Neuroprotective role of canabidiol after sciatic nerve transection in neonatal rats

Orientador: Alexandre Leite Rodrigues de OliveiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O sistema nervoso é muito sensível à lesões e sua capacidade regenerativa é limitada. Assim, na maioria dos casos, o reparo tecidual não ocorre ou ocorre de forma incompleta, causando danos irreversíveis. Embora o sistema nervoso do neonato apresente maior capacidade regenerativa do que o adulto, a regeneração também é um processo complexo e limitado. Para melhor compreensão dos mecanismos e limitações da regeneração do SNC, tanto na fase neonatal como na fase adulta, diversos modelos de lesão têm sido propostos por vários autores, inclusive transecção de nervo periférico. Através desses estudos experimentais, diferentes modalidades terapêuticas foram sugeridas, com intuito de evitar as alterações que levam à morte neuronal, seja na fase neonatal ou adulta. Para isso, muitas substâncias, com propriedades neuroprotetoras, têm sido testadas no processo de regeneração, plasticidade sináptica e para evitar a morte neuronal após lesão do sistema nervoso. Dentre a grande variedade de substâncias com potencial neuroprotetor, estão alguns derivados da planta Cannabis sativa. Um deles, o canabidiol (CBD), é o principal componente não-psicotrópico produzido nas glândulas encontradas na superfície das folhas da planta. O presente trabalho teve como objetivo investigar o potencial neuroprotetor do canabidiol e, para isso, foram utilizados ratos neonatos da linhagem Wistar, divididos nos seguintes grupos experimentais: grupo submetido à axotomia do nervo isquiático e tratamento com o canabidiol (grupo CBD), grupo submetido à axotomia e tratamento veículo (grupo PB) e grupo controle, com axotomia sem tratamento (grupo sem tratamento). Assim, cortes histológicos utilizando coloração de Nissl mostraram que os grupos tratados com canabidiol (15 e 30mg/kg) mostraram maior sobrevivência (21%; p<0.0001) de motoneurônios medulares, quando comparados aos grupos que não foram tratados com canabidiol ou tratados com canabidiol (5mg/kg). A análise imunohitoquímica, empregando o anticorpo anti-sinaptofisina revelou, no grupo tratado com canabidiol, preservação de imunoreatividade, refletindo preservação de circuitos sinápticos medulares. Tal manutenção de terminais foi 30% superior nos grupos tratados com canabidiol, comparativamente aos grupos controle (p=0,0003). A imunoistoquímica para os anticorpos anti-GFAP (astrócito) e anti-IBA 1(migroglia) revelou uma menor imunomarcação para o grupo tratado com canabidiol, quando comparado aos grupos não tratados. Tal fato demonstra que o canabidiol reduz astrogliose (anti-GFAP) em 30% (p=0,0149) e reação microglial em 27% (p=0,0086). A análise para detecção de células apoptóticas, através reação de TUNEL (teminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) dUTP nick end labeling), mostrou que o tratamento com canabidiol foi neuroprotetor, quando comparado ao grupo axotomia sem tratamento (p=0,0063). Em conjunto, os presentes resultados mostram que o canabidiol apresenta promissora propriedade neuroprotetora, devendo ser melhor investigado, com vistas ao seu emprego clínico futuroAbstract: The CNS is very sensitive to injury and their regenerative capacity is limited, so in most cases the tissue repair does not occur or occurs incompletely, leading to irreversible damage. Although the nervous system of neonatal rats presents a greater regenerative capacity than adults, the regenerative process is still complex and limited. To better understand the mechanisms and limitations of CNS regeneration, both in the neonatal and adulthood, various injury models have been proposed by several authors, including peripheral nerve transaction. Through these experimental studies several therapeutic modalities have been proposed, in order to prevent the neuronal death caused by injuries and pathological processes. For this reason, many substances with neuroprotective properties have been tested in the regeneration process, synaptic plasticity and to prevent neuronal death after nervous system injury. Among the wide variety of substances with potential neuroprotective action, some are derived from the Cannabis sativa. One, cannabidiol (CBD) is the major non-psychotropic component produced by the glands found on the surface of plant leaves. The present study aimed to investigate the neuroprotective potential of CBD. We used Wistar neonatal rats that were divided into the following experimental groups: sciatic nerve axotomy and CBD treatment (CBD group), axotomy and veículo treatment (PB group) and a control group, without treatment (no-treatment group). Thus, Nissl stainning in spinal cord cross sections showed that the CBD groups (15 e 30mg/kg) had a higher neuronal survival (21%, p <0,0001) when compared to the CBD 5mg/kg group, PLB and no treatment groups. Immunohistochemical analysis, done by ipsi/contralateral ratio of integrated density of pixels quantification, of anti-synaptophysin labeling showed that CBD groups had a greater immunostaining pattern when compared to the other experimental groups (30%, p