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Sex-Dependent Glial Signaling in Pathological Pain:Distinct Roles of Spinal microglia and astrocytes

Neuroscience Bulletin 2018年第1期34卷 98-108页

作者： Gang Chen Xin Luo M.Yawar Qadri Temugin Berta Ru-Rong Ji Department of Anesthesiology Duke University Medical Center Key Laboratory of Neuroregeneration of Jiangsu and the Ministry of Education Co-Innovation Center of Neuroregeneration Nantong University Pain Research Center Department of AnesthesiologyUniversity of Cincinnati Medical Center Department of Neurobiology Duke University Medical Center

Increasing evidence suggests that spinal micro- glia regulate pathological pain in males. In this study, we investigated the effects of several microglial and astroglial modulators on inflammatory and neuropathic pain follow- ing intrathecal injection in male and female mice. These modulators were the microglial inhibitors minocycline and ZVEID （a caspase-6 inhibitor） and the astroglial inhibitors L-α-aminoadipate （L-AA, an astroglial toxin） and car- benoxolone （a connexin 43 inhibitor）, as well as U0126 （an ERK kinase inhibitor） and D-JNKI-1 （a c-Jun N-terminal kinase inhibitor）. We found that spinal administration of minocycline or ZVEID, or Caspase6 deletion, reduced formalin-induced inflammatory and nerve injury-induced neuropathic pain primarily in male mice. In contrast, intrathecal L-AA reduced neuropathic pain but not inflam- matory pain in both sexes. Intrathecal U0126 and D-JNKI- 1 reduced neuropathic pain in both sexes. Nerve injury caused spinal upregulation of the astroglial markers GFAP and Connexin 43 in both sexes. Collectively, our data confirmed male-dominant microglial signaling but also revealed sex-independent astroglial signaling in the spinal cord in inflammatory and neuropathic pain.

关键词： astrocytes - microglia Sex difference Spinal cord

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