Effect of Sec-O-glucosylhamaudol on Mechanical Allodynia in a Rat Model of Postoperative Pain

Abstract

방풍(Peucedanum japonicum Thunb.,)은 한국, 중국, 일본, 필리핀 일대에 분포하는 다년생 식물로써, 전통적으로 진통효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 백서의 수술 후 통증 모델에서 sec-O-glucosylhamaudol (SOG)이 기계적 이질통에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 백서에 척수강내 카테터를 삽입하고 1주일 후에 수술 후 통증 모델을 만들기 위해 백서를 마취한 후 우측 뒷발에 절개를 시행하였다. 2시간 후 발회피역치를 von Frey filament를 이용하여 측정하여 기계적 이질통의 발생을 확인한 후 SOG를 10 ㎍, 30 ㎍, 100㎍, 300 ㎍의 용량별로 척수강 내로 투여 후 발회복역치의 변화를 4시간동안 관찰하고, 용량-반응 관계와 50% 효과농도를 계산하였다. SOG와 아편제제 수용체와의 관계를 확인하기 위해 SOG 투여 10분 전 naloxone을 투여하여 발회복역치의 변화를 관찰하였다. 뒷발의 절개는 발회피역치를 의미있게 감소시켰으며, 척수강내로 투여한 SOG는 용량의존적으로 발회피역치를 증가시켜 진통효과가 있는 것을 확인하였다. 최대 효과는 투여 60분 후에 300 ㎍에서 나타났으며, 이때 예측되는 최대 효과는 85.35%였다. SOG의 진통효과는 naloxone을 전처치 하였을 때 60분간 차단되었다. 이상의 연구 결과는 SOG는 수술 후 통증 모델에서 기계적 이질통을 효과적으로 줄여주는 진통효과가 있으며, 이는 아편제제 수용체를 통하여 발현되는 것으로 생각된다. 본 연구의 결과는 향후 SOG와 같은 천연물질을 이용한 진통제 개발을 위한 기초가 될 것으로 생각된다.|Background: The root of Peucedanum japonicum Thunb., a perennial herb distributed throughout Japan, Philippines, China, and Korea, is often used as an analgesic. In the previous study, sec-O-glucosylhamaudol (SOG) showed an antinociceptive effect on formalin-induced pain. This study was performed in order to examine the effect of intrathecal SOG on incisional pain in a rat model. Methods: The intrathecal catheter was inserted via the cisterna magna in Male Sprague-Dawley rats (n=65). The postoperative pain model was made through an incision of the plantaris muscle of the left hind paw under anesthesia after a week. Paw withdrawal thresholds (PWT) were evaluated with von Frey filament after two hours. Rats were randomly treated with a vehicle (70% DMSO) and SOG (10 μg, 30 μg, 100 μg, and 300 μg) intrathecally, and PWT was observed for four hours. Dose-responsiveness and ED50 values were calculated. Naloxone was administered 10 min prior to treatment of SOG 300 μg in order to assess the involvement of SOG with an opioid receptor. Results: Intrathecal SOG significantly increased PWT in a dose-dependent manner. Paw withdrawal threshold was increased in doses of 30 μg, 100 μg, and 300 μg at 30 min after SOG administration. However, a significant effect was shown only in the doses of 100 μg and 300 μg throughout the observational period. Maximum effects were achieved at a dose of 300 μg at 60 min after SOG administration, and the maximal possible effect was 85.35% at that time. The antinociceptive effects of SOG (300 μg) were significantly reverted until 60 min by naloxone. Conclusions: Intrathecal SOG showed a significant antinociceptive effect on the postoperative pain model. The effects of SOG involve opioid receptors.