Suscribirse

L-cysteine ethylester reverses the adverse effects of morphine on breathing and arterial blood-gas chemistry while minimally affecting antinociception in unanesthetized rats - 04/02/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2023.116081 
Santhosh M. Baby a, 1, Walter J. May b, Alex P. Young b, Christopher G. Wilson c, Paulina M. Getsy d, Gregory A. Coffee d, Tristan H.J. Lewis e, Yee-Hee Hsieh f, James N. Bates g, 2, Stephen J. Lewis d, h,
a Department of Drug Discovery, Galleon Pharmaceuticals, Inc., Horsham, PA, USA 
b Pediatric Respiratory Medicine, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, VA, USA 
c Basic Sciences, Division of Physiology, School of Medicine, Loma Linda University, USA 
d Department of Pediatrics, Case Western Reserve University, Cleveland, OH, USA 
e Lerner Institute, Cleveland Clinic, Cleveland, OH, USA 
f Division of Pulmonary, Critical Care and Sleep Medicine, University Hospitals Case Medical Center, Case Western Reserve University, Cleveland, OH, USA 
g Department of Anesthesia, University of Iowa Hospitals and Clinics, Iowa City, IA, USA 
h Department of Pharmacology, Case Western Reserve University, Cleveland, OH, USA 

Correspondence to: Department of Pediatrics, Division of Pulmonology, Allergy and Immunology, School of Medicine, Case Western Reserve University, 10900 Euclid Avenue, Cleveland, OH 44106-4984, USA.Department of Pediatrics, Division of Pulmonology, Allergy and Immunology, School of Medicine, Case Western Reserve University10900 Euclid AvenueClevelandOH44106-4984USA

Abstract

L-cysteine ethylester (L-CYSee) is a membrane-permeable analogue of L-cysteine with a variety of pharmacological effects. The purpose of this study was to determine the effects of L-CYSee on morphine-induced changes in ventilation, arterial-blood gas (ABG) chemistry, Alveolar-arterial (A-a) gradient (i.e., a measure of the index of alveolar gas-exchange), antinociception and sedation in male Sprague Dawley rats. An injection of morphine (10 mg/kg, IV) produced adverse effects on breathing, including sustained decreases in minute ventilation. L-CYSee (500 μmol/kg, IV) given 15 min later immediately reversed the actions of morphine. Another injection of L-CYSee (500 μmol/kg, IV) after 15 min elicited more pronounced excitatory ventilatory responses. L-CYSee (250 or 500 μmol/kg, IV) elicited a rapid and prolonged reversal of the actions of morphine (10 mg/kg, IV) on ABG chemistry (pH, pCO2, pO2, sO2) and A-a gradient. L-serine ethylester (an oxygen atom replaces the sulfur; 500 μmol/kg, IV), was ineffective in all studies. L-CYSee (500 μmol/kg, IV) did not alter morphine (10 mg/kg, IV)-induced sedation, but slightly reduced the overall duration of morphine (5 or 10 mg/kg, IV)-induced analgesia. In summary, L-CYSee rapidly overcame the effects of morphine on breathing and alveolar gas-exchange, while not affecting morphine sedation or early-stage analgesia. The mechanisms by which L-CYSee modulates morphine depression of breathing are unknown, but appear to require thiol-dependent processes.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Graphical Abstract

L-CYSee is converted to S-nitrosylated L-CYSee (SNO-L-CYSee) in ventilatory control pathways via the actions of constitutive nitric oxide synthase (NOS).
SNO-l-CYSee is the active form inside of cells that modulates signaling events.
The minimal presence of constitutive NOS in analgesic pathways allows for only minimal formation of SNO-L-CYSee and therefore minimal disruption of opioid analgesia.


ga1

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Highlights

L-cysteine ethyl ester (L-CYSee) reverses morphine-induced respiratory depression.
L-CYSee reverses morphine-induced changes in arterial-blood-gas chemistry.
L-CYSee reverses morphine-induced changes in alveolar gas-exchange.
L-CYSee minimally affects morphine-induced analgesia.
The effects of L-CYSee are not mimicked by L-serine ethyl ester.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Abbreviations : L-CYSee, L-CYSme, D-CYSee, L-GSHee, D-CYSdiee, D-CYSdime, EAA, BK channel, TV, MV, Ti, Te, EIP, EEP, PIF, PEF, EF50, RT, NEBI, ABG, A-a gradient, HPL

Keywords : L-cysteine ethylester, Morphine, Ventilatory depression, Arterial blood-gas chemistry, Analgesia, Sedation, Male Sprague Dawley rats


Esquema


© 2024  The Authors. Publicado por Elsevier Masson SAS. Todos los derechos reservados.
Añadir a mi biblioteca Eliminar de mi biblioteca Imprimir
Exportación

    Exportación citas

  • Fichero

  • Contenido

Vol 171

Artículo 116081- février 2024 Regresar al número
Artículo precedente Artículo precedente
  • Liver-targeted nanoparticles delivering nitric oxide reduce portal hypertension in cirrhotic rats
  • Meritxell Perramón, María Navalón-López, Guillermo Fernández-Varo, Alazne Moreno-Lanceta, Rocío García-Pérez, Joana Faneca, Mario López-Moya, Cristina Fornaguera, Judith García-Villoria, Manuel Morales-Ruiz, Pedro Melgar-Lesmes, Salvador Borrós, Wladimiro Jiménez
| Artículo siguiente Artículo siguiente
  • Hybrid nutraceutical of 2-ketoglutaric acid in improving inflammatory bowel disease: Role of prebiotics and TAK1 inhibitor
  • San Kim, Se Hyeon Jang, Min Jeong Kim, Jeong Jae Lee, Kyung-Min Kim, Young Hoon Kim, Ju-Hoon Lee, Sung Keun Jung

Bienvenido a EM-consulte, la referencia de los profesionales de la salud.
El acceso al texto completo de este artículo requiere una suscripción.

¿Ya suscrito a @@106933@@ revista ?

Mi cuenta


Declaración CNIL

EM-CONSULTE.COM se declara a la CNIL, la declaración N º 1286925.

En virtud de la Ley N º 78-17 del 6 de enero de 1978, relativa a las computadoras, archivos y libertades, usted tiene el derecho de oposición (art.26 de la ley), el acceso (art.34 a 38 Ley), y correcta (artículo 36 de la ley) los datos que le conciernen. Por lo tanto, usted puede pedir que se corrija, complementado, clarificado, actualizado o suprimido información sobre usted que son inexactos, incompletos, engañosos, obsoletos o cuya recogida o de conservación o uso está prohibido.
La información personal sobre los visitantes de nuestro sitio, incluyendo su identidad, son confidenciales.
El jefe del sitio en el honor se compromete a respetar la confidencialidad de los requisitos legales aplicables en Francia y no de revelar dicha información a terceros.


Todo el contenido en este sitio: Copyright © 2025 Elsevier, sus licenciantes y colaboradores. Se reservan todos los derechos, incluidos los de minería de texto y datos, entrenamiento de IA y tecnologías similares. Para todo el contenido de acceso abierto, se aplican los términos de licencia de Creative Commons.