Avaliação dos efeitos preventivos do canabidiol e caracterização de um traço latente relacionado à esquizofrenia na linhagem SHR

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Peres, Fernanda Fiel [UNIFESP]
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/63636
Resumo: Introdução: A esquizofrenia é um transtorno psiquiátrico associado a altos custos pessoais e sociais. O tratamento farmacológico da esquizofrenia apresenta altas taxas de refratariedade e promove efeitos adversos significativos. Nesse contexto, tem-se buscado estratégias preventivas para esse transtorno. Em trabalhos anteriores, verificamos que o tratamento com canabidiol (CBD), na dose de 0,5 mg/kg, durante a peri-adolescência (30 aos 60 dias pós-natal) previne a manifestação de alterações comportamentais em um modelo animal de esquizofrenia, a linhagem de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). No entanto, não se sabe quais os mecanismos moleculares responsáveis por esse efeito preventivo benéfico. Objetivo: Avaliar os efeitos de um tratamento com CBD durante a peri-adolescência sobre as concentrações centrais de monoaminas e BDNF, no modelo da linhagem SHR. Métodos: Ratos machos das linhagens SHR e Wistar (linhagem controle) foram tratados com 0,5 mg/kg de CBD o veículo, por via intraperitoneal, dos 30 aos 60 dias (n = 6-7/ grupo). As concentrações de BDNF e monoaminas foram dosadas por ELISA e HPLC, respectivamente, aos 61 e aos 90 dias de vida. Essa quantificação foi realizada em três regiões relevantes para a fisiopatologia da esquizofrenia: o córtex pré-frontal, o estriado e o hipocampo. Resultados: O tratamento com CBD aumentou as concentrações de BDNF no estriado e as reduziu no hipocampo em animais de 61 dias de ambas as linhagens. O CBD também promoveu, aos 61 dias, diminuição das concentrações de serotonina e aumento do turnover desse neurotransmissor (razão entre as concentrações de 5-HIAA e serotonina) no córtex pré-frontal. Aos 90 dias, os animais tratados com CBD apresentaram aumento das concentrações pré-frontais de 5-HIAA. Conclusão: O efeito preventivo benéfico do CBD pode estar relacionado às modificações promovidas por esse composto sobre as concentrações de BDNF na peri-adolescência, bem como por uma modulação das concentrações pré-frontais de serotonina e seus metabólitos, a qual se estende até pelo menos um mês após o término do tratamento.
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Objetivo: Avaliar os efeitos de um tratamento com CBD durante a peri-adolescência sobre as concentrações centrais de monoaminas e BDNF, no modelo da linhagem SHR. Métodos: Ratos machos das linhagens SHR e Wistar (linhagem controle) foram tratados com 0,5 mg/kg de CBD o veículo, por via intraperitoneal, dos 30 aos 60 dias (n = 6-7/ grupo). As concentrações de BDNF e monoaminas foram dosadas por ELISA e HPLC, respectivamente, aos 61 e aos 90 dias de vida. Essa quantificação foi realizada em três regiões relevantes para a fisiopatologia da esquizofrenia: o córtex pré-frontal, o estriado e o hipocampo. Resultados: O tratamento com CBD aumentou as concentrações de BDNF no estriado e as reduziu no hipocampo em animais de 61 dias de ambas as linhagens. O CBD também promoveu, aos 61 dias, diminuição das concentrações de serotonina e aumento do turnover desse neurotransmissor (razão entre as concentrações de 5-HIAA e serotonina) no córtex pré-frontal. Aos 90 dias, os animais tratados com CBD apresentaram aumento das concentrações pré-frontais de 5-HIAA. Conclusão: O efeito preventivo benéfico do CBD pode estar relacionado às modificações promovidas por esse composto sobre as concentrações de BDNF na peri-adolescência, bem como por uma modulação das concentrações pré-frontais de serotonina e seus metabólitos, a qual se estende até pelo menos um mês após o término do tratamento.Introdução: Na contramão da análise dos sintomas psiquiátricos na clínica, estudos em modelos animais focam em modelos estatísticos univariados, com cada alteração comportamental e/ou neuroquímica sendo avaliada isoladamente. Esse método de análise, ainda que seja de extrema relevância, pode levar o pesquisador a ignorar efeitos multivariados significativos. Além disso, em estudos pré-clínicos de transtornos psiquiátricos assumimos que há, subjacente ao modelo, uma variável não-observável que é responsável pelo conjunto de alterações comportamentais detectadas. Essas variáveis não-observáveis podem ser denominadas variáveis ou fatores latentes. As técnicas de análise de dados comumente empregadas não permitem extrair e analisar variáveis latentes. Objetivo: Analisar se há uma única variável latente subjacente às alterações comportamentais observadas no modelo de esquizofrenia da linhagem SHR. Caso exista, verificar se essa variável latente está associada a um parâmetro biológico, o uso estriatal de dopamina. Métodos: A técnica de análise fatorial confirmatória foi utilizada para obter uma variável latente (denominada SLT) a partir de cinco variáveis observáveis comportamentais: tempo de interação social, atividade locomotora, quantidade de levantamentos, tempo de congelamento na tarefa de condicionamento de medo ao contexto e porcentagem de inibição na tarefa de inibição pré-pulso (PPI). Foram utilizados dados obtidos de ratos SHR e Wistar. Modelos subsequentes foram utilizados para verificar se as linhagens diferiam quanto aos valores de SLT e se esse fator latente estaria correlacionado às concentrações estriatais de dopamina. Resultados: Há uma única variável latente (SLT) subjacente às cinco variáveis comportamentais investigadas, a qual se comporta como um contínuo. Ratos SHR apresentam valores de SLT superiores aos de ratos Wistar. O turnover estriatal de dopamina correlaciona-se positivamente ao SLT na linhagem SHR e negativamente na Wistar. Conclusão: Há uma única variável latente subjacente aos comportamentos usados para investigar a esquizofrenia no modelo da linhagem SHR. Essa variável está correlacionada a uma medida biológica. Esses dados indicam que análises estatísticas como essa podem trazer informações relevantes em estudos pré-clínicos de transtornos psiquiátricos.Background: Schizophrenia is a psychiatric disorder associated with high social and economic costs. The pharmacotherapy of schizophrenia is linked to significant side effects and high rates of treatment resistance. In this scenario, research has been focusing on developing preventive strategies for this disorder. In previous works, we have shown that treatment with cannabidiol (CBD) 0,5 mg/kg during peri-adolescence (from 30 to 60 post-natal day) prevents the emergence of behavioral abnormalities in an animal model of schizophrenia, the Spontaneously Hypertensive Rats (SHR) strain. The molecular mechanisms by which CBD exerts this beneficial effect, however, remain unknown. Aim: To evaluate the neurochemical effects of preventive treatment with cannabidiol (CBD) in the SHR model on brain levels of BDNF and monoamines. Methods: Male SHRs and Wistar rats (control strain) were treated with CBD 0.5 mg/kg or vehicle, administered intraperitoneally, from 30 to 60 post-natal day (PND) (n = 6-7/ group). The levels of BDNF and monoamines were analyzed in three brain regions linked to the pathophysiology of schizophrenia: prefrontal cortex, striatum, and hippocampus. BDNF and monoamines were quantified by ELISA and HPLC, respectively, on PND 61 and 90. Results: Treatment with CBD increased and decreased BDNF levels in striatum and hippocampus, respectively, in both strains on PND 61. Concerning monoamines, on PND 61, CBD decreased the levels of serotonin and increased serotonin turnover (ratio between 5-HIAA and serotonin) in the prefrontal cortex. On PND 90, treatment with CBD increased pre-frontal levels of 5-HIAA. Conclusion: The therapeutical preventive effect of CBD might be mediated by the CBD-induced modulation of the central levels of BDNF and serotonin on peri-adolescence. It is worth noting that the alterations on serotoninergic neurotransmission promoted by CBD last until animals’ adulthood.Background: Contrary to the evaluation of psychiatric symptoms in the clinic, studies with animal models almost exclusively employ univariate statistical models, in which each behavioral and/ or neurochemical data are analyzed separately. Although extreme relevant, significant multivariate effects may be ignored when only univariate analyzes are used. Besides, preclinical studies of psychiatric disorders usually assume that the behavioral abnormalities displayed by the model are caused by a non-observable variable. These non-observable variables are named latent variables/ factors. The statistical analyzes techniques commonly employed in preclinical studies do not deal with latent factors. Aim: To investigate the existence of a single latent factor underlying the behavioral abnormalities displayed by the SHR strain, an animal model of schizophrenia. We also evaluated whether the latent trait would be associated with a biological parameter, the striatal dopamine turnover. Methods: Confirmatory factor analysis was employed to extract one latent variable (named SLT) from five behavioral observable variables: time spent in social interaction, locomotor activity, rearing behavior, freezing time in contextual fear conditioning task, and percentage of inhibition in the prepulse inhibition of startle task (PPI). Data from Wistar and SHRs were used. Subsequent models were used to investigate whether the SLT values would differ between the strains and to analyze the correlation between SLT and dopamine turnover. Results: There is a single and continuum latent variable (SLT) underlying the five behavioral measures. SHRs display higher SLT values, when compared to Wistar rats. Dopamine striatal turnover is correlated with SLT in a differential manner in SHRs and Wistars. Conclusion: A single latent variable underlies the behaviors used to study schizophrenia in the SHR model. This latent variable is correlated with a biological parameter. Our data indicate that statistical analysis such as confirmatory factor analysis might generate information useful for preclinical studies of psychiatric disorders.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de São PauloAbílio, Vanessa Costhek [UNIFESP]http://lattes.cnpq.br/2393173678667897http://lattes.cnpq.br/7696717599003359Peres, Fernanda Fiel [UNIFESP]2022-03-28T12:38:52Z2022-03-28T12:38:52Z2021-04-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/11600/63636porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-06-28T09:14:17Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/63636Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestopendoar:34652024-06-28T09:14:17Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
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