Mechanisms and treatment of pain-depressed behavior

项目摘要 疼痛管理是美国的一个主要公共卫生问题。吗啡等阿片类药物被广泛使用 治疗严重疼痛，但它们具有局限性，如滥用责任和潜在致命的呼吸道感染。 抑郁症加剧了目前的阿片类药物公共卫生危机。内源性大麻素系统， 包括大麻素受体（CBRs）、内源性大麻素（eCB）脂质神经递质和酶 负责eCB的合成和降解，已成为一个有前途的目标来源， 候选非阿片类镇痛药的开发。 特别地，单酰基甘油脂肪酶（MAGL） 分解eCB激动剂2-β-花生四烯酰甘油（2-β-AG），MAGL抑制可增加2-β-AG水平， 增加CBR激活，并可能抑制介导不同疼痛的神经通路中与疼痛相关的活动 疼痛行为 这个F31应用程序提出的研究，将评估MAGL的有效性 抑制剂MJN 110减轻成年男性疼痛相关行为和神经化学终点 和雌性小鼠腹膜内注射稀释乳酸（IP酸）后， 生理相关的有害刺激。 目标1将确定MJN 110缓解IP酸中毒的有效性 通过脊髓和中枢痛觉加工介导的诱发感觉和情感痛觉相关行为 途径。 将MJN 110的作用与临床有效的阳性对照镇痛药进行比较（MJN 110的μ 阿片受体激动剂羟考酮和环氧合酶抑制剂酮洛芬），非阿片类镇痛药阴性 非特异性抑制或刺激一般行为的控制（GABA-GABA受体阳性变构 调节剂地西泮和多巴胺/去甲肾上腺素转运蛋白抑制剂安非他明），以及直接CBR 激动剂α 9-β四氢大麻酚（THC）。 目的2将确定MJN 110抑制IP酸诱导的炎症的有效性 感觉和情感疼痛通路的激活。 神经元激活将通过 原癌基因cFos的免疫组织化学和荧光原位杂交，以及化学标记。 cFos-β 2阳性神经元的表型将使用双荧光素标记来确定，所述双荧光素标记具有针对 标记物在谷氨酸能神经元与GABA能神经元中的作用。 目的3将采用高效液相色谱-反相 质谱法测定MJN 110调节疼痛相关变化的有效性， 脂肪酸、氧磷脂和N-乙酰乙醇亚胺在感觉和情感疼痛通路中的作用。 总体而言，拟议 研究将提供MJN 110对急性毒性的抗伤害有效性的详细评估。 刺激，以及提高我们对eCB系统在急性炎症性疼痛信号传导中的作用的理解 和抗伤害感受通过临床相关的疼痛相关行为的比较分析， 神经化学和脂质组学相关性。

PROJECT SUMMARY  Pain management is a major public health problem in the United States. Opioids like morphine are widely used  to treat severe pain, but they possess limitations such as abuse liability and potentially lethal respiratory  depression that have fed into the current opioid public health crisis. The endocannabinoid system, which  includes cannabinoid receptors (CBRs), endogenous cannabinoid (eCB) lipid neurotransmitters, and enzymes  responsible for the synthesis and degradation of eCBs, has emerged as a promising source of targets for  development of candidate non-­opioid analgesics.  In particular, the enzyme monoacylglycerol lipase (MAGL)  breaks down the eCB agonist 2-­arachidonoylglycerol (2-­AG), and MAGL inhibition can increase 2-­AG levels,  increase CBR activation, and potentially inhibit pain-­related activity in neural pathways that mediate different  pain behaviors.  This F31 application proposes research that will evaluate the effectiveness of the MAGL   inhibitor MJN110 to alleviate a battery of pain-­related behavioral and neurochemical endpoints in adult male  and female mice following intraperitoneal administration of dilute lactic acid (IP acid) as an acute, visceral, and  physiologically relevant noxious stimulus.  Aim 1 will determine MJN110 effectiveness to alleviate IP acid-­ induced sensory and affective pain-­related behaviors mediated by spinal and central pain-­processing  pathways.  The effects of MJN110 will be compared to clinically effective positive-­control analgesics (the mu  opioid receptor agonist oxycodone and the cyclooxygenase inhibitor ketoprofen), non-­analgesic negative  controls that nonspecifically depress or stimulate general behavior (the GABA-­A receptor positive allosteric  modulator diazepam and dopamine/norepinephrine transporter inhibitor amphetamine), and the direct CBR  agonist ∆9-­tetrahydrocannabinol (THC).  Aim 2 will determine MJN110 effectiveness to inhibit IP acid-­induced  activation of sensory and affective pain pathways.  Neuronal activation will be assessed with  immunohistochemical and fluorescent in situ hybridization of the proto-­oncogene cFos, and the chemical  phenotype of cFos-­positive neurons will be determined using double-­labeling with antibodies selective for  markers in glutamaterigic vs. GABAergic neurons.  Aim 3 will use high-­performance liquid chromatography-­ mass spectrometry to determine MJN110 effectiveness to modulate pain-­related changes lipidomic profiles of  fatty acids, oxilipins, and N-­acylethanolimines in sensory and affective pain pathways.  Overall, the proposed  research will provide a detailed evaluation of the antinocicpetive effectiveness of MJN110 for acute noxious  stimuli, as well as improve our understanding of the eCB system’s role in acute inflammatory pain signaling  and antinociception through comparative analyses of clinically-­relevant pain-­related behaviors and  neurochemical and lipidomic correlates.