoleh dengan ajuvan Freund lengkap.. Sebagai

kontrol, kami memberikan saraf yang berlawanan dengan Oxycell tersaturasi dengan garam dan

telah memeriksa hewan dengan Oxycell unilateral / pengobatan garam. Prosedur-prosedur

pengendalian tidak membangkitkan sensasi rasa sakit abnormal pada kaki belakangnya. Sebagai

kontrol untuk efek umum dari paha yang nyeri, dan untuk kemungkinan respon sistemik terhadap

stimulus inflamasi, kami menciptakan miositis unilateral eksperimental dengan menanamkan

Oxycell / adjuvan Freund lengkap dalam saku yang dibuat di otot bisep femoris pada tingkat

yang sama dengan perlakuan saraf. Hewan dengan miositis tidak memiliki respon nyeri

abnormal pada kaki belakangnya.

Tikus dengan neuritis fokal menderita panas dan mekano-hiperalgesia dan dingin-dan

mekano-allodynia pada kaki belakang ipsilateral. Respon dari kaki belakang kontralateral

normal, terlepas dari apakah sisi kontralateral tidak diobati atau diobati dengan Oxycell / garam.

Panas-hiperalgesia diukur dengan metode kaki-jentikan Hargreaves dkk. Sensitivitas

abnormal dicatat dalam 1-2 hari pengobatan dan mencapai puncaknya 3-4 hari keparahan setelah

pengobatan. Respon kembali normal dalam waktu 5-6 hari. Tingkat keparahan maksimum

hiperalgesia dan panas sedikit lebih rendah dari cedera saraf trauma eksperimental [cedera

penyempitan kronis (CCI) model Bennett dan Xie ]. Semua hewan dengan neuritis menunjukkan

panas dan hiperalgesia yang jelas.

Mekano-hiperalgesia diukur dengan metode pin-prick, dan mekano-allodynia diukur

dengan metode rambut von Frey seperti yang dijelaskan oleh Tal dan Bennett. Mekano-

hiperalgesia dan mekano-allodynia dicatat dalam 1-2 hari pengobatan, mencapai puncak

keparahan setelah 3-4 hari, dan normal kembali dalam waktu 5-6 hari. Tingkat keparahan

maksimum kedua adalah sebanding dengan yang terlihat pada tikus CCI. Semua hewan dengan

neuritis menunjukkan mekano-hiperalgesia dan mekano-allodynia yang jelas.

Dingin-allodynia diuji dengan sedikit modifikasi dari metode yang dijelaskan oleh Choi

et al.: 0,15 ml aseton disemprotkan ke belakang kaki plantar sementara binatang itu berdiri di

atas lantai yang terbuat dari skrining. Pada kulit lengan kita sendiri, stimulus ini menghasilkan

sensasi dingin yang kuat tetapi non-menyakitkan (akibat penguapan aseton). Tikus normal akan

mengabaikan stimulus dan menghasilkan refleks penarikan yang sangat singkat dan kecil. Hewan

neuropatik bereaksi dengan respon penarikan yang besar dan berkepanjangan (pasien neuropati

perifer dengan dingin-allodynia mengeluh bahwa stimulus ini menghasilkan sensasi terbakar

yang parah). Sekitar satu setengah dari tikus neuritis menunjukkan respon neuropati terhadap

dingin. Hal ini berbeda dengan model CCI, di mana hampir setiap tikus berespon abnormal. Saat

muncul, dingin-allodynia terdeteksi dalam waktu 2-3 hari pengobatan, memuncak dalam waktu

3-4 hari, dan hilang dalam waktu 4-5 hari. Analisis mikroskop cahaya dan elektron pada daerah

perlakuan saraf terlihat pada saat puncak keparahan gejala (3-4 hari setelah pengobatan)

menunjukkan bahwa beberapa kasus tidak terdeteksi adanya cedera aksonal. Dalam satu kasus

saja (dari tiga yang diperiksa), kami mendeteksi ≈ 20 akson berdegenerasi terbatas pada sebuah

patch kecil persis di bawah epineurium tersebut. Kehadiran beberapa puluh akson yang

berdegenerasi adalah sepele dan sangat tidak mungkin untuk menghasilkan tanda-tanda nyeri

neuropatik yang hadir pada setiap hewan. Dalam semua kasus, ada tanda-tanda yang jelas dari

suatu reaksi inflamasi endoneurial (meskipun stimulus inflamasi diaplikasikan pada bagian luar

saraf). Ruang antara akson lebih besar dari normal, menunjukkan reaksi pembengkakan, dan sel-

sel kekebalan tubuh (makrofag, leukosit polimorfonuklear, dan monosit) hadir di seluruh

kompartemen endoneurial. Pewarnaan imunositokimia mengidentifikasi limfosit T CD4 dan

CD8 T di antara infiltrat. T-sel mengelilingi saraf pada permukaan luar epineurium (diharapkan

karena ini adalah di mana stimulus inflamasi diterapkan), tetapi mereka juga terdapat di dalam

saraf. Sel-sel endoneurial yang paling melimpah menuju pusat. Hal ini menunjukkan bahwa sel

dalam saraf tiba melalui pembuluh darah endoneurial karena, jika mereka bermigrasi dari luar,

maka akan terkonsentrasi tepat di bawah epineurium tersebut.

Rasa nyeri neuropatik yang dihasilkan dari neuritis berlangsung hanya beberapa hari.

Oleh karena itu, hal tersebut tidak dapat menjadi mekanisme tunggal untuk neuropati perifer

kronis yang menyakitkan. Hal ini dimungkinkan, bagaimanapun, untuk kepentingan klinis.

Tujuan utama dengan model ini adalah berusaha untuk menentukan peran relatif dari

mediator inflamasi yang berasal dari kaskade cycloxygenase dan lipoxygenase dan pro-inflamasi

sitokin. Kami belum menemukan efek apapun dalam model neuritis dengan indometasin,

menunjukkan bahwa jalur asam arachidenic tidak terlibat (J.-E. Baños, S. Shiiba, dan GJB, hasil

tidak dipublikasikan). Hal ini menunjukkan bahwa TNF α ditemukan dalam saraf CCI dan bila

TNF disuntikkan ke dalam saraf menghasilkan gejala nyeri neuropatik. Sommers dkk. telah

menunjukkan bahwa penghambatan pelepasan TNF α dengan thalidomide mengurangi nyeri

neuropatik dalam model CCI. Kami telah direplikasi hasil Sommers dkk. pada tikus CCI tapi

belum menemukan efek dari thalidomide dalam model neuritis (J.-E. Baños, S. Shiiba, dan GJB,

hasil tidak dipublikasikan). Perbedaannya mungkin disebabkan perbedaan respon sistem

kekebalan -terutama debris selular dalam kasus model CCI tetapi untuk epitop bakteri dalam

model neuritis. Kami telah menemukan bahwa penekan kekebalan lainnya yang efektif dalam

model neuritis, misalnya, siklosporin A bekerja dengan baik (S. Shiiba, J.-E. Baños, dan GJB,

hasil tidak dipublikasikan).

Sodium Channels and Pain

1. S. G. Waxman * ,

2. S. Dib-Hajj ,

3. T. R. Cummins , and

4. J. A. Black

Department of Neurology, Yale University School of Medicine, New Haven, CT 06510;

and Paralyzed Veterans of America/Eastern Paralyzed Veterans Association

Neuroscience Research Center, Veterans Administration Medical Center, West Haven,

CT 06516

Abstrak

Meski telah diketahui bahwa hipereksitabilitas dan / atau peningkatan sensitivitas dasar

neuron sensorik primer dapat menyebabkan peningkatan aktivitas abnormal berhubungan dengan

nyeri, mekanisme molekuler yang mendasari tidak sepenuhnya dipahami. Penelitian awal

menunjukkan bahwa, setelah cedera pada akson, neuron dapat memperlihatkan perubahan

rangsangan, yang menunjukkan peningkatan ekspresi saluran natrium, dan, pada kenyataannya,

akumulasi abnormal saluran natrium telah diamati di ujung akson terluka. Kami telah

menggunakan sebuah ensemble dari teknik molekular, elektrofisiologi, dan farmakologis untuk

bertanya: apa jenis saluran natrium mendasari hipereksitabilitas neuron sensorik primer setelah

cedera? Studi kami menunjukkan bahwa beberapa saluran natrium, dengan sifat elektrofisiologi

yang berbeda, yang dikodekan oleh mRNA berbeda di dalam neuron ganglion dorsal kecil

(DRG), yang meliputi sel-sel nociceptive. Selain itu, beberapa neuron DRG-spesifik saluran

natrium sekarang telah diklon dan diurutkan. Setelah cedera pada akson neuron DRG, ada

perubahan dramatis dalam ekspresi saluran natrium dalam sel-sel, dengan down-regulasi dari

beberapa gen saluran natrium dan up-regulasi lain, yang sebelumnya menonaktifkan gen saluran

natrium. Plastisitas ini dalam ekspresi gen saluran natrium disertai dengan perubahan

elektrofisiologi sel-sel yang tenang untuk menembak secara spontan atau pada frekuensi tinggi

yang tidak tepat. Perubahan dalam ekspresi gen saluran natrium juga diamati dalam model

eksperimental nyeri inflamasi. Jadi, ekspresi saluran natrium dalam neuron DRG bersifat

dinamis dan berubah secara signifikan setelah cedera. Saluran natrium dalam neuron sensorik

primer mungkin memainkan peran penting dalam patofisiologi nyeri.

Jalur nyeri dimulai dari neuron sensorik primer [neuron akar ganglion dorsal (DRG);

neuron trigeminal]. Sekarang jelas bahwa, dalam beberapa sindrom nyeri, hipereksitabilitas dan /

atau sensitivitas dasar peningkatan sel-sel ini mengarah ke ledakan abnormal yang dapat

menghasilkan nyeri kronis. Posisi penting dari neuron sensorik primer sebagai daerah distal

bangkitan impuls di sepanjang jalur nociceptive, dan aksesibilitas eksperimental dan klinis dari

neuron ini, telah menghasilkan minat intens dalam mekanisme yang mendasari bangkitan

potensial aksi dan transmisi di dalam mereka pada penyakit yang ditandai oleh rasa nyeri.

Saluran tegangan-gated sodium, yang menghasilkan arus membran ke dalam tindakan yang

diperlukan untuk produksi potensial regeneratif dalam sistem saraf mamalia, tentu saja,

dinyatakan dalam neuron sensorik primer dan telah muncul sebagai target penting dalam studi

tentang patofisiologi molekul rasa sakit dan dalam pencarian untuk terapi nyeri baru. Dalam

makalah ini kami fokus pada peran potensi saluran natrium dalam patofisiologi molekul rasa

nyeri. Kami akan menekankan, khususnya, tiga motif: pertama, bahwa neuron DRG

mengekspresikan repertoar yang kompleks dari beberapa saluran sodium yang berbeda, yang

dikodekan oleh gen yang berbeda, kedua, bahwa beberapa saluran natrium neuron sensorik

tertentu, dan ketiga, bahwa ekspresi saluran natrium di neuron DRG sangat dinamis, berubah

secara substansial tidak hanya selama pembangunan, tetapi juga di berbagai penyakit, termasuk

beberapa yang disertai nyeri.

Peripheral Demyelination and Neuropathic Pain Behavior in Periaxin-

Deficient Mice

C.Stewart Gillespie1, , Diane L. Sherman1, , Susan M. Fleetwood-Walker1, David F. Cottrell1,

Steven Tait1, Emer M. Garry1, Victoria C.J. Wallace1, Jan Ure2, Ian R. Griffiths3, Austin Smith2

and Peter J. Brophy1,

1 Department of Preclinical Veterinary Sciences, University of Edinburgh, Edinburgh EH9 1QH,

United Kingdom,2 Gene Targeting Laboratory, Centre for Genome Research, University of Edinburgh, Edinburgh

EH9 3JQ, United Kingdom,3 Applied Neurobiology Group, Department of Veterinary Clinical Studies, University of

Glasgow, Glasgow G61 1QH, United Kingdom

Received 28 June 1999; 

revised 29 March 2000. 

Available online 3 October 2000.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627300811848

Abstrak

Gen PRX dalam sel Schwann mengkode periaxin L dan S , dua protein domain PDZ yang

berlimpah dianggap memiliki peran dalam stabilisasi myelin dalam sistem saraf perifer (PNS).

Tikus yang tidak memiliki gen PRX fungsional merakit mielin PNS kompak. Namun,

selubungnya tidak stabil, menyebabkan perilaku demielinasi dan refleks yang berkaitan dengan

kondisi nyeriyang disebabkan oleh kerusakan saraf perifer. PRX-/ - lama pada hewan

menunjukkan demielinasi perifer yang luas dan fenotipe klinis yang parah dengan allodynia

mekanik dan termal hiperalgesia, yang dapat dikembalikan dengan pemberian antagonis reseptor

NMDA selektif secara intratekal. Kami menyimpulkan bahwa periaxins memainkan peran

penting dalam menstabilkanunit sel-akson Schwann dan bahwa tikus yang kekurangan

periaxinakan menjadi model penting untuk mempelajari rasa nyeri neuropatik pada onset lambat

penyakit demielinasi.

Diskusi

Beberapa demielinasi neuropati genetik kini telah dimodelkan pada tikus oleh gen

ekspresi gen inaktif dalam sel Schwann myelinasi. Hewan tersebut tidak hanya berguna untuk

memeriksa fungsi biologis dari protein yang dikodekan oleh gen-gen ini tetapi mereka juga

menyediakan kesempatan untuk mempelajari patofisiologi penyakit. Namun, tikus periaxin nol

homozigot adalah unik dalam onset lambat dan keparahan fenotip klinis, yang menunjukkan

kesejajaran dengan demielinasi neuropati perifer onset dewasa (Dyck et al. 1993). Selanjutnya,

defisit sensorik tidak menjadi fitur yang signifikan dari tikus model neuropati demielinisasi

perifer sejauh ini meskipun mereka memiliki relevansi dengan penyakit manusia.

Towards A Theory of Chronic Pain

A. Vania Apkarian,1,2* Marwan N. Baliki,1 and Paul Y. Geha1

Prog Neurobiol. Author manuscript; available in PMC 2010 February 1.

Published in final edited form as:

Prog Neurobiol. 2009 February; 87 (2) : 81–97.

Published online 2008 October 5. doi:  10.1016/j.pneurobio.2008.09.0

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2650821/?tool=pmcentrez

Abstrak

Dalam review ini kita mengintegrasikan penelitian pada manusia dan hewan dari sudut

pandang nyeri kronis. Pertama, kita meninjau secara singkat dampak dari sakit kronis pada

masyarakat dan dari definisi dan manajemen klinis. Kedua, kami memeriksa mekanisme nyeri

melalui transmisi informasi cephalad nociceptive dan dampak serta interaksi dengan korteks.

Ketiga, kami menyajikan penemuan-penemuan baru peran aktif korteks pada nyeri kronis,

dengan temuan menunjukkan bahwa korteks manusia terus mereorganisasi seperti hidup dalam

nyeri kronis. Kami juga menyajikan data yang menekankan bahwa kondisi nyeri kronis yang

berbeda berdampak pada korteks dalam pola yang unik. Keempat, studi hewan tentang transmisi

nociceptive, bukti terbaru reorganisasi supraspinal selama nyeri, perlunya modulasi turunan

untuk pemeliharaan perilaku neuropatik, dan dampak dari manipulasi kortikal pada nyeri

neuropatik juga dibahas. Kami lebih lanjut menjelaskan tentang pemikiran bahwa nyeri kronis

dapat dirumuskan dalam konteks pembelajaran dan memori, dan menunjukkan relevansi ide

dalam desain farmakoterapi baru. Terakhir, kami mengintegrasikan data manusia dan hewan

menjadi sebuah model kerja terpadu yang menguraikan mekanisme transisi nyeri akut menjadi

nyeri kronis. Yang menggabungkan pengetahuan tentang struktur otak yang mendasari dan

reorganisasinya, dan juga termasuk variasi spesifik sebagai fungsi dari persistensi nyeri dan jenis

cedera, sehingga memberikan gambaran mekanistik dari beberapa kondisi nyeri kronis yang unik

dalam model tunggal.

Kesimpulan

Jika ada yang menganggap gagasan sederhana bahwa otak adalah jaringan dinamis,

dimana konektivitas rinci terus dimodifikasi oleh pengalaman sesaat dari organisme, maka harus

jelas bahwa mengukur nyeri kronis sebagai arus keluar pengolahan sumsum tulang belakang

(dan terutama berfokus pada spinotalamikus jalur transmisi), adalah sederhana dan tidak

memadai.

Pengamatan apoptosis di sumsum tulang belakang tikus neuropatik paralel dengan

temuan terbaru mengenai penurunan kepadatan materi abu-abu regiona otak pada manusia

dengan kondisi nyeri kronis (Apkarian dan Scholz, 2006). Temuan ini menunjukkan bahwa otak

pada nyeri kronis adalah sebuah daerah yang berbeda dengan sifat yang mungkin tidak

reversibel. Mekanisme spesifik yang mendasari atrofi regional otak menunggu untuk dibahas.

Namun, bagian dari proses ini dapat dimulai dengan peristiwa apoptosis yang diamati di sumsum

tulang belakang.

Pengamatan aktivitas otak untuk melakukan tugas sepele yang tidak sama antara subyek

sehat dan pasien nyeri kronis memperkuat point terakhir. Menambahkan dukungan data terakhir

menunjukkan bahwa sinyal nociceptive thalamic medial mengakses sebagian besar mantel

kortikal, terutama lapisan superfisial prefrontal kortikal, yang memungkinkan modifikasi

aktivitas kortikal secara luas (Monconduit dan Villanueva, 2005). Secara keseluruhan temuan ini

memperkuat kesimpulan bahwa arti-penting rasa nyeri dalam kondisi kronis dan akut telah

menandai implikasi bagi organisme.

Pain Perception is Altered by A Nucleotide Polymorphism in SCN9A

Frank Reimann,a1 James J. Cox,b1 Inna Belfer,c1 Luda Diatchenko,d1 Dmitri V. Zaykin,e1 Duncan

P. McHale,f1 Joost P. H. Drenth,g1 Feng Dai,ch Jerry Wheeler,f Frances Sanders,f Linda Wood,i

Tian-Xia Wu,j Jaro Karppinen,k Lone Nikolajsen,l Minna Männikkö,k Mitchell B. Max,c Carly

Kiselycznyk,j Minakshi Poddar,c Rene H.M. te Morsche,g Shad Smith,d Dustin Gibson,d Anthi

Kelempisioti,k William Maixner,d Fiona M. Gribble,a2 and C. Geoffrey Woodsb2

Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 March 16; 107(11): 5148–5153.

Published online 2010 March 8. doi:  10.1073/pnas.0913181107

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2841869/?tool=pmcentrez

Abstrak

Gen SCN9A bertanggung jawab untuk ketiga gangguan nyeri manusia. Mutasi tidak

masuk akal menyebabkan tidak adanya rasa nyeri, sedangkan mengaktifkan mutasi

menyebabkan nyeri episodik berat pada gangguan nyeri ekstrim paroksismal dan erythermalgia

primer. Hal ini mendorong kami untuk menyelidiki apakah polimorfisme nukleotida tunggal

(SNP) dalam SCN9A dikaitkan dengan perbedaan persepsi nyeri pada populasi umum. Kami

pertama kali menggenotipkan 27 SCN9A SNP pada 578 individu dengan diagnosis radiografi

osteoarthritis dan penilaian skor nyeri. Sebuah hubungan yang signifikan ditemukan antara skor

nyeri dan SNP rs6746030; jarang alel A dihubungkan dengan skor nyeri yang meningkat

dibandingkan dengan alel G biasa (P = 0,016). SNP ini kemudian lebih lanjut digenotipkan pada

195 orang dengan linu panggul, 100 orang yang diamputasi dengan nyeri phantom, 179 orang

setelah discectomy lumbalis, dan 205 individu dengan pankreatitis. Nilai P gabungan untuk

meningkatkan nyeri alel A adalah 0,0001 dalam lima uji kohort (1.277 orang secara total). Dua

alel dari SNP rs6746030 mengubah urutan pengkodean saluran natrium Nav1.7. Setiap terpisah

ditransfer ke sel HEK293 dan dinilai oleh patch-menjepit secara elektrofisiologikal. Dua alel

menunjukkan perbedaan dalam inaktivasi tegangan tergantung lambat (P = 0,042) dimana alel A

diperkirakan akan meningkatkan aktivitas Nav1.7. Akhirnya, kami menggenotipkan 186 wanita

sehat ditandai oleh respon mereka terhadap beragam rangkaian rangsangan noksius. Alel A dari

rs6746030 dikaitkan dengan perubahan ambang nyeri dan efek mediasi melalui aktivasi serat C.

Kami menyimpulkan bahwa individu mengalami jumlah rasa nyeri yang berbeda, setiap stimulus

nociceptive, berdasarkan rs6746030 genotipe SCN9A mereka.

Kesimpulan

Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa, seperti COMT dan GCH1, SCN9A

merupakan penyumbang besar untuk sensitivitas rasa nyeri dan kondisi nyeri klinis. Pengaktifan

mutasi dalam SCN9A memicu nyeri episodik berat, inaktivasi mutasi menyebabkan tidak adanya

rasa nyeri yang lengkap, dan kita sekarang dapat menunjukkan bahwa SNP rs6746030 kuantitatif

mengubah sensitivitas rasa nyeri dan nyeri yang dialami dalam kondisi umum seperti

osteoarthritis dan nyeri akar saraf tulang belakang. Temuan itu mendukung gagasan bahwa zat

farmakologis yang memodifikasi fungsi SCN9A (Nav1.7) akan berpotensi berguna dalam

mengobati kondisi ini. Sebagai individu tampaknya memiliki perbedaan kerentanan genetik

terhadap rasa sakit, studi masa depan harus diarahkan untuk memahami apakah respon terhadap

kelas yang berbeda dari analgesik juga ditentukan secara genetis.

Forebrain Pain Mechanisms

Volker Neugebauer,1 Vasco Galhardo,2 Sabatino Maione,3 and Sean C. Mackey4

Brain Res Rev. Author manuscript; available in PMC 2010 April 1.

Published in final edited form as:

Brain Res Rev. 2009 April; 60 (1) : 226–242.

Published online 2008 December 31. doi: 

10.1016/j.brainresrev.2008.12.014

PMCID: PMC2700838

NIHMSID:

NIHMS112892

Copyright notice and Disclaimer

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2700838/?tool=pmcentrez

Abstrak

Dimensi emosional-afektif dan kognitif nyeri kurang dipahami dengan baik daripada

komponen nociceptive dan nocifensive, namun otak depan dipercaya memainkan peran penting.

Bukti terbaru menunjukkan daerah otak kortikal subkortikal dan luar jaringan pengolahan nyeri

tradisional berkontribusi secara kritis terhadap respon emosional-afektif dan defisit kognitif

terkait dengan nyeri. Area otak ini meliputi inti yang berbeda dari amigdala dan beberapa daerah

kortikal prefrontal. Peran mereka dalam berbagai aspek rasa sakit akan dibahas. Biomarker

disfungsi kortikal sedang diidentifikasi karena dapat berkembang menjadi target terapi untuk

memodulasi rasa nyeri dan memperbaiki gangguan kognitif yang berhubungan dengan nyeri.

Data pendukung dari penelitian praklinis pada model nyeri neuropatik akan disajikan. Analisis

neuroimaging menyediakan bukti untuk perubahan plastik di jaringan pengolahan nyeri otak.

Hasil studi klinis pada pasien nyeri neuropati menunjukkan bahwa neuroimaging dapat

membantu menentukan mekanisme fungsi otak yang berubah pada saat nyeri serta memonitor

efek dari intervensi farmakologis untuk mengoptimalkan pengobatan pada pasien. Kemajuan

terbaru dalam analisis fungsi otak yang lebih tinggi menekankan konsep nyeri sebagai

pengalaman multidimensi dan perlunya pendekatan integratif untuk menentukan spektrum penuh

perubahan neurobiologis berbahaya atau pelindung saat nyeri.

Kesimpulan

Sekarang jelas bahwa jaringan otak untuk rasa sakit juga termasuk terutama daerah otak

depan "non-indrawi" seperti PFC dan amigdala yang berkaitan dengan aspek kognitif emosional-

afektif dan emosi berbasis nyeri. Sebagai bagian dari sirkuit reward-avers, daerah-daerah otak

memainkan peran kunci dalam pengambilan keputusan berbasis nilai yang memandu perilaku

berorientasi tujuan. Rasa sakit terkait defisit kognitif yang terdokumentasi dengan baik dapat

dikaitkan dengan proses abnormal dalam struktur ini.

Aktivasi berbanding deaktivasi area otak tertentu tergantung pada sejumlah faktor dan

mungkin berbeda untuk rangsangan nyeri akut dalam kondisi normal dan status nyeri

patofisiologi berkepanjangan. Studi fungsional diperlukan untuk menentukan interaksi area otak

yang berbeda. Hubungan terbalik yang muncul antara beberapa daerah seperti amigdala dan PFC

mungkin menunjukkan bahwa interaksi amigdala-kortikal adalah penting untuk modulasi

emosional-afektif fungsi kognitif nyeri. Suatu analisis rinci tentang mekanisme neuronal dan

sirkuit yang terlibat dalam perubahan konektivitas dan disfungsi kortikal nyeri dapat diharapkan

dari studi hewan elektrofisiologi. Studi perilaku menggunakan tugas-tugas baru untuk

pengambilan keputusan penilaian kompleks akan mengarah pada perubahan fungsi otak menjadi

defisit kognitif pada nyeri.

Selain perubahan fungsional, perubahan otak biokimia dan struktur juga diamati pada

status nyeri berkepanjangan. Disfungsi kortikal dikaitkan dengan perubahan neurokimia.

Analisis molekul yang mendasari dan mekanisme dapat menghasilkan biomarker gangguan saraf

pada nyeri yang persisten. Biomarker yang terkait dengan perubahan biokimia seperti mikroglia /

aktivasi astrosit dapat berfungsi sebagai alat diagnostik yang berguna tetapi juga memberikan

kesempatan untuk pengembangan strategi terapi baru yang menargetkan biomarker ini. CB2

agonis reseptor dapat memodulasi ekspresi rasa sakit terkait caspases dan pelepasan sitokin,

mereka mungkin menjadi alat yang berguna untuk memodulasi nyeri persisten dan menghindari

kerusakan kortikal.

Nyeri mengganggu fungsi kortikal tetapi pada gilirannya dimodulasi oleh proses kortikal.

Apakah kortikal merubah konsekuensi atau menyebabkan rasa nyeri persisten? Ini pertanyaan

menarik yang menanti jawaban. Studi pencitraan menentang hubungan langsung yang sederhana

antara tingkat nosisepsi dan pengalaman keseluruhan rasa sakit dan menunjukkan bahwa

mekanisme otak sukarela dapat memodulasi pengalaman nyeri. Neuroimaging kemungkinan

akan terus memainkan peran penting dalam diagnosis nyeri yang berhubungan dengan disfungsi

dan penilaian mekanisme dan kemanjuran berbagai perawatan.

Pentingnya hasil yang disajikan dalam artikel ini adalah bahwa mereka menekankan

perlunya upaya multidisiplin terpadu untuk memberikan informasi ilmu dasar yang membantu

menjelaskan dan meningkatkan strategi terapi, termasuk terapi kognitif dan psikoterapi, dan

mengungkap misteri gangguan nyeri multidimensi.

Neurobiology of Pain in Children: An Overview

Open Biochem J. 2009; 3: 18–25.

Published online 2009 February 24. doi: 

10.2174/1874091X00903010018

PMCID:

PMC2695605

Copyright © Loizzo et al.; Licensee Bentham Open.

Alberto Loizzo,1 Stefano Loizzo,1 and Anna Capasso*2

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2695605/?tool=pmcentrez

Abstrak

Evaluasi nyeri pada neonatus dan bayi sulit karena rasa sakit merupakan fenomena

subjektif. Sampai beberapa tahun yang lalu, beberapa mitos bertahan. Pertama, mitos bahwa

anak-anak, terutama bayi, tidak merasakan sakit seperti orang dewasa, karenanya tidak ada

konsekuensi yang tak diinginkan bagi mereka. Kedua, kurangnya penilaian dan penilaian

kembali untuk kehadiran rasa sakit. Ketiga, kesalahpahaman tentang bagaimana membuat

konsep dan mengukur pengalaman subjektif. Keempat, kurangnya pengetahuan tentang

pengobatan nyeri. Kelima, gagasan bahwa mengatasi nyeri pada anak-anak membutuhkan waktu

banyak dan usaha, dan dalam analisis akhir sehingga membuang-buang waktu. Keenam,

kekhawatiran tersembunyi dan tidak mudah untuk mendiagnosis atau mencegah-efek samping

dari obat analgesik, termasuk depresi pernafasan dan kecanduan. Akhirnya, dari sudut pandang

konseptual, ambang batas tinggi rasa sakit pada neonatus dan bayi dianggap ada oleh karakter

alam, dan berguna untuk melindungi bayi dari rasa sakit selama kelahiran dan transit melalui

saluran vagina yang sempit. Tinjauan ini difokuskan pada deskripsi teori yang berbeda pada

patogenesis nyeri pada anak-anak.