Ketamine induced analgesia in mice at sub-psychotomimetic dose

Abstract

SummaryThe roles of N- Methyl –D- Aspartate receptor in the processing of nociception has led to renewed clinical interest in ketamine, an antagonist of NMDA receptor. Low-dose ketamine had been reported to possess analgesic effect though the paucity and inconsistency of such data have called for direct evaluation of this claim. This study therefore explored the analgesic effect of a sub-psychotomimetic dose of ketamine (SPDK), evaluated such effect on morphine- and diclofenac-induced analgesia and determined its possible neuronal mechanism of analgesia. Mice weighing between 18-25 g were randomly distributed into two major groups consisting of Group 1 and 2 which were used for the assessment of analgesic effect and determination of neuronal mechanism of 1 mg/kg ketamine using the hot plate model; and the formalin-induced pain model respectively. Data were presented as mean ± standard error of mean SEM and analyzed using ANOVA followed by post-hoc analysis (StudentNewman-Keuls) and P < 0.05 was set as an accepted level of significance. The SPDK induced significant analgesia in the hot plate model but caused allodynia in the formalin-induced pain model. In addition, SPDK potentiated morphine-induced and diclofenac-induced analgesia in both the hot plate and formalin tests, while naloxone significantly blocked its analgesic effect at 90 minutes post-administration in the hot plate test. This study showed that SPDK induced analgesia in the acute pain model but aggravated pain in the chronic model. It also potentiated both morphine and diclofenac-induced analgesia possibly mediated through modulation of opioidergic pathway in mice.Keywords: Sub-Psychotomimetic Dose, Ketamine, morphine, diclofenac, allodynia, hot plate model, formalininduced pain model, NMDA receptors, opioidergic pathway Resume Les roles du recepteur N-Methyl-D-Aspartate dans le traitement de la nociception ont suscite un regain d’interet clinique pour la ketamine, un antagoniste du recepteur NMDA. La ketamine a faible dose aurait eu un effet analgesique, bien que la rarete et le manque de coherence de ces donnees appellent une evaluation directe de cette affirmation. Cette etude a donc explore l’effet analgesique d’une dose sous-psychotomimetique de ketamine (SPDK), evalue cet effet sur l’analgesie induite par la morphine et le diclofenac et determine son mecanisme neuronal potentiel d’analgesie. Des souris pesant entre 18 et 25 g ont ete reparties de maniere aleatoire dans deux groupes principaux composes des groupes 1 et 2, qui ont ete utilises pour evaluer l’effet analgesique et determiner le mecanisme neuronal de 1 mg / kg de ketamine a l’aide du modele a plaque chauffante; et le modele de douleur induite par la formaline respectivement. Les donnees ont ete presentees en tant que moyenne ± erreur type de l’ESM moyenne et analysees a l’aide d’une ANOVA suivie d’une analyse post-hoc (Student-Newman-Keuls) et p < 0,05 a ete defini comme un niveau de signification accepte. La SPDK a induit une analgesie significative dans le modele de la plaque chauffante, mais a provoque une allodynie dans le modele de la douleur induite par le formol. En outre, SPDK a potentialise l’analgesie induite par la morphine et par le diclofenac dans les tests a la plaque chauffante et au formol, tandis que la naloxone a significativement bloque son effet analgesique 90 minutes apres l’administration dans le test a la plaque chauffante. Cette etude a montre que l’analgesie induite par la SPDK dans le modele de douleur aigue, mais aggravait la douleur dans le modele chronique. Il a egalement potentialise l’analgesie induite par la morphine et le diclofenac, eventuellement induite par la modulation de la voie opioidergique chez la souris.Mots-cles: Dose sous-psychotomimetique, Ketamine, morphine, diclofenac, allodynie, modele de plaque chauffante, modele de douleur induite par le formol, recepteurs NMDA, voie opioide West Afr. J. Pharmacol. Drug Res. Vol. January – December 2017; 30-36