Effect of diclofenac sodium on the level of histamine and serotonin in rats with acute exudative inflammation

Problem statement. Diclofenac is considered a well-recognised reference drug in the study of the therapeutic effects and safety of non-steroidal anti-inflammatory drugs. Diclofenac works by inhibiting cyclooxygenase-1 and cyclooxygenase-2. However, no data about the effect of the drug on the level of histamine and serotonin, cellular mediators of inflammation, are available in the literature. The aim of this experimental study is to evaluate the level of histamine and serotonin in rats with acute exudative inflammation and to study the effect of diclofenac sodium on their concentration. Materials and methods. The study was performed in male outbred white rats. Peritonitis induced by intraperitoneal injection of 1 % acetic acid was used as a model of acute exudative inflammation. The concentration of histamine and serotonin in blood plasma and peritoneal exudate was determined by fluorometry. Results. Three hours after the acetic acid injection, the concentration of histamine in the plasma of rats was elevated by a factor of 1.9 (p < 0.05), and the concentration of serotonin was increased threefold (p < 0.05). A single oral dose of 6.3 mg/kg Diclofenac sodium was administered one hour before the onset of inflammation. The test drug significantly reduced histamine levels in the plasma of rats with acute exudative inflammation but had no effect on serotonin levels. Diclofenac sodium did not change the concentration of the inflammatory mediators in the exudate of animals with the experimental pathology. Conclusion. The ability of diclofenac sodium to reduce elevated histamine levels in the plasma of rats with experimental peritonitis may be one of the components of the mechanism by which this drug reduces vascular permeability and swelling.

диклофенак натрия, гистамин, серотонин, уксусный перитонит, крысы, diclofenac sodium, histamine, serotonin, acetic acid-induced peritonitis, rats

1. Каратеев А.Е., Яхно Н.Н., Лазебник Л.Б., и др. Применение нестероидных противовоспалительных препаратов. Клинические рекомендации. - М.: ООО «ИМА-ПРЕСС»; 2009.

2. Насонова В.А. Вольтарен (диклофенак натрия) в ревматологи в начале XXI века // РМЖ. - 2004. - №12(6). - C.392- 395.

3. Gonzalez E., de la Cruz C., de Nicolas R., et al. Long-term effect of nonsteroidal anti-inflammatory drugs on the production of cytokines and other inflammatory mediators by blood cells of patients with osteoarthritis. Agents Actions. 1994;41(3-4):171-178.

4. Abbas SS, Schaalan MF, Bahgat AK, et al. Possible potentiation by certain antioxidants of the anti-inflammatory effects of diclofenac in rats. StientificWorldJoumaL 2014 Mar 12;2014:731462. DOI: 10.1155/2014/731462

5. Матюшкин А.И., Иванова Е.А., Золотов Н.Н., Воронина Т.А. Влияние гимантана и диклофенака натрия на уровень продуктов перекисного окисления липидов в воспалительном выпоте у мышей с экспериментальным перитонитом. Материалы XXIII съезда физиологического общества им. И.П. Павлова, 18-22 сентября 2017; - Воронеж: Издательство «ИСТОКИ»; 2017.

6. Martinez LL, Aparecida De Oliveira M., Fortes ZB. Influence of verapamil and diclofenac on leukocyte migration in rats. Hypertension. 1999 Oct;34(4 Pt 2):997- 1001.

7. Парийская Е.Н., Ерофеев Н.П. Физиология эндокринной системы. - СПб.: СпецЛит; 2013.

8. Сологуб Т.В., Романцова М.Г., Кремень Н.В., и др. Свободнорадикальные процессы и воспаление (патогенетические, клинические и терапевтические аспекты). Учебное пособие для врачей. - М.: Академия Естествознания; 2008.

9. Duerschmied D., Suidan GL, Demers M., et al. Platelet serotonin promotes the recruitment of neutrophils to sites of acute inflammation in mice. Blood. 2013 Feb 7;121(6):1008- 15. DOI: 10.1182/ blood-2012-06-437392

10. Arya S., Kumar VL. Antiinflammatory efficacy of extracts of latex of Calotropis procera against different mediators of inflammation. Mediators Inflamm. 2005 Aug 31;2005(4):228-32.

11. Gupta M., Mazumder UK, Gomathi P., et al. Antiinflammatory evaluation of leaves of Plumeria acuminate. BMC Complement Altern Med. 2006 Nov 2;6:36. DOI: 10.1186/1472-6882-6-36

12. Yong YK, Sulaiman N., Hakim MN, et al. Suppressions of serotonin-induced increased vascular permeability and leukocyte infiltration by Bixa orellana leaf extract. Biomed Res Int. 2013;2013:463145. DOI: 10.1155/2013/463145

13. Никитченко Е.А., Федоров В.Н., Красников С.В., Обухова Т. А. Изучение фармакологических свойств производных адамантилбензоиламинокислоты // Фармация. - 2007. - №8. - С.37- 38.

14. Шварц Г.Я., Сюбаев Р.Д. Методические рекомендации по доклиническому изучению нестероидных противовоспалительных лекарственных средств. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. / Под ред. А.Н. Миронова. - М.: Гриф и К; 2012. - C.746-758.

15. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник / Под ред. В.В. Меньшикова. - М.: Медицина; 1987.

16. Мещерякова С.А., Герасимова Ц.И. Определение серотонина и гистамина в одной пробе // Лабораторное дело. - 1974. - Т. 11. - С.670-672.

17. Бакаева З.В., Самонина Г.Е., Умарова Б.А., и др. Исследование противовоспалительных свойств глипролинов на экспериментальной модели острого перитонита у крыс // Цитокины и воспаление. - 2008. - Т7, №2. - С.28- 32.