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Previous issue date: 2016 / The gastrin-releasing peptide (GRP) and its receptor (GRPR) were recently identified as specific components of pruritus, suggesting an important pharmacological potential for this system; however, the mechanisms underlying GRP/GRPR activity remain undefined. Herein, we evaluated GRPR localization and downstream signaling pathways. Our data show that GRP directly activates small-size capsaicin-sensitive DRG neurons, an effect that translates into transient calcium flux and membrane depolarization. Expression profile revealed that PI3KΎ is downstream of the GRP/GRPR axis, observed by GRP-induced Akt phosphorylation in ex vivo naive mouse spinal cords and in GRPR transiently expressing HEK293 cells. However, ex vivo mouse spinal cord stimulation by GRP failed to induce the activation of MAP-kinases, namely ERK 1/2 and p38. Intrathecal GRP administration led to intense scratching behavior, an effect significantly reduced by either GRPR antagonism or the PI3KΎ inhibition. We assessed whether the GRP/GRPR system is involved in chronic itching using the dry skin model and found that GRPR blockade or PI3KΎ inhibition reversed the scratching. We also found that p-Akt and GRPR are co-expressed in the spinal cord and in DRG neurons from dry skin mice, and that p-Akt levels are increased in these animals, an effect prevented by GRPR blockade. The intradermal injection of GRP also triggers scratching behavior, which was significantly decreased after treatment with PI3KΎ inhibitor. The itching response was also induced by the intrathecal injection of an Akt activator. Altogether, these findings are highly suggestive that GRPR is expressed by the peripheral and central terminals of DRG nociceptive afferents, which transmit itch via the PI3KΎ/Akt pathway. / O peptídeo liberador de gastrina (GRP) e seu receptor (GRPR) foram recentemente identificados como componentes específicos do prurido, com importante potencial farmacológico; no entanto, os mecanismos intracelulares que medeiam a atividade do sistema GRP/GRPR permanecem desconhecidos. O presente estudo avaliou a localização do GRPR e as vias de sinalização downstream ativadas por este receptor. Os dados obtidos mostram que o GRP ativa diretamente neurônios de pequeno diâmetro do DRG, sensíveis a capsaicina, um efeito demonstrado pelo fluxo transitório de cálcio e pela despolarização da membrana. O perfil de expressão observado sugere que a PI3KΎ é ativada downstream ao sistema GRP/GRPR, como indicado pela fosforilação de Akt (marcador de atividade de PI3KΎ) induzida por GRP, em medulas de camundongos ex vivo e, em células HEK293 transfectadas com GRPR. Contudo, a aplicação de GRP em medulas de camundongos, ex vivo, não parece depender da ativação das MAP-quinases, ERK1/2 ou p38. A injeção intratecal de GRP leva a um comportamento de coçar intenso, que é significativamente reduzido por antagonistas de GRPR ou pela inibição farmacológica de PI3KΎ.Para avaliar se o sistema GRP/GRPR estaria envolvido no prurido crônico, foi empregado o modelo de pele seca em camundongos. Neste paradigma experimental, o bloqueio de GRPR ou de PI3KΎ reverteu o comportamento de coçar. Os dados obtidos também mostram que p-Akt e GRPR estão co-localizados na medula espinhal e em neurônios do DRG de animais com pele seca e, que os níveis de p-Akt estão aumentados nesses animais, um efeito que foi prevenido pelo bloqueio de GRPR. A injeção intradérmica de GRP também induziu o comportamento de coçar, que foi significativamente reduzido após o tratamento com inibidor de PI3KΎ. Finalmente, foi demonstrado que a injeção intratecal de um ativador de Akt foi capaz de induzir coceira em camundongos. O conjunto de resultados obtidos sugere que o GRPR é expresso por terminais periféricos e centrais de neurônios nociceptivos do DRG, transmitindo o prurido através da ativação da via PI3KΎ/Akt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_PUC_RS:oai:meriva.pucrs.br:10923/8312 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Pereira, Paula Juliana Brizuela de Seadi |
| Contributors | Campos, Maria Martha |
| Publisher | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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