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Interleukin-1beta and inflammasome expression in spinal cord following chronic constriction injury in male and female rats

炎症体 神经病理性疼痛 慢性疼痛 医学 小胶质细胞 脊髓 炎症 免疫学 神经科学 麻醉 生物 物理疗法 精神科
作者
Suzanne M. Green‐Fulgham,Jayson B. Ball,Andrew J. Kwilasz,Michael E. Harland,Marion E. Frank,Joseph Dragavon,Peter M. Grace,Linda R. Watkins
出处
期刊:Brain Behavior and Immunity [Elsevier]
卷期号:115: 157-168
标识
DOI:10.1016/j.bbi.2023.10.004
摘要

Females represent a majority of chronic pain patients and show greater inflammatory immune responses in human chronic pain patient populations as well as in animal models of neuropathic pain. Recent discoveries in chronic pain research have revealed sex differences in inflammatory signaling, a key component of sensory pathology in chronic neuropathic pain, inviting more research into the nuances of these sex differences. Here we use the chronic constriction injury (CCI) model to explore similarities and differences in expression and production of Inflammatory cytokine IL-1beta in the lumbar spinal cord, as well as its role in chronic pain. We have discovered that intrathecal IL-1 receptor antagonist reverses established pain in both sexes, and increased gene expression of inflammasome NLRP3 is specific to microglia and astrocytes rather than neurons, while IL-1beta is specific to microglia in both sexes. We report several sex differences in the expression level of the genes coding for IL-1beta, as well as the four inflammasomes responsible for IL-1beta release: NLRP3, AIM2, NLRP1, and NLRC4 in the spinal cord. Total mRNA, but not protein expression of IL-1beta is greater in females than males after CCI. Also, while CCI increases all four inflammasomes in both sexes, there are sex differences in relative levels of inflammasome expression. NLRP3 and AIM2 are more highly expressed in females, whereas NLRP1 expression is greater in males.
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