Diroximel fumarate acts through Nrf2 to attenuate methylglyoxal-induced nociception in mice and decreases ISR activation in DRG neurons
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Diabetic neuropathic pain is associated with elevated plasma levels of methylglyoxal (MGO). MGO is a metabolite of glycolysis that causes mechanical hypersensitivity in mice by inducing the integrated stress response (ISR), which is characterized by phosphorylation of eukaryotic initiation factor 2α (p-eIF2α). Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) is a transcription factor that regulates the expression of antioxidant proteins that neutralize MGO. We hypothesized that activating Nrf2 using diroximel fumarate (DRF) would alleviate MGO-induced pain hypersensitivity. We pretreated male and female C57BL/6 mice daily with oral DRF prior to intraplantar injection of MGO (20 ng). DRF (100 mg/kg) treated animals were protected from developing MGO-induced mechanical and cold hypersensitivity. Using Nrf2 knockout mice we demonstrate that Nrf2 is necessary for the anti-nociceptive effects of DRF. In cultured mouse and human dorsal root ganglion (DRG) sensory neurons, we found that MGO induced elevated levels of p-eIF2α. Co-treatment of MGO (1 µM) with monomethyl fumarate (MMF, 10, 20, 50 µM), the active metabolite of DRF, reduced p-eIF2α levels and prevented aberrant neurite outgrowth in human DRG neurons. Our data show that targeting the Nrf2 antioxidant system with DRF is a strategy to potentially alleviate pain associated with elevated MGO levels. Perspective This study demonstrates that activating Nrf2 with DRF prevents the development of pain caused by MGO in mice and reduces ISR in mouse and human DRG in vitro models. We propose that Nrf2 activators like DRF should be tested to alleviate diabetic neuropathic pain associated with elevated MGO in patients. Graphical Abstract Article Highlights MGO induces mechanical and cold hypersensitivity in mice that is prevented with pre-treatment with DRF. DRF pre-treatment does not protect Nrf2-knockout mice from developing pain hypersensitivity suggesting that Nrf2 is necessary for DRF’s antinociceptive effects. MMF, the active metabolite of DRF, prevents MGO-induced increase in p-eIF2a levels in mouse and human DRG neurons in vitro . MMF prevents MGO-induced aberrant neurite outgrowth in human DRG neurons. Nrf2 activators, like the FDA-approved DRF, is an option to alleviate neuropathic pain in patients with diabetes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».