Decoding the mechanism of proanthocyanidins in central analgesia: redox regulation and KCNK3 blockade
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Abstract Neuropathic pain causes enduring physical discomfort and emotional distress. Conventional pharmacological treatments often provide restricted relief and may result in undesirable side effects, posing a substantial clinical challenge. Peripheral and spinal redox homeostasis plays an important role in pain processing and perception. However, the roles of oxidative stress and antioxidants in pain and analgesia on the cortical region during chronic pain remains obscure. Here we focus on the ventrolateral orbital cortex (VLO), a brain region associated with pain severity and involved in pain inhibition. Using a spared nerve injury mouse model, we observed the notable reactive oxygen species (ROS)-mediated suppression of the excitability of pyramidal cells (PYRVLO) in the VLO. Nasal application or microinjection of the natural antioxidants proanthocyanidins (PACs) to the VLO specifically increased the activity of PYRVLO and induced a significant analgesic effect. Mechanistically, PACs activate PYRVLO by inhibiting distinct potassium channels in different ways: (1) by scavenging ROS to reduce ROS-sensitive voltage-gated potassium currents and (2) by acting as a channel blocker through direct binding to the cap structure of KCNK3 to inhibit the leak potassium current (I leak). These results reveal the role of cortical oxidative stress in central hyperalgesia and elucidate the mechanism and potential translational significance of PACs in central analgesia. These findings suggest that the effects of PACs extend beyond their commonly assumed antioxidant or anti-inflammatory effects.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Decoding the mechanism of proanthocyanidins in central analgesia: redox regulation and KCNK3 blockade
- Date Crossref
- 03/03/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Second Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University Department of Neurosurgery pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Air Force Medical University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Huazhong University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Northwest University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shaanxi University of Chinese Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Fourth Military Medical University Department of Human Anatomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Basic Medicine and Tongji Medical College Department of Pathophysiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Life Science and Technology Key Laboratory of Molecular Biophysics of the Ministry of Education pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Neurosurgery — Second Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University, Air Force Medical University et Huazhong University of Science and Technology, avec 6 autres affiliations.
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