• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2021.tde-05112021-105109
Documento
Autor
Nome completo
Naielly Rodrigues da Silva
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2021
Orientador
Banca examinadora
Guimarães, Francisco Silveira (Presidente)
Abilio, Vanessa Costhek
Carvalho, Milene Cristina de
Zangrossi Junior, Helio
Título em português
Mecanismos celulares e neuroquímicos do efeito tipo-antipsicótico do canabidiol: envolvimento dos receptores 5-HT1A e CB2
Palavras-chave em português
Canabidiol
Dopamina
Micróglia
Parvalbumina
Redes perineuronais
Resumo em português
A esquizofrenia é um transtorno complexo e altamente incapacitante. Evidências sugerem que uma hipofunção dos receptores NMDA estaria envolvida nos sintomas positivos, negativos e cognitivos da esquizofrenia. Dados pré-clínicos e clínicos indicam que o canabidiol (CBD), um composto não-psicotomimético presente na planta Cannabis sativa, induz efeitos tipo-antipsicóticos. Estudos realizados pelo nosso grupo mostram que o tratamento repetido com CBD preveniu e atenuou as alterações comportamentais induzidas pelo tratamento repetido com MK-801, uma antagonista dos receptores NMDA, em testes relacionados com os sintomas negativos e cognitivos da esquizofrenia. Apesar das evidências indicarem o possível efeito tipo-antipsicótico do CBD, o mecanismo de ação pelo qual este composto exerce este efeito ainda não está elucidado. Acredita-se que o sistema endocanabinoide e/ou o sistema serotoninérgico possam estar evolvidos. Portanto, no presente estudo, nós avaliamos se o tratamento repetido com CBD atenuaria as alterações comportamentais e moleculares induzidas pela administração repetida de MK-801 e o possível envolvimento dos receptores 5-HT1A e/ou CB2. Assim, camundongos C57BL/6J receberam injeções i.p. de MK-801 durante 14 dias. A partir do 15° dia, os animais receberam uma injeção de WAY100635, um antagonista de receptores 5-HT1A, ou AM630, um antagonista de receptores CB2, e 10 min depois receberam uma injeção diária de CBD durante 7 dias. Vinte e quatro horas após a última injeção, os animais foram submetidos à habituação e, no dia seguinte, foram submetidos ao teste de reconhecimento de objetos a curto prazo (ROC) e, 24 h depois, ao reconhecimento de objeto a longo prazo (ROL). Após os testes, os cérebros dos animais foram processados para avaliação de alterações moleculares. Para a avaliação dos efeitos moleculares de longo prazo, um grupo independente de animais foi submetido ao mesmo tratamento e os encéfalos foram retirados 21 dias após a última injeção de CBD. Foram avaliadas as alterações na expressão das proteínas parvalbumina e WFA, marcadores de proteína expressa em uma subclasse de interneurônios GABAérgicos e de redes perineuronais, respectivamente. Adicionalmente, foi realizada a identificação de células microgliais com o marcador Iba-1. O CBD atenuou os prejuízos nos testes de ROC e ROL induzidos por MK-801. Este efeito foi bloqueado pelo WAY100635, mas não pelo AM630. O tratamento repetido com MK-801 diminuiu a quantidade de células marcadas com PV+ e a intensidade da marcação de WFA co-localizada com PV+ (WFA/PV+) nas regiões do córtex pré-frontal (CPF) pré-límbico (PreL), área ventral do CA1 (vCA1) e subículo ventral (vSub) do hipocampo, mas não no córtex pré-frontal infra-límbico (InfraL). O CBD atenuou o efeito do MK-801 sobre a diminuição de células PV+ e WFA/PV+ no PreL, vCA1 e vSub. O efeito do CBD sobre a diminuição de células PV+ induzida por MK-801 no PreL foi observado até 21 dias após o final do tratamento. Curiosamente, os efeitos do CBD sobre a diminuição de PV+ e WFA/PV+ foi bloqueado pelo WAY100635 ou AM630 no vCA1 e vSub, mas não no PreL. Em relação à ativação microglial, o tratamento repetido com MK-801 induziu o aumento de células Iba-1-positivas apresentando um fenótipo reativo em todas as regiões observadas. O CBD atenuou a ativação microglial em todas as regiões analisadas de maneira dependente de receptores 5-HT1A ou CB2. Além disso, considerando que o desbalanço dopaminérgico observado na esquizofrenia envolve uma diminuição de dopamina (DA) na via mesocortical, no presente estudo empregamos a técnica de microdiálise para investigar se o CBD, por meio de um mecanismo de 5-HT1A, aumentaria as concentrações extracelulares de DA no CPF. Ratos Wistar tiveram cânulas de microdiálise implantadas no CPF medial. Após um período inicial de estabilização, quatro amostras basais foram coletadas (20 min cada). Em seguida, os animais foram pré-tratados i.p. com WAY100635 e 10 minutos após, receberam CBD ou veículo e amostras sucessivas de dialisado foram coletadas. As concentrações de DA foram medidas por HPLC. O aumento na liberação de DA foi potencializado pela coperfusão com nomifensina. Para avaliar o possível efeito local do CBD os animais foram infundidos, via diálise reversa, com CBD ou veículo. O CBD aumentou significativamente as concentrações de DA extracelular no CPF após a injeção. Este efeito foi bloqueado pelo tratamento prévio com WAY100635. A infusão local de CBD também causou um aumento significativo, embora menor, nas concentrações de DA. Juntos, esses resultados indicam que o CBD atenuou as alterações comportamentais tipo-esquizofrenia e as alterações moleculares observadas após a administração repetida de MK-801. Estes dados reforçam a proposta de que o CBD possui propriedades antipsicóticas e ainda, semelhante a outras drogas antipsicóticas atípicas, o CBD aumenta as concentrações de DA no CPF através de um mecanismo mediado por 5- HT1A.
Título em inglês
Cellular and neurochemical mechanisms of the cannabidiol antipsychotic-like effect: involvement of 5-HT1A and CB2 receptors
Palavras-chave em inglês
Cannabidiol
Dopamine
Microglia
Parvalbumin
Perineuronal nets
Resumo em inglês
Schizophrenia is a complex and highly disabling disorder. Evidence suggests that a hypofunction of NMDA receptors is involved in positive symptoms, as well as negative and cognitive symptoms of schizophrenia. Pre-clinical and clinical data indicate that cannabidiol (CBD), a non-psychotomimetic compound present in the Cannabis sativa plant, induces antipsychotic-like effects. Studies carried out by our group show that repeated treatment with CBD prevented and attenuated the behavioral changes induced by repeated treatment with MK-801, an NMDA receptor antagonist, in tests related to the negative and cognitive symptoms of schizophrenia. Although the evidence indicates the possible antipsychotic-like effect of CBD, the mechanism by which this compound exerts this effect is still unclear. It is believed that the endocannabinoid system and/or the serotonergic system may be involved. Thus, in the present study, we assessed whether repeated treatment with CBD would attenuate the behavioral and molecular changes induced by repeated administration of MK-801 and the possible involvement of 5-HT1A and/or CB2 receptors. Thus, C57BL/6J mice received daily i.p. injections of MK-801 for 14 days and, from the 15th day on, WAY100635, an antagonist of 5-HT1A receptors or AM630, a CB2 receptor antagonist, given 10 min before CBD per day for 7 days. Twenty-four h after the last injection, the animals were submitted to habituation and, one day later, to the short-term object recognition test (NOS). Twenty-four h later they were submitted to the long-term object recognition (NOL). Afterwards, the animals' brains were processed for further evaluation of molecular changes. For the evaluation of longterm molecular effects, an independent group of animals was subjected to the same treatment and the brains were removed 21 days after the last CBD injection. Changes in the expression of the parvalbumin and WFA proteins, expressed in a subclass of GABAergic interneurons and in perineuronal networks, respectively, were evaluated. In addition, microglial cells were labeled with the Iba-1 marker. CBD attenuated the impairments in the NOS and NOL tests induced by MK-801. This effect was blocked by WAY100635 but not by AM630. In addition to behavioral changes, repeated treatment with MK-801 decreased the number of cells labeled with PV+. Although the total amount of WFA labeling did not decrease, the intensity of WFA labeling co-located with PV+ (WFA/PV+) decreased in the pre-limbic (PreL) area of the prefrontal cortex (PFC), CA1 ventral area (vCA1) and ventral subiculum of hippocampus (vSub), but not in the infra-limbic prefrontal cortex (InfraL). CBD attenuated the effect of MK-801 on the decrease of PV+ cells and WFA/PV+ in the PreL, vCA1 and vSub. The effect of CBD on MK-801-induced decrease in PV+ cells in the PreL was observed up to 21 days after the end of treatment. CBD effects on the decrease in PV+ and WFA/PV+ was blocked by WAY100635 or AM630 in vCA1 and vSub, but not in the PreL. Regarding microglial activation, repeated treatment with MK-801 increased in the quantity of Iba-1-positive cells showing a reactive phenotype in all observed regions (PreL, InfraL, vCA1 and vSub). CBD attenuated microglial activation in all regions analyzed in a manner dependent on 5-HT1A or CB2 receptors. Furthermore, considering that the dopaminergic imbalance observed in schizophrenia involves a decrease in the mesocortical tone, in the present study we used the microdialysis technique to investigate whether the CBD would, through a 5-HT1A mechanism, increase extracellular concentrations of DA in the PFC. Male Wistar rats had microdialysis cannulas implanted into the medial PFC. After an initial period of stabilization of 100 min, four baseline samples were collected (20 min each). Then, the animals were pretreated i.p.com WAY100635 and, 10 min later, received CBD or vehicle injection. Successive samples of dialysate were collected. DA concentrations were measured by HPLC. The increase in the release of DA was potentiated by the coperfusion with nomifensin. To assess the possible local effect of CBD, the animals were infused via reverse dialysis with CBD or vehicle. CBD significantly increased extracellular DA concentrations at the PFC 20 to 60 min after injection. This effect was blocked by previous treatment with WAY100635. Local CBD infusion also caused a significant, albeit minor, increase in DA concentrations. Together, these results indicate that CBD attenuated the schizophrenia-like behavioral and the molecular changes observed after repeated administration of an NMDA receptor antagonist. These data reinforce the proposal that CBD has antipsychotic properties. Similarly to other atypical antipsychotic drugs, CBD increases the concentrations of dopamine in the prefrontal cortex through a mechanism mediated by 5-HT1A.
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2021-11-23
 
AVISO: Saiba o que são os trabalhos decorrentes clicando aqui.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2024. Todos os direitos reservados.