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The time course of inflammatory cytokine secretion in a rat model of postoperative pain does not coincide with the onset of mechanical hyperalgesia

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We characterized the time course of inflammatory cytokine release at the site of injury and in plasma after surgery on the rat tail. Anesthetized Sprague–Dawley rats had a 20mm long incision made through the skin and fascia of their tails. Control rats were anesthetized, but no incision was made. Blood and tissue samples were taken 2h and 1, 2, 4, and 8days after surgery and analysed by ELISA for interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and cytokine-induced neutrophil chemoattractant-1 (CINC-1). In another group of rats, daily behavioral measurements were made of the rats’ responses to a blunt noxious mechanical stimulus (4 Newtons) applied to their tails. Primary hyperalgesia developed within 2 h of surgery and lasted for 6 days. The tissue concentrations of IL-1β, IL-6, and CINC-1 increased within 24h of surgery, and TNF-α concentration increased within 48h of surgery. Thereafter, cytokine concentrations remained elevated for 4 (IL-1β and IL-6) to 8 days (CINC-1, TNF-α) after surgery. Control animals did not develop hyperalgesia and no changes in cytokines concentrations were detected. Thus, in our model of postoperative pain, secretion of inflammatory cytokines IL-1β, IL-6, TNF-α, and CINC-1 was not essential for the initiation of postoperative hyperalgesia.

Nous avons caractérisé l’évolution temporelle de la libération des cytokines inflammatoires au site de lésion et dans le plasma après une intervention chirurgicale sur la queue de rats. Nous avons fait une incision d’une longueur de 20mm dans la peau et le fascia de la queue de rats Sprague–Dawley anesthésiés. Nous avons anesthésié les rats témoins, mais ne leur avons pas fait d’incision. Nous avons prélevé des échantillons de sang et de tissu, 2 h et 1, 2, 4 et 8 jours après l’intervention, et nous en avons analysé l’interleukine-1β (IL-β), l’interleukine-6 (IL-6), le facteur de nécrose tumorale-α (TNF-α) et le facteur chimiotactique CINC-1 par ELISA. Chez un autre groupe de rats, nous avons fait des mesures comportementales quotidiennes des réponses des rats à un stimulus mécanique nociceptif atténué (4 newtons), appliqué sur la queue. L’hyperalgésie primaire est apparue moins de deux heures après l’intervention, et a duré 6 jours. Les concentrations tissulaires d’IL-β, d’IL-6 et de CINC-1 ont augmenté en moins de 24 h, et celle de TNF-α a augmenté en moins de 48 heures. Les concentrations des cytokines sont demeurées élevées pendant une période de quatre (IL-β et IL-6) à huit (CINC-1 et TNF-α) jours après l’intervention. Les animaux témoins n’ont pas développé d’hyperalgésie et aucune modification des concentrations de cytokines n’a été détectée. Ainsi, dans notre modèle de douleur postopératoire, la sécrétion des cytokines inflammatoires IL-β, IL-6, TNF-α et CINC-1 n’a pas été déterminante dans l’installation de l’hyperalgésie postopératoire.
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Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2007

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