GH
Gareth Hathway
Author with expertise in Effects of Stress on Brain Function and Health
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(100% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
24
/
i10-index:
37
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
2

Immunological contributions to age-dependent variations in behavioural responses to cutaneous inflammation

Emma Dayman et al.Jul 16, 2022
Abstract Systemic responses to immune challenge are immature at birth. However exposure to experimental inflammogens are able to produce an immunologic response which is characterised by swelling and oedema but, unlike in adults, does not result in sensory hypersensitivity. We sought to investigate whether the lack of nociceptive hypersensitivity was as a result of altered hemapoietic immune cell recruitment to the site of inflammation and/or differences in the cytokine and chemokine profile released by tissue invading cells. Postnatal (day of birth) and young adult (40-days old) Sprague-Dawley rats were used. Inflammation was induced by s.c. injection of Complete Freunds Adjuvant (CFA) unilaterally into the one hind paw. Mechanical withdrawal thresholds were measured before and after injection (2-168hrs). In adults a significant hyperalgesia was evoked which was absent in neonates. Immunohistochemical analysis of invading immune cells present in the perfusion fixed skin showed that although total cell numbers in the paw were the same in both age groups, neonates recruited more cells positive for both cell surface markers CD68 and Mannose-receptor (MR) whereas adults recruited significantly more cells positive for MR alone. There were no differences in neutrophil recruitment (as measured with H&E staining). TaqMan qPCR demonstrated that the temporal profile of cytokine production in the skin differed between ages with neonates responding faster than adults and that neonates produced significantly more IL-1b and IL-27 then adults who expressed significantly more IL-6 and IL-10. This study illustrates that in neonates the cell recruitment and cytokine profiles are markedly different to those seen in adults; this may in part explain why behavioural responses to inflammation are suppressed relative to adults.
2

No evidence for cognitive impairment in an experimental rat model of knee osteoarthritis and associated chronic pain

Sara Gonçalves et al.Aug 22, 2022
ABSTRACT Although chronic pain states have been associated with impaired cognitive functions, including memory and cognitive flexibility, the cognitive effects of osteoarthritis (OA) pain remain to be clarified. The aim of this study was to measure cognitive function in the mono-iodoacetate (MIA) rat model of chronic OA-like knee pain. We used young adult male Lister hooded rats, which are well suited for cognitive testing. Rats received either a unilateral knee injection of MIA (3mg/50µL) or saline as control. Joint pain at rest was assessed for up to 12 weeks using weight-bearing asymmetry, and referred pain at a distal site using determination of hindpaw withdrawal thresholds (PWT). The watermaze delayed-matching-to-place (DMP) test of rapid place learning, novel object recognition (NOR) memory assay and an operant response-shift and -reversal task were used to measure memory and behavioural flexibility. Open field locomotor activity, startle response, and prepulse inhibition (PPI) were also measured for comparison. MIA-injected rats showed markedly reduced weight-bearing on the injured limb, as well as pronounced cartilage damage and synovitis, but interestingly no changes in PWT. Rearing was reduced, but otherwise locomotor activity was normal and no changes in startle and PPI were detected. MIA-injected rats had intact watermaze DMP performance, suggesting no substantial change in hippocampal function, and there were no changes in NOR memory or performance on the operant task of behavioural flexibility. Our finding that OA-like pain does not alter hippocampal function, unlike other chronic pain conditions, is consistent with human neuroimaging findings.
9

Anxiety enhances pain in a model of osteoarthritis and is associated with altered endogenous opioid function and reduced opioid analgesia

Amanda Lillywhite et al.Apr 25, 2020
Abstract Chronic pain states such as osteoarthritis (OA) are often associated with negative affect, including anxiety and depression. This is, in turn, associated with greater opioid analgesic use, potentially contributing to current and future opioid crises. We utilise an animal model to investigate the neurobiological mechanisms underlying increased opioid use associated with high anxiety and chronic pain. Combining a genetic model of negative affect, the Wistar Kyoto (WKY) rat, and intra-articular injection of monosodium iodoacetate (MIA; 1mg), our model of high anxiety and augmented OA-like pain behaviour mirrors the clinical problem. Effects of morphine (0.5-6mg.kg -1 ) on pain behaviour and spinal nociceptive neuronal activity were determined in WKY rats, and normo-anxiety Wistar rats, 3 weeks after MIA injection. WKY rats developed augmented OA-like pain, and had blunted inhibitory responses to morphine, when compared to Wistar rats. Potential alterations in endogenous opioid function were probed via systemic blockade of opioid receptors with naloxone (0.1-1mg.kg -1 ), quantification of circulating levels of β-endorphin, and determination of spinal expression of the mu-opioid receptor (MOR). These studies revealed increased opioidergic tone, and increased spinal desensitization of MORs via the master phosphorylation site at serine residue 375, in this model. We demonstrate attenuated MOR function in the absence of previous exogenous opioid ligand exposure in our model of high anxiety and OA-like pain, which may account for reduced analgesic effect of morphine and provide a potential explanation for increased opioid analgesic intake in high anxiety chronic pain patients. Significance Statement Chronic pain affects large numbers of people, and pain management often relies on poorly effective opioid analgesics, the iatrogenic effects of which are increasingly recognised. The endogenous opioid system - the target for exogenous opioid analgesics - plays key roles in emotional affective states and pain control, but the complex interplay between anxiety, chronic pain, and endogenous opioid system function is challenging to study in people. Here, we have addressed this using a clinically-relevant experimental model. Anxiety-like behaviour was associated with increased chronic arthritis-like pain behaviour, altered opioid receptor function, and reduced efficacy of opioid analgesics. We provide new evidence, which may explain why chronic pain patients with comorbid high anxiety have higher opioid analgesic use.