A neuroimunomodulação é um ramo da ciência que estuda as inter-relações existentes entre o SNC e o SI. O termo inter-relações foi empregado porque, sabe-se hoje serem estas relações bidirecionais. Conhecendo-se a existência desta comunicação, não é difícil de se supor que substâncias que atuem no sistema neuro-endócrino tenham a capacidade de influenciar as respostas imunes seja por uma ação neuroimune indireta ou por outra que se faça diretamente nas células imunes. Os canabinóides (endógenos, derivados da planta e sintéticos) apresentam um amplo espectro de ações, dentre as quais cabe destacar aquelas sobre o comportamento (ansiedade e medo), o sistema neuro-endócrino (ativação do eixo HHA) e imune (resposta imune inata e adquirida). Estes efeitos são geralmente atribuídos à ligação dos canabinóides a receptores específicos presentes no SNC (receptores CB1) e na periferia (receptores CB2). Neste sentido, buscamos neste trabalho avaliar os efeitos da Anandamida (AEA), uma agonista canabinóide endógeno, sobre o comportamento, a ativação do eixo HHA e alguns parâmetros de atividade imune adquirida, e o fizemos à luz de mecanismos neuroimunomodulatórios. Nossos resultados mostraram que os efeitos da AEA sobre o comportamento são dependentes da dose e, também, do tempo de latência para as observações. Neste sentido, 10 minutos após a administração de doses crescentes de AEA observou-se, tanto no campo aberto como no LCE, um efeito que seguiu um padrão de curva em U invertido dependente da dose. Nossos resultados mostraram, também, que a AEA na dose de 0,1mg/kg administrada 90 minutos antes das observações, aumentou o tempo gasto pelos animais em movimento na zona periférica e diminui o tempo gasto em movimento na zona central do campo aberto. Mostrou-se, ainda, que a AEA na dose de 0,1mg/kg aumentou acentuadamente os níveis séricos de corticosterona nos animais medidos 45 e 90 minutos após a administração. Finalmente, mostrou-se que uma dose de 0,1mg/kg de AEA previamente a uma imunização com OVA promoveu um aumento da reposta de hipersensibilidade do tipo tardia (DTH) e um aumento na porcentagem de proliferação de células T CD4+. Estes resultados em seu conjunto permitem sugerir que a AEA (0,1mg/kg) administrada 90 minutos antes das observações tenha se comportado como um estressor químico, promovendo efeito semelhante ao de ansiogênicos no campo aberto e aumentando os níveis séricos de corticosterona; esses níveis aumentados de corticosterona teriam sido os responsáveis pelo aumento da resposta imune celular (Th1) observada. / Neuroimmunomodulation is a field of research concerned with the relationships between the CNS and the IS. The term relationship is frequently employed because it is assumed that such communication is bidirectional. In this regard, if we consider that this communication exists, it should be accetable that substances acting on the neuroendocrine system are able of modifying immune responses, either acting via a neuroimmune indirect pathway, or acting directly on immune cells. Cannabinoids (endogenous, plant derived, and synthetic) show a large spectrum of actions over the body. We emphasize here, behavioral (anxiety and fear), endocrine (HPA axis activation), and immune (innate and adaptative immunity) effects. These effects are generally attributed to cannabinoid bind to specific receptors present on CNS (CB1 receptors) and in the periphery (CB2 receptors). In this sense, we evaluated Anandamide (AEA, an endogenous cannabinoid agonist) effects, on behavior, HPA axis activation, and parameters of adaptative immunity, particularly neuroimmune relationships. Briefly, our results show that the AEA effects on behavior are dependent on the dose and time. Thus, 10 minutes after injection of growing increasing doses of AEA, we found in the open field and plus maze an inverted U-shape dose-response for AEA which is characteristic of cannabinoids in this type of behavioral evaluation. Additionally we show, that AEA 0,1mg/kg after 90 minutes of administration increased the time spent in the peripheral zone, and decreased the time spent in the central zone of the open field. Furthermore, we found that AEA 0.1mg/kg strongly increased the serum levels of corticosterone after 45 and 90 minutes of administration. Finally, we show that AEA 0.1mg/kg prior to immunization promoted an increase of delayed-type hypersensitivity (DTH) and an increase in the percentage of CD4+ T cell proliferation. These results allow us to suggest that AEA 0.1mg/kg 90 minutes after administration acted as a chemical stressor, promoting an anxiogenic-like effect in the open field, and increasing the serum levels of corticosterone. Additionally, the increased levels of corticosterone at the moment of antigenic exposition could be responsible for the increased cell-mediated immunity (Th1) observed.

A neuroimunomodulação é um ramo da ciência que estuda as inter-relações existentes entre o SNC e o SI. O termo inter-relações foi empregado porque, sabe-se hoje serem estas relações bidirecionais. Conhecendo-se a existência desta comunicação, não é difícil de se supor que substâncias que atuem no sistema neuro-endócrino tenham a capacidade de influenciar as respostas imunes seja por uma ação neuroimune indireta ou por outra que se faça diretamente nas células imunes. Os canabinóides (endógenos, derivados da planta e sintéticos) apresentam um amplo espectro de ações, dentre as quais cabe destacar aquelas sobre o comportamento (ansiedade e medo), o sistema neuro-endócrino (ativação do eixo HHA) e imune (resposta imune inata e adquirida). Estes efeitos são geralmente atribuídos à ligação dos canabinóides a receptores específicos presentes no SNC (receptores CB1) e na periferia (receptores CB2). Neste sentido, buscamos neste trabalho avaliar os efeitos da Anandamida (AEA), uma agonista canabinóide endógeno, sobre o comportamento, a ativação do eixo HHA e alguns parâmetros de atividade imune adquirida, e o fizemos à luz de mecanismos neuroimunomodulatórios. Nossos resultados mostraram que os efeitos da AEA sobre o comportamento são dependentes da dose e, também, do tempo de latência para as observações. Neste sentido, 10 minutos após a administração de doses crescentes de AEA observou-se, tanto no campo aberto como no LCE, um efeito que seguiu um padrão de curva em U invertido dependente da dose. Nossos resultados mostraram, também, que a AEA na dose de 0,1mg/kg administrada 90 minutos antes das observações, aumentou o tempo gasto pelos animais em movimento na zona periférica e diminui o tempo gasto em movimento na zona central do campo aberto. Mostrou-se, ainda, que a AEA na dose de 0,1mg/kg aumentou acentuadamente os níveis séricos de corticosterona nos animais medidos 45 e 90 minutos após a administração. Finalmente, mostrou-se que uma dose de 0,1mg/kg de AEA previamente a uma imunização com OVA promoveu um aumento da reposta de hipersensibilidade do tipo tardia (DTH) e um aumento na porcentagem de proliferação de células T CD4+. Estes resultados em seu conjunto permitem sugerir que a AEA (0,1mg/kg) administrada 90 minutos antes das observações tenha se comportado como um estressor químico, promovendo efeito semelhante ao de ansiogênicos no campo aberto e aumentando os níveis séricos de corticosterona; esses níveis aumentados de corticosterona teriam sido os responsáveis pelo aumento da resposta imune celular (Th1) observada. / Neuroimmunomodulation is a field of research concerned with the relationships between the CNS and the IS. The term relationship is frequently employed because it is assumed that such communication is bidirectional. In this regard, if we consider that this communication exists, it should be accetable that substances acting on the neuroendocrine system are able of modifying immune responses, either acting via a neuroimmune indirect pathway, or acting directly on immune cells. Cannabinoids (endogenous, plant derived, and synthetic) show a large spectrum of actions over the body. We emphasize here, behavioral (anxiety and fear), endocrine (HPA axis activation), and immune (innate and adaptative immunity) effects. These effects are generally attributed to cannabinoid bind to specific receptors present on CNS (CB1 receptors) and in the periphery (CB2 receptors). In this sense, we evaluated Anandamide (AEA, an endogenous cannabinoid agonist) effects, on behavior, HPA axis activation, and parameters of adaptative immunity, particularly neuroimmune relationships. Briefly, our results show that the AEA effects on behavior are dependent on the dose and time. Thus, 10 minutes after injection of growing increasing doses of AEA, we found in the open field and plus maze an inverted U-shape dose-response for AEA which is characteristic of cannabinoids in this type of behavioral evaluation. Additionally we show, that AEA 0,1mg/kg after 90 minutes of administration increased the time spent in the peripheral zone, and decreased the time spent in the central zone of the open field. Furthermore, we found that AEA 0.1mg/kg strongly increased the serum levels of corticosterone after 45 and 90 minutes of administration. Finally, we show that AEA 0.1mg/kg prior to immunization promoted an increase of delayed-type hypersensitivity (DTH) and an increase in the percentage of CD4+ T cell proliferation. These results allow us to suggest that AEA 0.1mg/kg 90 minutes after administration acted as a chemical stressor, promoting an anxiogenic-like effect in the open field, and increasing the serum levels of corticosterone. Additionally, the increased levels of corticosterone at the moment of antigenic exposition could be responsible for the increased cell-mediated immunity (Th1) observed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Treatment with antipsychotic drugs may cause tardive dyskinesia in humans and orofacial dyskinesia in rodents. Although the dopaminergic system in basal ganglia has been implicated in these movement disorders, their underlying mechanisms remain unclear. In recent years, the identification of high density of CB1 cannabinoid receptors within the basal ganglia has suggested a potential role for endocannabinoids in the control of basal ganglia-related movement disorders. Thus, the present study aimed to investigate whether CB1 receptors are involved in haloperidol-induced orofacial dyskinesia in rats. Adult male rats were treated with haloperidol decanoate (38 mg/kg, i.m., single administration). After 24 days, the animals were submitted to stereotaxic surgery for insertion of cannulas on right ventricle. After recovery, the effect of anandamide (6 nmol, i.c.v.) and/or the CB1 receptor antagonist SR141716A (30 μg, i.c.v.) on haloperidol-induced VCMs was assessed. Anandamide reversed haloperidol-induced VCMs. SR141716A (30 μg, i.c.v.) did not alter haloperidol-induced VCM per se, but prevented the effect of anandamide on VCM in rats. In conclusion, our results show that activation of CB1 receptor may prevent haloperidol-induced VCMs in rats, implicating cannabinoid signaling via CB1 receptor in orofacial dyskinesia. / O tratamento com antipsicóticos pode causar discinesia tardia em humanos e discinesia orofacial em roedores. Embora a via dopaminérgica nigroestriatal tem sido implicada nestas alterações motoras, seus mecanismos continuam não completamente esclarecidos. Recentemente, a identificação da alta densidade de receptores canabinóides (CB1) nos gânglios da base tem sugerido que os canabinoides possuem um papel importante no controle das desordens de movimento. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi investigar se os receptores CB1 estão envolvidos na discinesia orofacial induzida por haloperidol em ratos. Ratos machos adultos receberam decanoato de haloperidol (38 mg/kg, i.m., administração única). Após 24 dias os mesmos foram submetidos a cirurgia estereotáxica para a implantação de cânula no ventrículo direito. Após um período de recuperação, o efeito da anandamida (agonista canabinóide) (6 nmol, i.c.v.) e/ou do antagonista do receptor CB1, SR141716A (30 μg, i.c.v.), sobre os MMVs foi analisado. A anandamida reverteu os MMVs induzidos por haloperidol. O SR141716A (30 μg, i.c.v.) per se não alterou os MMVs induzidos por haloperidol, mas preveniu o efeito da anandamida sobre os MMVs em ratos. Em conclusão, nossos resultados mostram que a ativação dos receptores CB1 pode prevenir os MMVs induzidos por haloperidol em ratos, sugerindo a participação da sinalização canabinóide via receptor CB1 na discinesia orofacial.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-10-03T13:24:24Z No. of bitstreams: 1 DissLGS.pdf: 2043932 bytes, checksum: 2dbd0889b9f3fb31e59390124abd82bd (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-24T19:29:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLGS.pdf: 2043932 bytes, checksum: 2dbd0889b9f3fb31e59390124abd82bd (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-24T19:29:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLGS.pdf: 2043932 bytes, checksum: 2dbd0889b9f3fb31e59390124abd82bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T19:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLGS.pdf: 2043932 bytes, checksum: 2dbd0889b9f3fb31e59390124abd82bd (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The endocannabinoid neurotransmission has been reported as an important neurochemical mechanism involved in behavioral and physiological responses to stress. Previous studies provided evidence of endocannabinoid release in the bed nucleus of the stria terminalis (BNST) during aversive stimuli. Nevertheless, a possible involvement of this neurochemical mechanism in stress responses has never been evaluated. Therefore, in the present study we investigated the involvement of endocannabinoid neurotransmission within the BNST, acting via local CB1 receptor, in cardiovascular responses evoked by acute restraint stress in rats. We found that microinjection of the selective CB1 receptor antagonist AM251 (1, 30, and 100 pmol/100 nL) into the BNST enhanced the heart rate increase caused by restraint stress, without affecting the arterial pressure increase and the sympathetic-mediated cutaneous vasoconstriction response. Conversely, increase in endogenous levels of anandamide in the BNST evoked by local treatment with the fatty acid amide hydrolase (FAAH) enzyme inhibitor URB597 (30 pmol/100 nL) decreased restraint-evoked tachycardia. Inhibition of the hydrolysis of 2-arachidonoylglycerol (2-AG) in the BNST by local microinjection of the monoacylglycerol lipase (MAGL) enzyme inhibitor JZL184 (30 pmol/100 nL) also decreased the HR response to restraint. Effects of BNST treatment with either URB597 or JZL184 were inhibited by local pretreatment with the CB 1 receptor antagonist AM251. These findings indicate an involvement of BNST endocannabinoid neurotransmission, acting via CB1 receptor, in cardiovascular adjustments during emotional stress. Furthermore, present findings provide evidence that this control may be mediated by local release of either anandamide or 2-AG. / A neurotransmissão endocanabinóide tem sido reportada como um importante mecanismo neuroquímico envolvido em respostas comportamentais e fisiológicas ao estresse. Estudos anteriores forneceram evidências da liberação de endocanabinóides no núcleo leito da estria terminal (NLET) durante os estímulos aversivos. No entanto, um possível envolvimento deste mecanismo neuroquímico do NLET nas respostas ao estresse nunca foi investigada. Portanto, no presente estudo nós investigamos o envolvimento da neurotransmissão endocanabinóide no NLET, agindo via receptor CB1 local, nas respostas cardiovasculares desencadeadas pelo estresse de restrição agudo em ratos. A microinjeção de AM251 (antagonista seletivo do receptor CB1) (1, 30 e 100 pmol/100 nL) no NLET aumentou a resposta de taquicardia causada pelo o estresse de restrição agudo, sem afetar as respostas de aumento da pressão arterial e a de vasoconstrição cutânea. Por outro lado, o aumento dos níveis endógenos do endocanabinóide anandamida (AEA) no NLET causado pelo tratamento local com URB597 (inibidor da enzima ácido graxo amino hidrolase -FAAH) (30 pmol/100 nL) atenuou o aumento da frequência cardíaca desencadeada pelo o estresse de restrição agudo. O aumento nos níveis locais de 2-araquidonoilglicerol (2-AG) no NLET causado pelo tratamento local com JZL184 (inibidor da enzima monoacilglicerol lipase - MAGL) (30 pmol/100 nL) também reduziu a resposta taquicárdica desencadeada pelo o estresse de restrição agudo. Os efeitos tanto do URB597 quanto do JZL184 foram abolidos após o pré-tratamento local do NLET com o antagonista seletivo do receptor CB1 (AM251). Estes resultados indicam um envolvimento da neurotransmissão endocanabinóide no NLET, agindo via receptor CB1 , nos ajustes cardiovasculares durante o estresse emocional. Além disso, nossos achados fornecem evidências de que este controle pode ser mediado pela liberação local tanto de anandamida quanto de 2-AG.

A esquizofrenia é uma desordem altamente incapacitante que atinge cerca de 1% da população, envolvendo desequilíbrio da neurotransmissão dopaminérgica e uma hipofunção glutamatérgica. Portadores dessa doença apresentam deficiência do processamento de informações caracterizada por prejuízo no teste de inibição pré-pulso (prepulse inhibition - PPI). Essa condição pode ser reproduzida em modelos experimentais, pelo tratamento com psicoestimulantes, como a anfetamina (ANF) e atenuado/revertido pelo tratamento com antipsicóticos. O canabidiol (CBD) é o principal componente não psicotomimético da Cannabis sativa. Estudos clínicos e pré-clínicos sugerem que o CBD apresenta perfil antipsicótico, com baixa indução de efeitos adversos. Contudo, até o momento poucos estudos foram realizados com o objetivo de investigar os mecanismos farmacológicos e/ou moleculares envolvidos nesse perfil. Os prováveis mecanismos envolvidos com as propriedades antipsicóticas do CBD parecem envolver a ativação de receptores TRPV1 e o aumento da sinalização do endocanabinoide anandamida. No presente estudo, demonstramos que os receptores TRPV1 e o aumento da disponibilidade de anandamida parecem participar do perfil antipsicótico do CBD. Nessas investigações, não observamos participação dos receptores 5-HT1A. A microinjeção de CBD no córtex pré-frontal (CPF), estrutura envolvida com a fisiopatologia da esquizofrenia e um provável sítio para ação de antipsicóticos, não atenuou o prejuízo induzido por ANF no PPI. Recentemente, mecanismos epigenéticos, como a metilação do DNA, têm sido associados à fisiopatologia da esquizofrenia. Nesse sentido, avaliamos o envolvimento da metilação do DNA em estruturas envolvidas com a neurobiologia da esquizofrenia regulada por CBD, sobre as respostas comportamentais induzidas por drogas psicotomiméticas. Verificamos que a ANF causa um aumento da metilação global no estriado ventral, efeito bloqueado pelo pré-tratamento com CBD e de forma semelhante com o antipsicótico clozapina (CLZ). Não observamos alterações na metilação global no CPF. O tratamento com MK-801 não alterou a metilação global nas duas estruturas anteriormente citadas. Protocolo experimental semelhante foi utilizado em mais duas abordagens: (i) a expressão do fator neurotrófico do cérebro (BDNF), relacionado com a manutenção, crescimento e diferenciação dos neurônios está aumentada no hipocampo dos animais tratados com a associação CBD e ANF, padrão semelhante foi observado com a associação CLZ e ANF. (ii) a expressão de fosfo-histona acetilada, um marcador que indica alterações na cromatina, intimamente ligada com as alterações da expressão gênica está aumentada no núcleo acumbens e CPF dos animais tratados com a associação CBD e ANF. Os dados aqui apresentados sugerem que os receptores TRPV1 e o endocanabinoide anandamida parecem estar envolvidos com o perfil antipsicótico do CBD. Pela primeira vez foi demonstrado que tanto o pré-tratamento com CBD ou CLZ podem alterar o aumento da metilação global de DNA induzido por ANF. Além disso, a expressão de BDNF no hipocampo e a expressão de fosfo-histona acetilada podem ser outros mecanismos que merecem atenção em relação ao perfil antipsicótico do CBD. / Schizophrenia is a highly disabling disorder that affects about 1% of the population and involves impaired dopaminergic neurotransmission and glutamatergic hypofunction. Patients with this disorder have a deficiency in information processing characterized by disruption in the prepulse inhibition (PPI) test. This condition can be reproduced in experimental models by treatment with psychostimulants such as amphetamine and attenuated / reversed by treatment with antipsychotics. Cannabidiol (CBD) is the main non-psychotomimetic component of Cannabis sativa. Clinical and preclinical studies suggest that CBD has an antipsychotic profile, with low induction of adverse effects. However, to date, few studies have been carried out to investigate the pharmacological and / or molecular mechanisms involved in this outcome. The likely mechanisms involved with the antipsychotic properties of CBD appear to involve activation of TRPV1 receptors and increased endocannabinoid anandamide signaling. In the present study, we demonstrated that TRPV1 receptors and the increased availability of anandamide appear to participate in the CBD antipsychotic profile. In these investigations, we did not observe participation of 5-HT1A receptors. Microinjection of CBD in the prefrontal cortex, structure involved in the pathophysiology of schizophrenia and a probable site of antipsychotic action, did not attenuate the amphetamine-induced disruption in PPI. Recently, epigenetic mechanisms, such as DNA methylation, have been associated with the pathophysiology of schizophrenia. In this sense, we also evaluated the involvement of DNA methylation in structures involved with the neurobiology of CBD-regulated schizophrenia on behavioral responses induced by psychotomimetic drugs. We found that amphetamine causes increased global methylation in the ventral striatum, an effect blocked by pre-treatment with CBD and similarly with the antipsychotic clozapine. We did not observe changes in the global methylation in prefrontal cortex. Treatment with MK-801 did not alter the global methylation in the two aforementioned structures. Similar experimental protocol was used in two other approaches: (i) brain neurotrophic factor (BDNF) expression, related to the maintenance, growth and differentiation of neurons is increased in the hippocampus of animals treated with CBD and amphetamine; a similar pattern was observed with the association clozapine and amphetamine. (ii) the expression of acetylated phospho-histone, a marker indicating changes in chromatin, closely linked to changes in gene expression is increased in the nucleus acumbens and CPF in animals treated with the CBD and amphetamine combination. The data presented here suggest TRPV1 receptors and the endocannabinoid anandamide seem to be involved with the antipsychotic profile of CBD. For the first time it has been shown that both pre-treatment with CBD or clozapine may alter the increase in overall DNA methylation induced by amphetamine. In addition, the expression of BDNF in the hippocampus and the expression of acetylated phospho-histone may be different mechanisms that deserve attention in relation to the antipsychotic profile of CBD.