A repositioning approach: nitazoxanide inhibits inflammation and nociceptive response in mice models via a reduction of paw oedema, cellular migration and early TNF-α production

Abstract

Introduction: Various studies have evaluated the in vitro anti-inflammatory effect of nitazoxanide (NTZ), suggesting new therapeutic functions for this drug. Aims: To evaluate the in vivo anti-inflammatory and antinociceptive activities of NTZ in acute mice models. Methods: Mice models of paw oedema, abdominal writhing, formalin and the rota-rod test were used. Results: Oral treatment with NTZ induced inhibition of paw oedema (60.00% and 66.67% at doses of 10 and 30 mg/kg, respectively) in the first hour after inflammatory stimulus, carrageenan (Cg). There was also a significant inhibition of 60.71% and 40.00% at the 30 mg/kg dose after 4h and 6 h, respectively after inflammation. Four hours after inflammation, the histological analysis of the footpad of animals treated with 30 mg/kg of NTZ showed a reduction in the migration of inflammatory cells by 65.77%. It is also important to highlight that there was a significant reduction of tumor necrose factor-alfa (TNF-α) in the initial phase of inflammation, 2 h after administration of the Cg. There was an inhibition in abdominal contortions by 54.14% and 56.21% at 30 and 90 mg/kg doses, respectively. In the formalin test only the dose of 90 mg/kg showed antinociceptive action (54.85%; first phase and 45.67%; second phase). The results from rota-rod test showed that motor coordination was not affected with NTZ. Conclusions: This anti-inflammatory activity of NTZ appears to be a consequence of its ability to reduce the levels of an important mediator of the inflammatory response and pain the TNF-α.

Alternate abstract:

Introdução: Diversos estudos avaliaram o efeito antiinflamatório in vitro da nitazoxanida (NTZ), sugerindo novas funções terapêuticas para esta droga. Objetivos: Avaliar as atividades anti-inflamatória e antinociceptiva in vivo da NTZ em modelos agudos com camundongos. Métodos: Foram utilizados modelos de camundongos com edema de pata, contorções abdominais, teste de formalina e teste rota-rod. Resultados: O tratamento oral com NTZ induziu inibição do edema de pata (60,00% e 66,67% nas doses de 10 e 30 mg/kg, respectivamente) na primeira hora após o estímulo inflamatório, carragenina (Cg). Houve também uma inibição significativa de 60,71% e 40,00% na dose de 30 mg/kg após 4h e 6h, respectivamente, após a inflamação. Quatro horas após a inflamação, a análise histológica da pata dos animais tratados com 30 mg/kg de NTZ mostrou redução na migração de células inflamatórias em 65,77%. É importante destacar também que houve redução significativa do fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) na fase inicial da inflamação, 2 horas após a administração do Cg. Houve inibição nas contorções abdominais em 54,14% e 56,21% nas doses de 30 e 90 mg/kg, respectivamente. No teste da formalina apenas a dose de 90 mg/kg apresentou ação antinociceptiva (54,85%; primeira fase e 45,67%; segunda fase). Os resultados do teste rota-rod mostraram que a coordenação motora não foi afetada com NTZ. Conclusões: Esta atividade anti-inflamatória da NTZ parece ser consequência da sua capacidade de reduzir os níveis de um importante mediador da resposta inflamatória e da dor o TNF-α.

Alternate abstract:

Introducción: Diversos estudios han evaluado el efecto antiinflamatorio in vitro de la nitazoxanida (NTZ), sugiriendo nuevas funciones terapéuticas para este fármaco. Objetivos: Evaluar las actividades antiinflamatorias y antinociceptivas in vivo de NTZ en modelos de ratones agudos. Métodos: Se utilizaron modelos en ratones de edema de pata, contorsiones abdominales, de formalina y prueba de rota-rod. Resultados: El tratamiento oral con NTZ indujo la inhibición del edema de la pata (60,00% y 66,67% a dosis de 10 y 30 mg/kg, respectivamente) en la primera hora después del estímulo inflamatorio con carragenano (Cg). También hubo una inhibición significativa del 60,71% y 40,00% con la dosis de 30 mg/kg después de 4 h y 6 h, respectivamente, después de la inflamación. Cuatro horas después de la inflamación, el análisis histológico de la almohadilla plantar de los animales tratados con 30 mg/kg de NTZ mostró una reducción de la migración de células inflamatorias del 65,77%. También es importante resaltar que hubo una reducción significativa del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) en la fase inicial de la inflamación, 2 h después de la administración del Cg. Hubo una inhibición en las contorsiones abdominales de 54,14% y 56,21% con dosis de 30 y 90 mg/kg, respectivamente. En la prueba de formalina sólo la dosis de 90 mg/kg mostró acción antinociceptiva (54,85%; primera fase y 45,67%; segunda fase). Los resultados de la prueba rota-rod mostraron que la coordinación motora no se vio afectada con NTZ. Conclusiones: Esta actividad antiinflamatoria de NTZ parece estar relacionada con su capacidad para reducir los niveles de un importante mediador de la respuesta inflamatoria y del dolor el TNF-α.