Cholinergic system and spinal nociceptive transmission modulation

Système cholinergique et modulation de la transmission nociceptive spinale

Bruce Mesnage (1)

1 INCI - Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives

In the spinal cord dorsal horn (SCDH), endogenous acetylcholine (ACh) acts as a powerful analgesia, of clinical use. Though its source and mechanisms remain unravelled, this analgesia probably lies in a plexus of cholinergic fibers (PCF) located in the SCDH and of undetermined origin. In this context, we established that the PCF mainly originates from a spinal population of cholinergic interneurons, fully characterized in this work. These are, thus, the likely substrate of the spinal cholinergic analgesia.Besides, ACh receptors (AChR) partly mediate the analgesic acute effects of morphine. In this work, we also observed that a chronically-administered AChR agonist reproduces as well the pro-algesic effects of morphine in the same conditions. Thus, ACh appears as a possible intermediary or a final effecter of the morphine pain pathways.Our data suggest that the cholinergic system could become a new putative therapeutic target in pain management and treatment.

L’acétylcholine (ACh) endogène de la corne dorsale de la moelle épinière (CDME) exerce une analgésie puissante utilisée en clinique, dont la source et les mécanismes demeurent inconnus. Elle siège probablement au niveau d’un plexus de fibres cholinergiques de la CDME d’origine non-élucidée. Dans ce contexte, nous avons pu établir que ce plexus est principalement issu d’interneurones cholinergiques spinaux caractérisés dans ces travaux, qui seraient donc le substrat probable de l’analgésie décrite. Décrits comme concourant aux effets aigus et analgésiques de la morphine, nous avons, par ailleurs, pu observer que les récepteurs de l’ACh participaient également aux effets chroniques et pro-algésique de la morphine, notamment au niveau de la CDME. Ceci place donc l’ACh comme un effecteur ou intermédiaire de la morphine.Nos travaux suggèrent ainsi que le système cholinergique spinal pourrait constituer une cible thérapeutique alternative pour de nouveaux traitements de la douleur

Mots clés: CTb spinal injection; 3-D Reconstruction; Electrophysiology; Nicotinic cholinergic receptor; Acetylcholine and cholinergic system; Spinal cord dorsal horn; Pain and nociception

Mots clés: Nociception et douleur; Corne dorsale de la moelle épinière; Acétylcholine et système cholinergique; Récepteur nicotinique cholinergique; Morphine; Electrophysiologie; Reconstruction 3D; Injection spinale de toxine CTb

Domaines: Neurosciences [q-bio.NC]; Pharmacologie

Bruce Mesnage. Système cholinergique et modulation de la transmission nociceptive spinale. Neurosciences [q-bio.NC]. Université de Strasbourg, 2013. Français. ⟨NNT : 2013STRAJ122⟩. ⟨tel-01151052⟩