The Role of L-Arginine/Nitric Oxide Pathway in the Antinociceptive Activity of Pyridoxine in Mouse

Summary

In the present study the role of L-arginine/nitric oxide (NO)/cGMP pathway in the antinociceptive activity of pyridoxine in p-benzoqulnone-lnduced abdominal constriction test in mouse was investigated. Pyridoxine (CAS 58-56-0) displayed dose-dependent antinociceptive activity at 0.0625-1 mg/kg (s.c.), doses. L-arginine (CAS 1119-34-2), a NO precursor, displayed a triphasic pattern as antinociception-noclception- antinoclception (61.8 ± 7.8, -36.5 ± 12.7 and 17.0 ± 4.3 %, 5, 40 and 50 mg/kg, s.c, respectively). The antinociceptive effect of pyridoxine at ED₅₀ dose (0.43 mg/ kg, s.c.), (47.7 ± 3.9 %) was significantly decreased by L-arginine at 40 and 50 mg/ kg doses (4.1 ± 9.3 and 37.8 ± 1.6 %, respectively) while 5 mg/kg dose of L-arginine significantly potentiated the pyridoxine analgesia. On the other hand, pyridoxine reversed the L-arginine-lnduced nociception to anti-noclception(4.1 ± 9.3 %) and augmented the antinociceptive effect of L-arginine (37.8 ± 1.6 %). L-N^G-nitroarginine methyl ester (CAS 51298-62-5), a NO synthase Inhibitor, at 75 mg/kg, s.c. produced antinociception and significantly increased the antinociceptive effect of pyridoxine (63.7 ± 1.2 %). Methylene blue (CAS 61-73-4, MB), a guanylyl.cyclase and/or NO synthase inhibitor, was antinociceptive and nociceptive at 5 and 40 mg/kg doses, respectively. 5 mg/kg dose of MB significantly increased the antinociceptive effect of pyridoxine, but did not change it at 40 mg/kg dose. On the other hand, pyridoxine significantly decreased the antinociceptive effect of MB and reversed the MB-induced nociception to antinociceptlon. Combination of pyridoxine and morphine (CAS 57-27-2) (ED₅₀: 0.13 mg/kg, s.c.) at 49.8 ± 1.9 % revealed a significant antinociceptive potentiation (69.1 ±1.8 %). The findings of the present study emphasise the contribution of central and/or peripheral L-arginine/NO/ cGMP nociceptive processes in pyridoxine-induced antinoclception.

Zusammenfassung

Die Rolle von L-Arginin/Stlckoxld in der antinozizeptiven Aktivität von Pyridoxin bei Mäusen

Ziel dieser Studie war es, die Rolle von L-Arglnln/Stickoxld (NO)/cGMP in der antinozizeptiven Aktivität von Pyridoxin im p-Benzochinon.lnduzierten abdominal Spannungstest zu untersuchen. Pyridoxin (CAS 58-56-0) zeigte eine doslsabhängige antinozizeptive Aktivität in einer subkutanen Dosis von 0,0625-1 mg/kg. L-Arglnin (CAS 1119-34-2), ein NO-Pre-cursor, zeigte ein Drei-Phasen-Muster: Antlnozizeptlon-Nozizeptlon-Antinozizeption ( 61.8 ± 7.8, 36.5 ± 12.7 bzw. 17.0 ± 4.3 %, 5, 40 bzw. 50 mg/kg, s.c.). Der antinozizeptive Effekt von Pyridoxin bei Verwendung der ED₅₀ (0.43 mg/kg, s.c.) (47.7 ± 3.9) wurde von L-Argl-nin 40 und 50 mg/kg stark vermindert (4.1 ± 9.3 ve 37.8 ± 1.6), dagegen verstärkte L-Arginin 5 mg/kg die Pridoxin-Analgesie signifikant. Andererseits kehrte Pyridoxin die durch L-Arginin induzierte Schmerzempfindung zur Schmerzlinderung um (4.1 ± 9.3 %) und erhöhte die schmerzlindernde Wirkung von L-Arginin (37.8 ± 1.6 %). L-N^G-Nitroarginin me-thylester (CAS 51298-62-5), ein NO Synthase-Hemmer (75 mg/kg, s.c), bewirkte eine Schmerzlinderung und erhöhte den antinozizeptiven Effekt von Pyridoxin signifikant (63.7 ± 1.2 %). Methylenblau (CAS 61-73-4, MB), ein Guanylylcyclase-und/oder NO-Synthase-Hemmer, war antinozizeptiv bei 5 mg/kg und nozizeptiv bei 40 mg/kg. Die Gabe von 5 mg/kg MB erhöhte den antinozizeptiven Effekt von Pyridoxin signifikant, eine Dosis von 40 mg/kg induzierte keine Änderung. Pyridoxin verminderte den antinozizeptiven Effekt von MB signifikant und ließ die durch MB induzierte Nozizeption zur Antinozizeption umkehren. Die Kombination von Pyridoxin und Morphin (ED₅₀ ^: 0.13 mg/kg, s.c.) (49.8 ± 1.9 %) zeigte eine signifikante antinozizeptive Potenzierung (69.1 ± 1.8 %). Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen die Mitwirkung zentraler und/oder peripherer L-Arginin/ NO/cGMP-nozizeptiver Prozesse an der Pyridoxin-induzierten Antinozizeption.

Key words

L-Arginine/NO/cGMP, role in antinociception - CAS 58-56-0 - CAS 1119-34-2 - Pyridoxine, antinociceptive effect, mouse