Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/35336
Type: Tese
Title: Avaliação do efeito antinociceptivo do canabidiol no tratamento agudo da dor neuropática e mecanismos antinociceptivos endógenos envolvidos nesse evento
Other Titles: Evaluation of the antinociceptive effect of cannabidiol in the acute treatment of neuropathic pain and endogenous antinociceptive mechanisms involved in this event
Authors: Danielle Diniz Aguiar
First Advisor: Thiago Roberto Lima Romero
First Co-advisor: Vincenzo di Marzo
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Alessia Ligresti
First Referee: Francisco Silveira Guimarães
Second Referee: Giovane Galdino De Souza
Third Referee: Jader dos Santos Cruz
metadata.dc.contributor.referee4: Daniele Cristina de Aguiar
Abstract: São conhecidos mais de 100 fitocanabinoides e o canabidiol (CBD) é o componente não-psicoativo mais abundante em plantas do gênero Cannabis. Ele pode ser usado para o tratamento de diversas doenças como Alzheimer, Parkinson, epilepsia, depressão, esclerose múltipla, diabetes, vários tipos de dor, incluindo dor neuropática. Seu efeito analgésico para o tratamento de neuropatia é amplamente estudado, entretanto, pouco se sabe sobre seus efeitos no tratamento agudo quando administrado perifericamente. Nossa proposta é avaliar o efeito antinociceptivo do CBD quando administrado perifericamente para tratamento agudo da dor neuropática e quais os sistemas analgésicos endógenos podem estar envolvidos. A dor neuropática foi induzida pela constrição do nervo ciático e o limiar nociceptivo foi medido através do teste de pressão da pata de camundongo. Foram realizadas dosagem de endocanabinoides pela técnica LC-MS e dosagem de nitrito através de Reação de Griess. Para os testes farmacológicos, as análises estatísticas foram realizadas através do one-way ANOVA seguida pelo pós-teste de Bonferroni. Para as dosagens, foi utilizado two-way ANOVA, seguido do pós-teste Newman-Keuls. Todas as drogas foram administradas pela via intraplantar, com exceção das drogas utilizadas no teste de avaliação da coordenação motora. A técnica utilizada foi eficiente para induzir a neuropatia, e o CBD (5, 10 e 30 µg/pata) induziu antinocicepção de maneira dose-dependente. A dose utilizada que induziu efeito mais potente (30 µg/pata) não induziu resposta sistêmica, demonstrada tanto pelo Teste de avaliação da coordenação motora (RotaRod) quanto pelo efeito antinociceptivo restrito à pata tratada com CBD. O AM251 (80 µg/pata) e AM630 (100 µg/pata), antagonistas dos receptores CB1 e CB2 canabinoides, respectivamente, reverteram o efeito antinociceptivo induzido pelo CBD, sugerindo a participação destes receptores. O MAFP (0,5 µg/pata), inibidor da enzima FAAH, o JZL184 (3,75 µg/pata), inibidor da enzima MAGL e o VDM11 (2,5 µg/pata), inibidor da recaptação de anandamida, potencializaram o efeito antinociceptivo do CBD administrado na sua menor dose (5 µg/pata), sugerindo a participação de endocanabinoides nesse evento, embora a administração do CBD não tenha demonstrado aumentar o nível dessas substâncias nos animais neuropáticos, como demonstrado pela técnica biomolecular de dosagem de endocanabinoides. A técnica demonstrou ainda que o CBD reduziu os níveis de anandamida nos animais neuropáticos, sugerindo que o CBD controla de maneira negativa os níveis desse endocanabinoide. O antagonista não seletivo dos receptores opioides, naloxona (50 µg/pata), bem como o clocinnamox (40 µg/pata), antagonista seletivo dos receptores µ reverteram a antinocicepção induzida pelo CBD. Já o naltrindole (60 µg/pata), antagonista seletivo dos receptores δ, e a nor-binaltorfimina (200 µg/pata), antagonista seletivo dos receptores κ, reverteram parcialmente a antinocicepção induzida pelo CBD. Em consonância com esses resultados, a bestatina potencializou o efeito antinociceptivo da menor dose administrada de CBD (5 µg/pata), sugerindo a participação dos receptores opioides e peptídeos opioides endógenos no evento estudado. O efeito antinociceptivo do CBD também foi revertido pela administração de AS605240 (90 µg/pata), inibidor da enzima PI3Kγ, rapamicina (30 µg/pata), inibidor seletivo da proteína mTOR, L-NOArg (24 µg/pata), inibidor não seletivo de isoformas de NOS, ODQ (100 µg/pata), inibidor da enzima guanilato ciclase solúvel, glibenclamida (80 µg/pata) bloqueador dos canais KATP, sugerindo a participação da via PI3K/AKT/mTOR/NO/GMPc/KATP. A administração de canabidiol aumentou a produção de NO nos grupos Naive CBD, Operado Controle e Operado CBD quando comparado com o grupo controle (naive) mas não aumentou a produção de NO quando comparado com o grupo operado. A administração de NAN-190 (10 µg/pata), antagonista seletivo dos receptores 5-HT1A, e SB-366791 (16 µg/pata), antagonista seletivo de TRPV1, reverteram, de maneira parcial, a antinocicepção induzida pelo CBD. Nossos resultados fornecem evidências de que o mecanismo de ação pelo qual o canabidiol induz antinocicepção em animais neuropáticos é complexo, e envolve a participação de vários sistemas analgésicos. Nossa hipótese é que o canabidiol possa se ligar nos receptores canabinoides presentes nos nociceptores, inibindo a excitação neuronal, ou ainda induzir aumento da produção de endocanabinoides, por conjunto celular ainda não evidenciado, e estes se ligarem aos receptores canabinoides nos nociceptores e/ou em células imunes e células residentes, liberando peptídeos opioides, que induzem antinocicepção por ativação direta desses receptores nos nociceptores e ainda com consequenteativação da via PI3K/AKT/mTOR/NOS/NO/GMPc/KATP. Adicionalmente, CBD ativa os receptores 5HT1A presente nos nociceptores, causando inibição neuronal; o CBD também ativa TRPV1, com posterior dessensibilização, induzindo analgesia.
Abstract: More than 100 phytocannabinoids are known and cannabidiol (CBD) is the most abundant non-psychoactive component in plants of the genus Cannabis. It can be used for the treatment of various diseases such as Alzheimer's, Parkinson's, epilepsy, depression, multiple sclerosis, diabetes, various types of pain, including neuropathic pain. Its analgesic effect for the treatment of neuropathy is widely studied, however, little is known about its effects on acute treatment when administered peripherally. Our proposal is to evaluate the antinociceptive effects of CBD when administered peripherally for acute treatment of neuropathic pain and which endogenous analgesic systems may be involved. Neuropathic pain was induced by constriction of the sciatic nerve and the nociceptive threshold was measured by the mouse paw pressure test. Endocannabinoids were taken by LC-MS and nitrite was taken using Griess Reaction. For pharmacological tests, the statistical analyses were performed through the One-way ANOVA followed by the Bonferroni post-test. For the dosages, two-way ANOVA was used, followed by Newman-Keuls post-tests. All drugs were administered intraplantarly, except for the drugs used in the motor coordination assessment test. The technique used was efficient to induce neuropathy, and CBD (5, 10 and 30 μg/paw) induced antinociception in a dose-dependent manner. The dose used that induced a more potent effect (30 μg/paw) did not induce systemic response, demonstrated by both the Motor Coordination Assessment Test (RotaRod) and by the antinocicceptive effect restricted to the paw treated with CBD. AM251 (80 μg/paw) and AM630 (100 μg/paw), CB1 and CB2 antagonist cannabinoids receptors, respectively, reversed the antinociceptive effect induced by CBD, demonstrating the participation of these receptors. MAFP (0.5 μg/paw), FAAH enzyme inhibitor, JZL184 (3.75 μg/paw), inibidor of the MAGL enzyme and VDM11 (2.5 μg/paw),inibidor of anandamide reuptake, potentiated the antinociceptive effect of CBD administered at its lowest dose (5 μg/paw) suggesting the participation of endocannabinoids in this event, although the CBD administration has not been shown to increase the level of these substances in neuropathic animals, as demonstrated by the biomolecular technique of endocannabinoid dosage. The technique also demonstrated that CBD reduced anandamide levels in neuropathic animals, suggesting that CBD negatively controls the levels of this endocannabinoid. The non-selective antagonist opioid receptor, naloxone (50 μg/paw), as well as clocinnamox (40 μg/paw), μ selective antagonist receptor reversed CBD-induced antinociception. Naltrindole (60 μg/paw) δ selective antagonist receptor, and nor-binaltorfimin (200 μg/paw), κ selective antagonist receptors, partially reversed CBD-induced antinociception. In line with these results, a bestatin enhanced the antinociceptive effect of the lowest administered dose of CBD (5 μg/paw), suggesting the participation of opioid receptors and endogenous opioid peptides in the event studied. The antinociceptive effect of CBD was also reversed by the administration of AS605240 (90 μg/paw), inhibitor of the PI3Kγ enzyme, rapamycin (30 μg/paw), selective mTOR protein inhibitor, L-NOArg (24 μg/paw), non-selective NOS isoform inhibitor, ODQ (100 μg/paw), soluble guanilate cyclase inhibitor, glibenclamide (80 μg/paw) KATP channel blocker, suggesting the participation of the PI3K/AKT/mTOR/NO/GMPc/KATP pathway.. The administration of cannabidiol increased the production of NO in CBD-naive, control-Operated and CBD-Operated groups when compared to the control group (naive) did not increase the production of NO when compared to the operated group. On the other hand, the administration of NAN 190 (10 μg/paw), selective antagonist of 5-HT1A receptors, and SB-366791 (16 μg/paw), selective antagonist of TRPV1, partially reversed the antinociception induced by CBD. Our results provide evidence that the mechanism of action by which cannabidiol induces antinociception in neuropathic animals is complex and involves the participation of various analgesic systems. Our hypothesis is that cannabidiol can bind to the present cannabinoid receptors in nociceptors, inhibiting neuronal excitation, or induce increased production of endocannabinoids and these bind to cannabinoid receptors in nociceptors and/or in immune cells and resident cells, releasing opioid peptides, which induce antinociception by direct activation of these receptors in nociceptors and also by activation of the PI3K/AKT/mTOR/NOS/NOS/GMPc/KATP pathway. Additionally, CBD activates 5HT1A receptors present in nociceptors, causing inhibition of nociceptors; CBD also activates TRPV1, with subsequent desensitization, inducing analgesia.
Subject: Farmacologia
Canabidiol
Analgésicos
Canabinoides
Analgésicos opioides
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e Farmacologia
Rights: Acesso Restrito
URI: http://hdl.handle.net/1843/35336
Issue Date: 27-Apr-2020
metadata.dc.description.embargo: 27-Apr-2021
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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