Anti-inflammatory effect of amitriptyline

J Pharm Pharmacogn Res 5(3): 144-155, 2017.

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In vitro and in vivo modulation of LPS and carrageenan-induced expression of inflammatory genes by amitriptyline

[Modulación in vitro e in vivo por amitriptilina de la expresión de genes inflamatorios inducidos por LPS y carragenina]

Laleh Rafiee1, Valiollah Hajhashemi2*, Shaghayegh Haghjooy Javanmard3

1Applied Physiology Research Center, Isfahan Cardiovascular Research Institute, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran.
2Department of Pharmacology and Toxicology, Isfahan Pharmaceutical Sciences Research Center, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran.
3Applied Physiology Research Center, Isfahan Cardiovascular Research Institute and Department of Physiology, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran.

*E-mail: vhajhashemi@gmail.com

Abstract

Context: Amitriptyline, a tricyclic antidepressant is used for the management of psychological disorders and various types of pain. In the previous work, it is founded that amitriptyline inhibited the migration of polymorphonuclear (PMN) into the site of inflammation.

Aims: To evaluate the effect of amitriptyline on the expression of some inflammatory mediators such as intercellular adhesion molecule (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule (VCAM-1), cyclooxygenase 2 (COX2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS).

Methods: An in vitro model system of LPS-stimulated human endothelial cells and U937 macrophages and also in vivo model of carrageenan-induced paw edema in rat were used. The expression of inflammatory mediator genes was determined by qRT-Real-time PCR. In endothelial cells, soluble forms of ICAM-1 and VCAM-1 were quantified by ELISA.

Results: The expression of ICAM-1, VCAM-1, COX2, iNOS, sICAM-1 and sVCAM-1 significantly decreased by amitriptyline. The finding of this study also confirmed that intraperitoneal (i.p.) injection of amitriptyline inhibited carrageenan-induced inflammation in rat paw edema.

Conclusions: The results of the present study provide further evidence for the anti-inflammatory effect of amitriptyline. This effect appears to be mediated by down-regulation of inflammatory genes.

Keywords: amitriptyline; cyclooxygenase 2; inducible nitric oxide synthase; inflammation; intercellular adhesion molecule-1; vascular cell adhesion molecule-1.

Resumen

Contexto: La amitriptilina, un antidepresivo tricíclico, se utiliza para el tratamiento de los trastornos psicológicos y diversos tipos de dolor. En un trabajo anterior se demostró el efecto inhibidor de la amitriptilina sobre la migración de polimorfonucleares (PMN) en el sitio de la inflamación.

Objetivos: Evaluar el efecto de la amitriptilina sobre la expresión de algunos mediadores inflamatorios tales como molécula de adhesión intracelular (ICAM-1), molécula de adhesión celular vascular (VCAM-1), ciclooxigenasa 2 (COX2) y óxido nítrico sintasa inducible (iNOS).

Métodos: Se utilizó un modelo in vitro de células endoteliales humanas estimuladas con LPS y macrófagos U937 y también un modelo in vivo de edema de la pata inducido por carragenina en rata. La expresión de genes mediadores inflamatorios se determinó por PCR qRT-Real-time. En las células endoteliales, las formas solubles de ICAM-1 y VCAM-1 se cuantificaron por ELISA.

Resultados: La expresión de ICAM-1, VCAM-1, COX2, iNOS, sICAM-1 y sVCAM-1 disminuyó significativamente por la amitriptilina. También se confirmó que la amitriptilina intraperitoneal (i.p.) inhibió la inflamación inducida por carragenina en el edema de la pata de la rata.

Conclusiones: Los resultados de este estudio proporcionan evidencia adicional para el efecto antiinflamatorio de la amitriptilina. Este efecto parece estar mediado por la regulación hacia abajo de los genes inflamatorios.

Palabras Clave: amitriptilina; ciclooxigenasa 2; inflamación; molécula de adhesión celular vascular-1; molécula de adhesión intracelular-1; óxido nítrico sintasa inducible.

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Citation Format: Rafiee L, Hajhashemi V, Haghjooy Javanmard S (2017) In vitro and in vivo modulation of LPS and carrageenan-induced expression of inflammatory genes by amitriptyline. J Pharm Pharmacogn Res 5(3): 144-155.

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