Tratamento com canabidiol da infância à adolescência atenua alterações neurodesenvolvimentais induzidas pela exposição neonatal de camundongos a lipopolissacarídeo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71064 |
Resumo: | Autism Spectrum Disorder (ASD) is a developmental disability defined as persistent impairments in social interaction, communication and the presence of restrictive, repetitive patterns related to behaviors, interests, or activities. The pathophysiology of ASD is still elusive, but we can highlight innate immune dysfunction and inflammation. In this context, lipopolysaccharide (LPS) is an endotoxin that activates the production of pro-inflammatory cytokines leading to low-grade systemic inflammation. The endocannabinoid system represents a neuromodulatory network, and its receptors are found in the nervous and immune systems, representing pharmacological targets for treating neurodevelopmental disorders. antioxidant and anti-inflammatory. Therefore, we conducted a study in male and female Swiss mice challenged with LPS on postnatal days (PNs) 3 (10μg/kg, IP.), 5 and 7 (50μg/kg, IP.), and subsequently treated with CBD (1 mg/kg, IP.) from childhood to adolescence (PN 25 to 40), to determine the effect of CBD treatment on behavior and neuroinflammatory changes. The behavioral tests performed were burying spheres, social interaction, open field, and working memory (Y maze) on days PN 25 and PN45. After behavioral tests, analyses of anti- and pro-inflammatory markers were performed, such as arginase activity, nitrite, interleukin-6 (IL-6), and TNF levels in brain areas, prefrontal cortex (PFC), hippocampus (HC), and cerebellum (CE). In the burying spheres test that evaluates repetitive behavior, animals of both sexes showed an increase in this behavior, which was reversed by CBD. Females showed deficits in the social interaction test, but CBD could not reverse this. The neurochemical results showed that exposure to LPS in males increased hippocampal arginase activity, which was reversed by CBD. In the hippocampus of females, we observed a reduction in nitrite levels that was reversed by CBD. IL-6 levels were increased in the hippocampus of males exposed to LPS and treated with CBD, as well as in the same brain area, females exposed to LPS showed a reduction in TNF. The results show that CBD treatment between childhood and adolescence can mitigate autism-related behaviors in male and female animals, whose mechanism mainly involves modulating anti-inflammatory pathways that seem to be potentiated in animals subjected to this animal model of autism. |
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Tratamento com canabidiol da infância à adolescência atenua alterações neurodesenvolvimentais induzidas pela exposição neonatal de camundongos a lipopolissacarídeoTreatment with cannabidiol from childhood to adolescence attenuates neurodevelopmental changes induced by neonatal exposure of mice to lipopolysaccharideTranstorno do Espectro AutistaLipopolissacarídeosTranstornos do NeurodesenvolvimentoCanabidiolAutism Spectrum Disorder (ASD) is a developmental disability defined as persistent impairments in social interaction, communication and the presence of restrictive, repetitive patterns related to behaviors, interests, or activities. The pathophysiology of ASD is still elusive, but we can highlight innate immune dysfunction and inflammation. In this context, lipopolysaccharide (LPS) is an endotoxin that activates the production of pro-inflammatory cytokines leading to low-grade systemic inflammation. The endocannabinoid system represents a neuromodulatory network, and its receptors are found in the nervous and immune systems, representing pharmacological targets for treating neurodevelopmental disorders. antioxidant and anti-inflammatory. Therefore, we conducted a study in male and female Swiss mice challenged with LPS on postnatal days (PNs) 3 (10μg/kg, IP.), 5 and 7 (50μg/kg, IP.), and subsequently treated with CBD (1 mg/kg, IP.) from childhood to adolescence (PN 25 to 40), to determine the effect of CBD treatment on behavior and neuroinflammatory changes. The behavioral tests performed were burying spheres, social interaction, open field, and working memory (Y maze) on days PN 25 and PN45. After behavioral tests, analyses of anti- and pro-inflammatory markers were performed, such as arginase activity, nitrite, interleukin-6 (IL-6), and TNF levels in brain areas, prefrontal cortex (PFC), hippocampus (HC), and cerebellum (CE). In the burying spheres test that evaluates repetitive behavior, animals of both sexes showed an increase in this behavior, which was reversed by CBD. Females showed deficits in the social interaction test, but CBD could not reverse this. The neurochemical results showed that exposure to LPS in males increased hippocampal arginase activity, which was reversed by CBD. In the hippocampus of females, we observed a reduction in nitrite levels that was reversed by CBD. IL-6 levels were increased in the hippocampus of males exposed to LPS and treated with CBD, as well as in the same brain area, females exposed to LPS showed a reduction in TNF. The results show that CBD treatment between childhood and adolescence can mitigate autism-related behaviors in male and female animals, whose mechanism mainly involves modulating anti-inflammatory pathways that seem to be potentiated in animals subjected to this animal model of autism.O transtorno do espectro autista (TEA) é uma deficiência do desenvolvimento definida como a ocorrência de prejuízos persistentes na preferência social, comunicação e a presença de padrões restritivos, repetitivos relacionados a comportamentos, interesses ou atividades. A fisiopatologia do TEA ainda é elusiva, mas podemos destacar a disfunção imune inata e inflamação. Nesse contexto, o lipopolissacarídeo (LPS) é uma endotoxina que ativa a produção de citocinas pró-inflamatórias levando a uma inflamação sistêmica de baixo grau. O sistema endocanabinóide representa uma rede neuromoduladora e seus receptores são encontrados nos sistemas nervoso e imunológico, representando alvos farmacológicos para o tratamento de transtorno do neurodesenvolvimento, sendo o canabidiol (CBD) uma droga moduladora da transmissão canabinóide, sem efeitos psicomiméticos, que apresenta importante efeito antioxidante e anti-inflamatório. Diante disso, realizamos estudo em camundongos Swiss machos e fêmeas desafiados com LPS nos dias pós-natais (PNs) 3 (10μg/kg, ip.), 5 e 7 (50μg/kg, ip.), e posteriormente tratados com CBD (1 mg/kg, ip.) da infância à adolescência (PN 25 a 40), com o objetivo determinar o efeito do tratamento com CBD no comportamento e em alterações neuroinflamatórias. Os testes comportamentais realizados foram: enterrar esferas, preferência social, campo aberto e memória operacional (labirinto em Y) nos dias PN 25 e PN45. Após os testes comportamentais, foram realizadas análises de marcadores anti- e pró-inflamatórios, tais como atividade da arginase, níveis de nitrito, interleucina – 6 (IL-6) e TNF nas áreas cerebrais, córtex pré-frontal (CPF), hipocampo (HC) e cerebelo (CE). No teste de enterrar esferas que avalia comportamento tipo repetitivo, animais de ambos os sexos apresentaram aumento neste comportamento que foi revertido pelo CBD. No teste de preferência social, as fêmeas apresentaram déficits, porém o CBD não foi capaz de reverter esse quadro. Já os resultados neuroquímicos mostraram que a exposição ao LPS em machos foi capaz de aumentar a atividade hipocampal de arginase, o que foi revertido pelo CBD. Já no hipocampo de fêmeas observamos redução dos níveis de nitrito que foi revertida pelo CBD. Os níveis de IL-6 apresentaram-se aumentados no hipocampo dos machos expostos ao LPS e tratados com CBD, bem como na mesma área cerebral as fêmeas expostas ao LPS apresentaram redução de TNF. Os resultados mostram que o tratamento com CBD entre a infância e adolescência é capaz de atenuar comportamentos relacionados ao autismo em animais machos e fêmeas, cujo mecanismo envolve principalmente modular vias anti-inflamatórias que parecem estar potencializadas nos animais submetidos a este modelo animal de autismo.Gaspar, Danielle MacêdoMonteiro, Mayara de Matos Morais2023-03-02T18:04:40Z2023-03-02T18:04:40Z2022-12-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMONTEIRO, M.M.M. Tratamento com canabidiol da infância à adolescência atenua alterações neurodesenvolvimentais induzidas pela exposição neonatal de camundongos a lipopolissacarídeo. 2022. 82 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) – Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71064. 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