Resumo: O presente estudo teve por objetivo avaliar os efeitos interativos do canabidiol (CBD) sobre o comportamento cognitivo, comportamento emocional e neuroplasticidade hipocampal de camundongos. No primeiro capítulo, foi investigado se o CBD protege contra a neurodegeneração hipocampal e prejuízos cognitivos induzidos pela isquemia cerebral em camundongos adultos. Camundongos foram submetidos a um modelo de oclusão bilateral das artérias carótidas comuns (OBACC) e testados no labirinto aquático de Morris (LAM) após 7 dias. CDB (3, 10, e 30 mg/Kg) foi administrado, por via intraperitoneal (i.p.), 30 min antes, 3, 24, e 48 h após a OBACC. Após o teste comportamental, os cérebros foram removidos e processados para avaliar a sobrevivência das células do hipocampo e a degeneração utilizando a coloração de Nissl e a histoquímica para FluoroJade-C (FJC), respectivamente. Alterações da proliferação celular e da neurogênese foram analisadas pela imuno-histoquímica para Ki-67 e doublecortin (DCX), respectivamente. Resposta astroglial e integridade dendrítica dos neurônios foram examinadas usando imuno-histoquímica para glial fibrillary acidic protein (GFAP) e microtubule-associated protein 2 (MAP2), respectivamente. CBD (3-30 mg/Kg) melhorou o desempenho da aprendizagem espacial em camundongos isquêmicos. Os resultados da coloração de Nissl e a histoquímica para FJC revelaram uma diminuição na neurodegeneração do hipocampo após tratamento com CBD (10 e 30 mg/Kg). O tratamento com CBD promoveu, de forma dual, na proliferação celular e na neurogênese, aumentando e diminuindo o número de células Ki-67- e DCX-positivas na zona subgranular (ZSG) do GD hipocampal de animais isquêmicos. A imunorreatividade para GFAP apresentou-se diminuída em ratos isquêmicos tratados com CBD (30 mg/Kg). O tratamento com CBD (3, 10 ou 30 mg/Kg) não alterou as densidades de superfície dos processos MAP2-positivos no subcampo CA1 do hipocampo de camundongos isquêmicos. Portanto, esses resultados sugerem um efeito protetor do CBD sobre a morte neuronal induzida por isquemia e indicam que o CBD pode exercer efeitos terapêuticos benéficos após isquemia cerebral. No segundo capítulo, investigaram-se os efeitos da administração aguda ou repetida de CBD sobre o comportamento emocional de camundongos não estressados e sua relação com a neurogênese. Os camundongos receberam, por via i.p., CBD (3, 10 ou 30 mg/Kg) ou veículo, em dose aguda, uma hora antes dos testes comportamentais. Para a avaliação dos efeitos repetidos do CBD, camundongos receberam CBD (3 ou 30 mg/Kg) ou veículo, via i.p., durante 15 dias consecutivos. Vinte e quatro horas, 11 ou 21 dias após o término do tratamento repetido com CBD, os animais foram sacrificados e tiveram seus cérebros retirados para posteriores análises imuno-histoquímicas para Ki-67, BrdU, DCX e GFAP. A administração aguda de CBD resultou em efeito tipo-ansiolítico no campo aberto (CA) e no labirinto em cruz elevado (LCE) bem como efeito tipo-antidepressivo no teste de suspensão pela cauda (TSC), sem que houvesse alteração na atividade locomotora geral dos animais. Com a administração repetida do CBD por 15 dias, no entanto, apenas o efeito tipo-antidepressivo se manteve. Vinte e quatro horas após o término do tratamento repetido com CBD (3 mg/Kg), observamos um aumento da proliferação celular nas ZSG e zona subventricular (ZSV; Ki-67 e BrdU), enquanto que um aumento significativo de neurônios jovens (DCX-positivos) foram detectados apenas na ZSG, quando comparados ao grupo veículo. Onze dias após o término do tratamento com CBD, um aumento significativo no número de células BrdU- e DCX-positivas foi detectado na ZSG do hipocampo. Neste local, a administração repetida de CBD 30 mg/Kg produziu um efeito supressor sobre a neurogênese hipocampal (DCX). Nenhuma diferença significativa entre os grupos tratados com CBD ou salina foi observada sobre a sobrevivência (BrdU) ou neurogênese (DCX) 21 dias após o término do tratamento com CBD.
Abstract: The aim of this study was to evaluate the interactive effects of cannabidiol (CBD) on cognitive behavior, emotional behavior and hippocampal neuroplasticity in mice. In the first chapter, we investigated whether CBD protects against hippocampal neurodegeneration and cognitive prejuízos induced by cerebral ischemia in adult mice. They were submited to a bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) model and tested in the Morris water maze (MWM) 7 days later. CBD (3, 10, and 30 mg/Kg) was administered 30 min before, 3, 24, and 48 h after BCCAO. After behavioral testing, the brains were removed and processed to evaluate hippocampal cell survival and degeneration using Nissl staining and FluoroJade C (FJC) histochemistry, respectively. Changes in cellular proliferation and neurogenesis were analyzed by the Ki-67 and doublecortin (DCX) immunostainings, respectively. Astroglial response and dendritic integrity of neurons were examined by the glial fibrillary acidic protein (GFAP) and microtubule-associated protein 2 (MAP2) immunostainings, respectively. CBD (3-30 mg/kg) improved spatial learning performance in BCCAO mice. The Nissl and FJC staining results showed a decrease in hippocampal neurodegeneration after CBD (10 and 30 mg/kg) treatment. CBD repeated treatment showed a dual effect in cell proliferation and neurogenesis, by increasing and decreasing the number of Ki-67- and DCX-positive cells at the subgranular zone (SGZ) of the hippocampal dentate girus (DG) in ischemic animals. GFAP immunoreactivity was also decreased in ischemic mice treated with CBD (30 mg/kg). These findings suggest a protective effect of CBD on neuronal death induced by ischemia and indicate that CBD might exert beneficial therapeutic effects in brain ischemia. In the second chapter, we investigated the effects of acute or repeated CBD administration on unstressed mice emotional behavior and its neurogenesis relation. Mice received CBD (3, 10 or 30 mg/Kg) or vehicle daily intraperitoneally (i.p.) once one hour before behavioral testing. To evaluate the effects of repeated CBD effects, mice received CBD (3 or 30 mg/Kg) or vehicle, (i.p.), during 15 consecutive days. Twenty-four hours, 11 or 21 days after the end of repeated CBD treatment, the animals were sacrificed and had their brains removed for subsequent Ki-67, BrdU, DCX and GFAP immunostainings analysis. Acute administration of CBD revealed an anxiolytic-like effect in the elevated plus maze (EPM) and open field (OF) models as well as antidepressant-like effect in tail suspension test (TST). None changes in animals locomotor activity was observed. CBD repeated treatment, however, showed only the antidepressant-like effect. Twenty-four hours after the CBD (3 mg/Kg) repeated treatment demonstrated an increase in cell proliferation at the SVZ and SGZ (BrdU- and Ki-67-positive cells), whereas, a significant increase of DCX young neurons were detected only in SGZ. Eleven days after the CBD repeated treatment, a significant increase of BrdU- and DCX-positive cells were detected in the hippocampal SGZ. CBD 30 mg/Kg repeated administration produced a suppressive effect on hippocampal neurogenesis (DCX). Finally, no significant differences were observed on survival (BrdU) and neurogenesis (DCX) 21 days after the end of CBD repeated treatment. |