THE ROLE OF PURINERGIC RECEPTORS P2X3 AND P2Y2 IN MASSETER MUSCLE PAIN IN RATS

Uvod. Mehanizam nastanka boli žvačnih mišića u temporomandibularnim poremećajima nije razjašnjen. Neupitna je uloga raznih neuronskih receptora u mehanizmu boli, a među najvažnijima se smatraju P2X i P2Y purinoreceptori. Ciljevi. Cilj istraživanja bio je utvrditi ulogu P2X3 i P2Y2 receptora u mehanizmima orofacijalne boli odnosno ispitati utjecaj jednostrane maseterične upale na obostranu bolnost maseteričnih mišića i na ekspresiju P2X3 i P2Y2 receptora u trigeminalnim ganglijima, te utjecaj P2X3 i P2Y2 antagonista na obostranu bol. Materijali i metode. Istraživanje je provedeno na 98 štakora soja Wistar. Obostrana bol je izazvana jednostranim intramaseteričnim injiciranjem complete Freund's adjuvanta. Četiri dana nakon injiciranja complete Freund's adjuvanta mjeren je maseterični prag boli von Frey anesteziometrom obostrano. Po završetku mjerenja praga boli izolirani su maseterični mišići potrebni za histopatološku analizu upalnih promjena te trigeminalni gangliji iz kojih se kvantitativnom real-time PCR metodom određivala ekspresija P2X3 i P2Y2 gena. Utjecaj P2X3 i P2Y2 receptora na bol maseteričnog mišića je ispitan injiciranjem P2X3 i P2Y2 antagonista, A-317491 (6 μg i 60 μg u 50 μl) i suramina (0,5 mg i 5 mg u 100 μl) u ipsilateralni mišić četiri dana nakon izazivanja upale u vremenskim točkama od 15, 30, 60 i 120 minuta. Rezultati. Obostrano smanjenje praga boli utvrđeno je četiri dana nakon administracije complete Freund's adjuvanta. Histopatološki je potvrđena upala u ipsilateralnom maseteru. A-317491 je povećao obostrani prag boli u vremenskim točkama od 15, 30 i 60 minuta, dok ga je suramin povećao u svim vremenskim točkama. Povećana ekspresija P2X3 mRNA utvrđena je u ipsilateralnom trigeminalnom gangliju, dok je povećana ekspresija P2Y2 mRNA utvrđena u kontralateralnom trigeminalnom gangliju. Zaključci. Jednostrana maseterična upala uzrokuje obostranu maseteričnu alodiniju. P2X3 i P2Y2 receptori funkcionalno utječu na maseteričnu bolnost i sugeriraju uključenost P2X3 i P2Y2 receptora ispoljenih na razini trigeminalnih ganglija u upalnim stanjima maseteraObjectives. To examine the role of P2X3 and P2Y2 in pain mecahnisms i.e. to evaluate the influence of unilateral masseter inflammation on bilateral masseteric allodynia (BMA) and P2X3 and P2Y2 receptors expression changes in trigeminal ganglia (TRG), and the effect of intramasseteric antagonists administration on BMA. Materials and Methods. BMA was induced by unilateral intramasseteric complete Freund's adjuvant (CFA) injection in rats and four days after bilateral head withdrawal treshold (BHWT) was measured. P2X3 and P2Y2 receptors engagement in nocifensive behaviour was evaluated by administration of two doses of P2X3 antagonist A-317491 (6 and 60 μg/50 μl) and two doses of P2Y2 antagonist suramin (0,5 and 5 mg/100 μl) into inflammed masseter four days post CFA injection. BHWT were measured 15, 30, 60 and 120 minutes post antagonist administration. Bilateral masseter muscles (MM) and TRG were isolated from CFA injected rats and evaluated histopathologically and using quantitative real-time PCR (qRT-PCR) analysis, respectively. Results. A BHWT decrease was assessed after CFA injection (p≤0,001). Ipsilaterally to CFA administration MM inflammation was established histopathologically. In comparison to controls, both A-317491 doses increased BHWT at 15, 30 and 60 minutes timepoints. Both doses of suramin raised BHWT at all timepoints compared to controls. qRT-PCR analysis demonstrated enhanced P2X3 expression in TRG ipsilaterally to CFA administration and P2Y2 expression upregulation in contralateral TRG. Conclusion. Unilateral masseter inflammation induces BMA in rats. This study provides evidence that P2X3 and P2Y2 receptors can functionally influence MM allodynia and suggest that P2X3 and P2Y2 receptors expressed in TRG neurons are involved in masseteric inflammatory pain condition