Role of Anandamide in the supraspinal modulation of nociception and social defeat-induced antinociception

Anandamide (AEA), initially considered an endocannabinoid, has recently been described as a vanilloid agonist capable of modulating acute pain in brain regions such as the periaqueductal gray (PAG). In this context, AEA role in pain management is complex, since TRPV1 (transient receptor potential vanilloid type 1) and CB1 (cannabinoid receptors type 1) stimulation led to paradoxical effects on nociception. Moreover, acute stress, such as the social defeat, releases this compound into the PAG, making relevant its implication in the stress-induced antinociception phenomenon. Finally, the phosphorylation status of TRPV1 influences its sensitivity to AEA, which is a possible mechanism responsible for the potency and/or time length of AEA-dependent stress-induced antinociception. Herein, we have attempted to vector exogenous AEA to different receptors (i.e., TRPV1 or CB1) into mice dorsal PAG (dPAG) to reach antinociception; in addition present study aimed at elucidating the implications of local endogenous AEA in the social defeat-induced antinociception. The tail-flick test was chosen to assess acute pain. Accordingly, this CB1/TRPV1 agonist injected into mice dPAG did not change nociception. In contrast, local injections of WIN and capsaicin induced a marked CB1- and TRPV1-dependent antinociceptive effect in mice, respectively. Interestingly, only under cannabinoid blockade within mice dPAG, local AEA revealed a clear antinociceptive profile, suggesting a prominent role of this compound when it selectively binds with TRPV1. In terms of social defeat-induced antinociception, intra-dPAG blockade of either TRPV1 or CB1 attenuated the high magnitude stress-induced antinociception. Finally, intra-dPAG injections of cyclosporine A (CsA – a drug that renders TRPV1 phosphorylated, i.e., sensitive to endovanilloids) potentiated and prolonged the social defeat-induced antinociception suggesting that this mechanism of phosphorylation is pivotal to the expression of antinociception via vanilloid substrates. In conclusion, it seems that vectoring AEA to the vanilloid substrate is an interesting tool to address acute pain and perhaps translational science. Moreover, the social defeat-induced antinociception (i) seems to be subjected to a partial vanilloid/cannabinoid modulation and (ii) its magnitude and time length depend on the TRPV1 phosphorylation.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)A Anandamida (AEA), considerada inicialmente um endocanabinoide, foi recentemente descrita como agonista vaniloide capaz de modular a dor aguda em regiões como a substância cinzenta periaquedutal (SCP). Neste sentido, o papel da AEA na dor é complexo, uma vez que a estimulação dos TRPV1 (do inglês: transient receptor potential vanilloid type 1) e dos CB1 (receptores canabinoides tipo 1) levou a efeitos paradoxais na nocicepção. Ainda, o estresse agudo, como a derrota social, libera este composto na SCP, tornando relevante sua implicação no fenômeno da antinocicepção induzida pelo estresse. Finalmente, o estado de fosforilação dos TRPV1 influencia sua sensibilidade à AEA, sendo este um possível mecanismo responsável pela potência e/ou duração da antinocicepção induzida por estresse dependente de AEA. Aqui, tentamos vetorizar a AEA exógena em diferentes receptores (i.e. TRPV1 ou CB1) na SCP dorsal (SCPd) de camundongos a fim de alcançar a antinocicepção, além de elucidar as implicações da AEA endógena local na antinocicepção induzida pela derrota social. O teste de retirada da cauda foi escolhido para avaliar a dor aguda. Desta forma, este agonista CB1/TRPV1 injetado na SPCd de camundongos não alterou a nocicepção. Em contraste, a injeção local de WIN e capsaicina induziram um efeito antinociceptivo dependente de CB1 e TRPV1 em camundongos, respectivamente. Interessantemente, apenas sob bloqueio de CB1 na SCPd de camundongos, a AEA local revelou um perfil antinociceptivo claro, sugerindo um papel proeminente deste composto quando ligado seletivamente nos receptores TRPV1. Em termos de antinocicepção induzida por derrota social, o bloqueio intra-SCPd de TRPV1 ou CB1 atenuou a antinocicepção induzida pelo estresse. Finalmente, a injeção intra-SCPd de ciclosporina A (CsA - uma droga que mantém os TRPV1 fosforilados, ou seja, sensíveis aos endovaniloides) potencializou e prolongou a antinocicepção induzida por derrota social, sugerindo que esse mecanismo de fosforilação é fundamental para a expressão da antinocicepção via TRPV1. Em conclusão, parece que a vetorização da AEA nos substratos vaniloides é uma ferramenta interessante para abordar a dor aguda e talvez a ciência translacional. Além disso, a antinocicepção induzida pela derrota social (i) parece estar sujeita a uma modulação parcial vaniloide/canabinoide e (ii) sua magnitude e tempo de duração dependem da fosforilação de TRPV1.FAPESP: 2013/06764-