اثر تغيير در ريتم روشنايي/تاريكي بر حس درد حرارتي و شيميايي در موش صحرايي نر

The effect of light-dark cycle alteration on thermal and chemical pain in the male rat

زمينه و هدف: جانوران يك ساعت بيولوژيك دروني با واسطه هورمون ملاتونين دارند كه به آن‌ها در سازگاري با چرخه‌هاي روشنايي/تاريكي كمك مي‌كند. از آن‌جا كه ملاتونين با تغيير در توليد گيرنده‌هاي اپيوييدي در ارتباط است، از اين‌رو اين مطالعه به ارزيابي اثر تغيير در دوره‌هاي روشنايي/تاريكي بر حس درد در موش صحرايي پرداخته است. روش بررسي: اين مطالعه تجربي از فروردين تا شهريور سال 1394 در گروه زيست‌شناسي دانشگاه فردوسي مشهد انجام گرفت. به‌منظور بررسي درد حرارتي و شيميايي در آزمون Tail flick (Sparco, Tehran, Iran) و فرمالين، تعداد 35 موش صحرايي در پنج گروه هفت‌تايي شامل گروه تحت 24 ساعت روشنايي، 16 ساعت روشنايي/8 ساعت تاريكي، 12ساعت روشنايي/12ساعت تاريكي (كنترل)، 8 ساعت روشنايي/16 ساعت تاريكي و 24 ساعت تاريكي مورد آزمايش قرار گرفتند. افزون‌براين Rotarod test براي بررسي تعادل حركتي انجام شد. يافته‌ها: در آزمون Tail flick، افزايش زمان تاريكي سبب افزايش آستانه درد حرارتي و به‌دنبال آن بروز بي‌دردي در گروه آزمايشي 24 ساعت تاريكي گرديد (0/03=P)، در حالي‌كه كاهش زمان تاريكي در گروه 16 ساعت روشنايي/8 ساعت تاريكي سبب كاهش آستانه درد حرارتي و بروز پردردي شد (0/002=P). در آزمون فرمالين، شدت درد شيميايي در انتهاي مرحله درد مزمن فقط در گروه آزمايشي 16 ساعت روشنايي/ 8 ساعت تاريكي در مقايسه با كنترل افزايش يافت كه نشان‌دهنده بروز پردردي بود (0/03=P). نتيجه‌گيري: به‌احتمال تغيير در دوره‌هاي روشنايي منجر به تغيير در توليد ملاتونين و اپيوييدها و گيرنده‌هاي آن‌ها مي‌شود. بنابراين انتظار مي‌رود كه با كاهش طول دوره تاريكي چرخه‌ي نوري و در نتيجه كوتاه‌تر شدن دوره افزايش توليد ملاتونين و در پي آن بيان كمتر گيرنده‌هاي اپيوييدي، در اين گروه‌ها آستانه درد حرارتي كاهش يافته و در نتيجه نوعي پاسخ پردردي ايجاد شود.

Background: Animals have an internal biological clock with melatonin hormone that helps them to adapt to light/dark circles. Since melatonin is associated with an alteration in the expression and production of opioid receptors, this study aimed to evaluate the effect of changes in the light/dark circles on pain sensation in rats. Methods: This research study in order to investigate the thermal and chemical pain sensation using tail flick and formalin tests, 35 Wistar rats were randomly divided into five groups of seven animals, including 24 hours of light (24L), 16 hours of light / 8 hours of darkness (16L/8D), 12 hours of light / 12 hours of darkness (control), 8 hours of light / 16 hours of darkness (8L/16D) and 24 hours of darkness (24D) were tested. The study was conducted at the Department of Biology of Ferdowsi University of Mashhad, Iran, from April to September 2015. Also besides the Rotarod test was performed to determine the general motor activity of animals. Results: In the tail flick test, an increase in the time of darkness elevated the threshold of thermal pain and subsequently resulted in analgesic effect in the 24 hours of darkness (24D) group (P=0.03), while reducing the dark period in the group of 16 hours of brightness / 8 hours of darkness caused a reduction in the threshold of thermal pain, resulting in hyperalgesia (P=0.002). In the formalin test, the chemical pain score at the end of the chronic phase was significantly increased in the experimental group of 16 hours of brightness / 8 hours of darkness compared to control, indicating hyperalgesia (P=0.03). Conclusion: Perhaps, alterations in light duration may change the production of melatonin and opioids and their receptors. Therefore, it is expected that reduction of the duration of darkness and thus shortening the period of increased production of melatonin and the subsequent lower expression of opioid receptors, in this group, resulting in a lower thermal pain threshold and analgesic response.