Antinociceptive and anti-inflammatory arthritis in electroacupuncture induced zymosan tmj of rats : involvement of endocannabinoid system

Electroacupuncture (EA) and cannabinoids have been reported to have anti-inflammatory and antinociceptive effects in experimental models of inflammatory pain. The present study investigated these effects on zymosan-induced acute arthritis of the rat temporomandibular joint (TMJ). Male Wistar rats were injected with saline or zymosan (control group; 2 mg) into the TMJ. Low frequency EACP (10 Hz, 30 min) was performed at acupoints (LI4, LI11, ST36, ST44) or sham points 2 h after or 1 h before zymosan administration. CB1 and CB2 cannabinoid receptor antagonists, respectively, AM251 and AM630 (3mg/kg, i.p.) were administered before EA treatment. Mechanical hypernociception was accessed by the electronic Von Frey method after zymosan administration. Rats were sacrificed 6 h after zymosan administration and the joint was removed for histopathological analysis, myeloperoxidase activity assessment, vascular permeability observations and immunohistochemical analysis to TNFα, COX-2 and iNOS. Gene expression of CB1 and CB2 receptors of nervous tissue in the region of the spinal trigeminal tract was performed after sacrifice of the TMJ arthritic animals in the times of 6th and 24th hour after zymosan injection. The results showed that EA inhibited zymosan -induced hypernociception compared with the control group and with the sham group (p< 0.05). AM251 significantly reversed the antinociceptive effect of EACP, suggesting that the CB1 receptor is involved in this effect. The results showed that EACP inhibited inflammatory parameters such as neutrophil migration, vascular permeability and TNF-α, COX-2 and NOSi expression in the TMJ compared with the sham group (p< 0.05). The inflammatory parameters assessment with the cannabinoids antagonists, we found that AM630 reverses the anti-inflammatory effect of EACP. The CB1 and CB2 gene expression in 6th hour after zymosan-induced arthritis, showed up-regulation in the animal group treated with EACP. In the 24th hour, it was observed down- regulation of CB2 gene expression at EACP group when compared to 6th hour, while for the CB1 receptor, it was observed a higher gene expression in relation to 6th hour. EACP in the acupoints, LI4, LI11, ST36 and ST44 produced antinociceptive and anti-inflammatory effects in the arthritis induced by zymosan in the TMJ rats. These effects appear to be mediated through CB1 and CB2 cannabinoid receptors activation. Based in our results, we suggest that EACP can be used in TMJ inflammatory arthropathy treatment.Eletroacupuntura (EACP) e o sistema endocanabinóide apresentam efeitos antinociceptivo e anti-inflamatório em modelos experimentais de dor inflamatória. Nosso estudo investigou esses efeitos na artrite aguda induzida por zymosan na articulação temporomandibular (ATM) de ratos. Foram injetados na ATM de ratos Wistar machos, salina ou zymosan (grupo controle; 2 mg) . EACP de baixa frequência (10 Hz, 30 min) foi realizada nos acupontos (IG4, IG11, E36, E44) ou em pontos sham 2 h após ou 1 h antes da administração do zymosan. Antagonistas dos receptores canabinóides CB1 e CB2, respectivamente, AM251 and AM630 (3mg/kg, i.p.) foram administrados previamente ao tratamento com EACP. Hipernocicepção mecânica foi medida através do método de Von Frey eletrônico após administração do zymosan. Ratos foram sacrificados 6 h após a indução da artrite e a articulação foi removida para análise histopatológica, verificação da atividade da mieloperoxidase, observação da permeabilidade vascular e análise imunohistoquímica para TNFα, COX-2 e NOSi. Expressão gênica dos receptores CB1 e CB2 de tecido nervoso da região do trato espinhal do trigêmeo foi realizada após o sacrifício dos animais com artrite na ATM nos tempos de 6 h e 24 h após a injeção do zymosan. Os resultados mostraram que a EACP inibiu a hipernocicepção induzida pelo zymosan comparado aos grupos sham e EACP (p< 0,05). AM251 reverteu significativamente o efeito antinociceptivo da EACP, sugerindo que o receptor CB1 está envolvido nesse efeito. EACP inibiu parâmetros inflamatórios como migração neutrofílica, permeabilidade vascular, e imunoexpressão de TNFα, COX-2 e NOSi na ATM comparada ao grupo sham (p< 0,05). A análise histopatológica mostrou que os animais tratados com EACP reduziu significativamente edema e infiltração periarticular (p< 0.05) comparados aos grupos controle e sham. Na avaliação dos parâmetros inflamatórios com o uso dos antagonistas canabinóides, verificamos que AM630 reverte o efeito anti-inflamatório do EACP. A expressão gênica do receptor CB1 e CB2 na 6ᵃ hora após a indução da artrite, mostrou up-regulation no grupo de animais tratados com EACP. Na 24ᵃ hora, foi observado down-regulation da expressão gênica do receptor CB2 quando comparado a 6ᵃ hora, enquanto para o receptor CB1, foi observada maior expressão gênica em relação a 6ᵃ hora. EACP nos acupontos IG4, IG11, E36 e E44 produziu efeitos antinociceptivo e anti-inflamatório na artrite induzida pelo zymosan na ATM de ratos. Estes efeitos parecem ser mediados pelo sistema canabinóide através da ativação dos receptores CB1 e CB2. Com base em nossos resultados, sugerimos que EACP pode ser utilizada no tratamento das artropatias inflamatórias da ATM