Thesis (M. Phil.)--University of Hong Kong, 2005. / Title proper from title frame. Also available in printed format.

published_or_final_version / abstract / toc / Zoology / Master / Master of Philosophy

No description available.

The hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, a system activated by stress, is traditionally considered to affect the susceptibility to chronic pain via effects on peripheral processes. This study investigates whether the HPA axis contributes to the development of chronic pain in an animal model via direct effects on central pain mechanisms. / First, correlations between pain processes and the susceptibility to chronic pain in an animal model that is correlated with HPA-axis function were examined. The results show that, in the Fischer rat, the amount of pain suppression observed during the formalin interphase depression is negatively correlated with susceptibility to polyarthritis. Since the formalin interphase depression mechanisms are within the central nervous system, the results suggest a role for central pain mechanisms in the development of polyarthritis. / Hypophysectomy inhibits the development of adjuvant-induced arthritis. To test whether hypophysectomy inhibits adjuvant-induced polyarthritis via central pain mechanisms, the analgesic effect of hypophysectomy was examined in the formalin test. The results show that hypophysectomy specifically prolongs the formalin interphase depression, further supporting that the underlying central pain suppression mechanisms are associated with resistance to adjuvant-induced polyarthritis. / Corticotropin-releasing factor (CRF) was then investigated as a possible underlying mechanism of the effects of hypophysectomy. Peripheral injection of CRF into inflamed tissue affects pain mechanisms unrelated to the susceptibility to adjuvant-induced polyarthritis. However, central and intravenous administration of CRF preferentially affect the formalin interphase depression mechanisms. The observed dose-response relationships indicate that these effects are due to direct actions of CRF within the central nervous system. / In conclusion, the results strongly suggest that the HPA axis modulates the susceptibility to adjuvant-induced polyarthritis via direct effects on supraspinal pain suppression mechanisms. Thus, the HPA axis may contribute to the development of chronic pain syndromes associated with HPA-axis abnormalities, such as rheumatoid arthritis and fibromyalgia, via effects on pain mechanisms within the central nervous system.

No description available.

No description available.

The acute administration of an analgesic dose (1mg/kg) of morphine sulfate to conscious and hydrated rats produced a pronounced antidiuretic response. This was accompanied by an increase in urine osmolality and a decrease in free water clearance in the normal and Brattleboro rats heterozygous for the diabetes insipidus trait. The response was comparable to that of an exogenous dose of vasopressin. Antidiuresis was also observed in the homozygous D.I. rats. Since these rats are incapable of synthesizing vasopressin, the antidiuresis must be mediated by other mechanism(s). When arterial blood pressure was monitored, it was found that the mean arterial pressure decreased sharply immediately after the morphine injection in all animals. This can account for the antidiuresis in the homozygous D.I. rats. In the normal and heterozygous D.I. animals, it is quite possible that both morphine-mediated release of vasopressin and hypotension are responsible for the decrease in urinary flow. In addition, hypotension per se may act as a stimulus for vasopressin release. To study the chronic effects of morphine, rats were rendered tolerant and physically dependent by two means: multiple injections and pellet implantation of morphine sulfate. In contrast to the antidiuretic effects of acute morphine administration, chronic treatment resulted in polyuria. Using a vasopressin radioimmunoassay (RIA), it was found that rats implanted with a morphine pellet for 3 days had a significantly lower neurohypophyseal store of vasopressin (744.3 ± 27.9 ng, n=6) as compared to the placebo pellet implanted controls (1024. 1 ± 66.0 ng, n=6). This depletion was replenished as the animals developed tolerance to the drug.. abrupt withdrawal of the drug from physically dependent animals also produced a significant depletion of the neurohypophyseal vasopressin stores - from 902.4 ± 37.0 ng (n=6) to 638. 3 ± 36.0 ng (n=6). In contrast to rats implanted with morphine pellets, no significant changes in the neurohypophyseal vasopressin stores were observed in those injected daily with morphine for 2 weeks. Withdrawal from the drug in these animals also did not produce any detectable changes in the vasopressin stores. A withdrawal symptom, reduction in body weight, monitored after 24 hr of abstinence suggested that the degree of physical dependence in these animals is very light. ³H-naloxone binding performed on whole brain homogenate of rats injected with morphine for 2 weeks revealed no significant changes in the number of binding sites (q). The affinity constant (Kd) was augmented from a control value of 5.33 nM to 22.37 nM in the morphine-injected rats. The changes in g and Kd suggested the presence of morphine in the whole brain homogenates. Moreover, the Kd was restored to the control value in animals withdrawn from the drug for 24 hr. Vasopressin or oxytocin iid not have any direct effect on the ³H-naloxone binding. Thus, it is unlikely that the facilitation of morphine tolerance by the neurohypophyseal peptides is mediated by their direct action on the opiate receptor. / Medicine, Faculty of / Cellular and Physiological Sciences, Department of / Graduate

Le sepsis est l'une des principales causes de mortalité en Amérique du nord (taux de mortalité : 30 à 60%). Les patients en sepsis qui décèdent sont souvent en"insuffisance surrénalienne relative", caractérisée par leur incapacité de produire suffisamment de glucocorticoïdes (GC) après stimulation à l'ACTH et une dysfonction de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS). La sécrétion de GC est contrôlée par l'hormone adrénocorticotrope (ACTH), la vasopressine (AVP) et des cytokines comme le Macrophage Migration Inhibitory Factor (MIF), un puissant agent pro-inflammatoire. MIF inhibe les effets du cortisol et de l'AVP. Hypothèses : MIF est impliqué dans l'incapacité de la glande surrénale à répondre adéquatement au stress induit par le sepsis. Son action s'exerce au niveau hypophysaire, altérant la sécrétion d'ACTH ou directement au niveau de la glande surrénale, interférant avec l'action de l'ACTH et de l'AVP. Méthodes : Modèle de rat soumis à un sepsis subaigu endotoxinique (10 mg/kg de LPS 055: B5 E.coli, 18 « 2 hs, avec ou sans coinfusion d'anti-MIF) et cultures primaires de cellules corticosurrénaliennes. Résultats : Validation du modèle animal. Les signes cliniques, l'hypertrophie des glandes surrénales accompagnée de modifications de la structure cellulaire et tissulaire, l'augmentation des taux plasmatiques d'ACTH et de corticostérone, la dissociation ACTH/corticostérone et l'augmentation d'AVP valident le modèle. Impact du traitement anti-MIF. Bien qu'aucune amélioration clinique n'ait été observée, le traitement avec de l'anti-MIF restaure une structure des glandes surrénales proche de la normale chez les animaux en sepsis subaigu. Ceci confirme de façon indirecte que, dans ce contexte, le MIF contribue à modifier la structure de ces glandes avec des impacts fonctionnels potentiels. Validation du modèle cellulaire.Le traitement à l'ACTH (10[indice supérieur -8]M) des cellules fasciculées induit une augmentation de corticostérone et le LPS induit une hypertrophie des cellules. Présence de MIF et CD74. In vivo, les immunobuvardages confirment la présence de MIF et CD74 dans l'hypophyse et les glandes surrénales avec une diminution d'expression de MIF hypophysaire opposée à une augmentation au niveau surrénalien lors du sepsis. In vitro, l'immunofluorescence confirme la présence de MIF et CD74 dans les cellules fasciculées, avec une colocalisation après traitement au LPS (0.1 mg/ml). MIF active la voie de p42/44[indice supérieur mapk] confirmant la présence de son récepteur CD74, son co-récepteur CD44 dans la glande surrénale et leur fonctionnalité. Conclusion : Nos modèles valident l'implication de MIF dans la régulation de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien et sa fonction surrénalienne.

Bien que le lien entre l'hypertension et les troubles psychiatriques soit établit [i.e. établi] depuis longtemps, ce n'est que dernièrement que le cortisol est étudié comme étant l'évidence biologique que ces deux affections ont une même composante pathogénique. Ce projet a pour objectif de documenter l'influence de la morbidité psychiatrique sur l'association entre le taux de cortisol salivaire et l'hypertension chez les personnes âgées. Méthodes et analyses : Les données utilisées proviennent de l'Enquête sur la santé des aînés (ESA), qui consiste en une entrevue à deux temps de mesure à un an d'intervalle (T1 et T2). Les données de l'enquête ESA ont été jumelées aux données administratives de la Régie de l'assurance maladie du Québec (RAMQ). L'hypertension fut retracée grâce aux traitements enregistrés dans la RAMQ et les troubles psychiatriques furent mesurés en référence aux critères du DSM-IV dans le cadre de l'étude ESA. Le cortisol a été obtenu par le prélèvement d'un échantillon salivaire lors de chaque entrevue. Pour tester l'effet modérateur des troubles psychiatriques sur l'hypertension, nous avons introduit un terme d'interaction dans un modèle de courbe de croissance latente, puis nous avons réalisé une comparaison de deux groupes différenciés par la présence ou non de troubles psychiatriques. Résultats : Le taux de cortisol initial est plus élevé dans le groupe avec un trouble psychiatrique. Par ailleurs, la présence d'un trouble psychiatrique n'a pas d'effet sur l'association entre l'hypertension et le taux de cortisol au temps 1 tandis qu'il a un effet sur cette association sur un intervalle d'un an. Conclusion : Nos résultats suggèrent que la présence d'un trouble psychiatrique a un effet significatif sur l'association entre l'hypertension et une augmentation de la sécrétion de cortisol chez les personnes âgées. Cependant d'autres études longitudinales incluant plusieurs mesures de cortisol demeurent nécessaires pour mieux comprendre la variabilité de la sécrétion de cette hormone dans le temps.

Les glucocorticoïdes sont des substances très utilisées en thérapeutique, mais parfois détournées de leur utilisation première par les sportifs. Si l'effet ergogénique d'une prise de courte durée de glucocorticoïdes chez l'homme a été démontré, les répercussions de cette prise chez la femme et les mécanismes impliqués restent mal connus. Dans une première étude, nous nous sommes intéressés aux effets d'une prise de courte durée de prednisone (50 mg/j/7j) lors de la réalisation d'un exercice submaximal jusqu'à épuisement chez des volontaires sains de sexe féminin pratiquant une activité physique régulière. Nous avons mis en évidence une performance significativement améliorée sous glucocorticoïdes, avec des altérations métaboliques et hormonales vs. placebo comparables à celles mises en évidence chez le sujet de sexe masculin. Il apparaît donc qu'il n'existe pas d'effet " genre ", à l'exception toutefois d'une absence d'insulino-résistance sous corticoïdes chez la femme. Dans une deuxième étude effectuée lors d'un exercice de plus longue durée, la prise de prednisone vs. placebo induit en fin d'exercice une augmentation des concentrations d'acides aminés branchés et de la glycémie, pouvant être interprétée comme une augmentation de la néoglycogénèse. Dans une troisième étude, nous avons mis en évidence qu'un traitement d'une semaine de prednisone per os ne semblait altérer l'axe hypothalamo-hypophysosurrénalien que de manière très transitoire, avec un retour à des concentrations basales de cortisol et de DHEA seulement 3 jours après la fin du traitement. Enfin, dans une étude préliminaire effectuée sur modèle animal, grâce au concours du Laboratoire de Neurobiologie, la prednisone semble augmenter la sérotonine et son métabolite chez les souris sédentaires au repos.