O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma condição neuropsiquiátrica multifatorial que se caracteriza pelo comprometimento dos domínios da comunicação social e comportamental. Além dos fatores genéticos, estudos reforçam a relação de componentes ambientais, como a exposição ao ácido valproico (AVP) gestacional, à etiologia do TEA. A heterogeneidade sintomática inerente ao TEA torna o desenvolvimento de novas farmacoterapias um grande desafio. Até então, risperidona (RISP) e aripiprazol são os únicos medicamentos aprovados, mas com risco potencial para efeitos adversos. A busca por novas abordagens eficazes e seguras tem estimulado o reposicionamento e desenvolvimento de novos fármacos. Nesse contexto, o canabidiol (CBD), um fitocanabinoide capaz de modular os mais diversos sistemas fisiológicos e que vem demonstrando ampla gama de atividades terapêuticas, desperta a atenção. Ademais, o desenvolvimento de modelos TEA rápidos e confiáveis como ferramenta para triagens farmacológicas torna-se essencial. Neste cenário, o zebrafish surge como alternativa valiosa, uma vez que, apresentam vantagens logísticas e econômicas sobre os demais modelos animais, compartilhando, ainda, considerável semelhança genética com mamíferos. Assim, o presente estudo teve por objetivo avaliar o perfil farmacoterapêutico do CBD em um modelo TEA zebrafish obtido por meio de exposição embrionária ao AVP. Para isso, embriões de zebrafish foram expostos a diferentes concentrações de AVP até 48 horas pós-fertilização (hpf) e tratados com RISP (controle positivo) ou CBD de 48 a 96 hpf. Com 24 hpf, embriões expostos a 125µM de AVP apresentaram aumento nos movimentos espontâneos, enquanto embriões expostos a 1.250µM de AVP apresentaram redução nesse parâmetro. Aos 5 dias pós-fertilização (dpf), animais expostos a 625µM e 1.250µM de AVP durante período embrionário obtiveram maior taxa de mortalidade e malformações. Análises comportamentais das larvas com 7dpf retornaram resultados de hiperlocomoção e aumento da agressividade/impulsividade em animais expostos a 125µM de AVP. Ainda, ensaios por imunofluorescência revelaram que o AVP promoveu alterações nos níveis de marcadores de proliferação celular (PCNA), astrócitos (GFAP) e calmodulina (CaM). Comparado a RISP, o tratamento com 0,06µM de CBD mostrou-se mais eficaz, tendo em vista que, reverteu as alterações comportamentais e os padrões de imunomarcação induzidos pelo AVP. Além disso, o CBD, mas não a RISP, exibiu ação antioxidante sobre a lipoperoxidação. Tratamento prolongado com RISP, mas não com CBD, prejudicou o desenvolvimento da bexiga natatória de animais, independentemente da exposição ao AVP. Em conclusão, nosso modelo TEA no zebrafish por exposição ao AVP mostrou mudanças comportamentais robustas compatíveis com o amplo espectro fenotípico do autismo, sendo o tratamento com RISP capaz de reduzir apenas o comportamento agressivo, enquanto o CBD promoveu melhorias nos perfis de locomoção, agressividade e impulsividade. A partir de nossos dados, é possível sugerir que tais efeitos possam estar vinculados a ação do CBD sobre vias antioxidantes e/ou mecanismos atrelados à modulação da proliferação celular, da atividade astrocitária e da regulação da excitabilidade neuronal. Nossas evidências pré-clínicas abrem margem para uma melhor compreensão acerca dos mecanismos potencialmente envolvidos na terapia com CBD na clínica do TEA.

Autistic Spectrum Disorder (ASD) is a multifactorial neuropsychiatric condition that is characterized by impairments in social communication and behavioral domains. In addition to genetic factors, studies reinforce the relationship of environmental components, such as exposure to valproic acid (VPA) during pregnancy, to ASD etiology. The ASD symptomatic heterogeneity makes the development of new pharmacotherapies a major challenge. So far, only risperidone (RISP) and aripiprazole drugs are approved, but with potential risk for adverse effects. The search for new effective and safe approaches has stimulated the repositioning and development of new drugs. In this context, cannabidiol (CBD), a phytocannabinoid capable of modulating the most diverse physiological systems, and which has demonstrated a wide range of therapeutic activities, draws attention. Furthermore, the development of fast and reliable TEA models as a tool for pharmacological screenings becomes essential. In this scenario, zebrafish emerge as a valuable alternative, since they have logistical and economic advantages over other animal models, also sharing considerable genetic similarities with mammals. Thus, the present study aimed to evaluate the CBD pharmacotherapeutic profile in a zebrafish TEA model obtained through VPA embryonic exposure. For this, zebrafish embryos were exposed to different concentrations of VPA up to 48 hours post-fertilization (hpf) and treated with RISP (positive control) or CBD from 48 to 96 hpf. At 24 hpf, embryos exposed to 125µM of VPA showed an increase in spontaneous movements, while embryos exposed to 1,250µM showed a reduction in this same parameter. At 5 days post-fertilization (dpf), animals exposed to 625µM and 1,250µM of VPA during the embryonic period displayed a higher mortality and malformations rate. Behavioral analyzes of larvae with 7dpf that were exposed to 125µM of VPA exhibited hyperlocomotion and increased aggressiveness/impulsivity. Also, immunofluorescence assays revealed that embryonic VPA promoted changes in cell proliferation (PCNA), astrocytes (GFAP), and calmodulin (CaM) markers levels. Compared to RISP, treatment with 0.06µM of CBD proved to be more effective, given its ability to reverse changes in behavioral and immunostaining patterns induced by VPA. Still, CBD, but not RISP, exhibited antioxidant action on lipid peroxidation. Regardless of VPA exposure, prolonged treatment with RISP, but not with CBD, impaired animals' swim bladder development. In conclusion, our zebrafish ASD model by VPA embryonic exposure showed robust behavioral changes compatible with the broad phenotypic spectrum of autism, with RISP treatment being able to reduce only aggressive behavior, while CBD promoted improvements in locomotion, aggressiveness, and impulsivity profiles. From these data, it is possible to suggest that such effects may be linked to the CBD action on antioxidant pathways and/or mechanisms associated with cell proliferation modulation, astrocytic activity, and neuronal excitability regulation. These preclinical pieces of evidence pave the way for a better understanding of the mechanisms potentially involved in CBD therapy in the ASD clinic.