Há estudos que mostraram que o ácido N-metil-D-aspártico (NMDA), microinjetado nas estruturas do teto mesencefálico (corpos quadrigêmeos) de ratos evoca comportamentos defensivos do tipo pânico que podem ser seguidos por uma resposta antinociceptiva. Tem sido sugerido que respostas defensivas relacionadas ao medo organizadas por neurônios do tronco cerebral podem ser moduladas por projeções ascendentes mediadas pelo neurotransmissor 5-hidroxitriptamina (5-HT) do núcleo dorsal da rafe (NDR), e fenômenos antinociceptivos induzidos pelo medo inato podem ser organizados por vias serotoninérgicas descendentes também originadas no NDR. Os neurônios do NDR que originam tais conexões, por sua vez, podem ser moduladas por monoaminas que recrutam receptores 5-HT2A localizados no NDR. Não obstante, háuma escassez de estudos mostrando o papel dos receptores 5-HT2A do NDR na modulação do comportamento do tipo pânico e da antinocicepção induzida pelo medo inato organizados nos colículos superiores e inferiores. O objetivo deste estudo foi investigar a participação dos receptores 5-HT2A do NDR na modulação do comportamento de defesa organizado pelos corpos quadrigêmeos e da antinocicepção induzida pelo medo evocados por microinjeções de NMDA nos corpos quadrigêmeos. No experimento I, os animais receberam microinjeção de veículo (NaCl 0,9% / 0,2?L) ou 6, 9 e 12 nmol NMDA no CI. No experimento II, foi realizado o pré-tratamento do NDR com microinjeções de veículo ou o antagonista seletivo do receptor 5HT2A (R-96544) nas concentrações de 5, 10 e 15 nM. Dez minutos depois, o NMDA na dose mais efetiva (12 nmol) foi injetado no CI. Em ambos os experimentos, as respostas defensivas foram analisadas quantitativamente durante 10 min e, em seguida, as latências de retirada de cauda foram medidas a intervalos de 10 min durante 70 min. No experimento III, os animais receberam microinjeção de salina fisiológica ou NMDA (6, 9 e 12 nmol) nas cpSC. No experimento IV, a dose mais efetiva de NMDA (12 nmol) ou veículo foi precedida por microinjeções de veículo ou antagonista seletivo do receptor 5HT2A (R- 96544) em diferentes concentrações, 0.5, 5 e 10 nM. Ambos os efeitos pró-eversivos e antinociceptivos provocados pelas injecções intra-cpCS de NMDA foram atenuados pelo pré-tratamento do NDR com R-96544. No experimento V, a análise morfológica mostrou que os receptores 5-HT2A estão presentes nos interneurônios GABAérgicos do NDR. Em conjunto, esses achados sugerem que o bloqueio dos receptores 5-HT2A no NDR é capaz de atenuar tanto o comportamento defensivo do tipo pânico quanto a antinocicepção induzida pelo medo organizada pelos corpos quadrigêmeos. / There are studies that suggest that N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) microinjected into the midbrain tectum structures, such corpora quadrigemina, of rats evokes panic-like defensive behaviours that can be followed by an antinociceptive response. It has been suggested that fear-related defensive responses organised by brainstem neurons can be modulated by ascending projections mediated by the neurotransmitter 5-hydroxytryptamine (5-HT) of the dorsal raphe nucleus (DRN), and phenomena of innate fear-induced antinociception can be organised by descending serotonergic pathways also originating from the DRN. The DRN neurons that give rise to such connections, in turn, can be moduled by monoamines that recruit 5-HT2A receptors located in the DRN. Nevertheless, there is a shortage of studies showing the role of DRN 5-HT2A receptors in the modulation of panic-like behaviour and innate fearinduced antinociception organised by superior and inferior colliculi. The purpose of this study was to investigate the participation of DRN 5-HT2A receptors in the modulation of panic-like behaviour and antinociception evoked by corpora quadrigemina injections of NMDA. In experiment I, the animals received microinjection of vehicle (0.9%NaCl/0.2?L) or 6, 9 and 12 nmol NMDA into the IC. In experiment II, it was performed the pretreatment of DRN with microinjections of vehicle or the 5HT2A receptor selective antagonist (R-96544) in a concentration of 5, 10 and 15 nM. Ten minutes later, NMDA at the most effective dose (12nmol) was injected in the IC. In both experiments, the defensive responses were quantitatively analysed for 10 min and then the tail-flick withdrawal latencies were measured at 10 min-intervals for 70 min. In experiment III, the animals received microinjection of physiological saline or NMDA (6, 9 and 12 nmol) into the deep layers of SC (dlSC). In experiment IV, the most effective dose of NMDA (12 nmol) or vehicle was preceded by microinjections of vehicle or 5HT2A receptor selective antagonist (R-96544) at different concentrations (0.5, 5, and 10 nM). Both proaversive and antinociceptive effects elicited by intra-dlSC injections of NMDA were attenuated by the pretreatment of the DRN with R-96544. In experiment V, the morphological analysis showed that 5-HT2A receptors are present in GABAergic interneurons in the DRN. Taken together, these findings suggest that the blockade of DRN 5-HT2A receptors decreased both panic attack-like defensive behaviour and fear- induced antinociception organised by the corpora quadrigemina neurons.

The impacts of exogenous cannabinoids, such as the chemical constituents of Cannabis sativa like cannabidiol (CBD), on brain regions having a modest number of cannabinoid receptors, for example, the ventromedial hypothalamus, are not yet surely knew. A few researches have shown evidence that ventromedial hypothalamus (VMH) neurons play a role in modulating innate fear-induced behavioural reactions in rodents submitted to experimental models of panic attack, for example those based on prey versus wild snake confrontation paradigm. The panic attack-like state was also potentially induced in laboratory animals by N-Methyl-D-aspartate (NMDA), an excitatory amino acid, which stimulates neurons that organize defensive behavioural reactions in the central nervous system. Despite the fact that CB1 receptor-mediated endocannabinoid signaling mechanism underlies the antiaversive effect of exogenous anandamide in medial hypothalamus, there is still a lack of morphological evidence to support the distribution of CB1 receptors in the VMH. Henceforth, this study was designed to explore the specific pattern of distribution of the CB1 receptors in the VMH and, subsequently, the implication of these receptors in the endocannabinoidmodulated defensive behavioural responses followed by fear-induced antinociception evoked by NMDA microinjected in the VMH. A stainless steel guide-cannula was embedded in the rodent\'s brain coordinated towards VMH by means of stareotaxic surgery. Three different doses of cannabidiol (CBD) were microinjected in the VMH. The most effective dose was used after the pretreatment with the CB1 receptor-antagonist AM251, followed by NMDA microinjection in the VMH. The outcomes demonstrated that the defensive behavioural responses evoked in response to intra-VMH administration of NMDA (6 nmol) were decreased by intra-hypothalamic microinjections of CBD at the highest dose (100 nmol).These effects, however, were blocked by the administration of the CB1 receptor-antagonist AM251 (100 pmol) in the VMH. In addition, the fear-induced antinociception elicited by VMH chemical stimulation diminished after the VMH treatment with CBD, an effect reversed by the intra-diencephalic pretreatment with AM251. These findings suggested that CBD causes panicolytic-like effects when administered in the VMH, and that antiaversive effect recruits the CB1 receptor-endocannabinoid signaling mechanism in VMH. / O papel dos canabinoides exógenos nas regiões do cérebro com um número modesto de receptores cannabinoides, por exemplo, o hipotálamo ventromedial, ainda não está plenamente esclarecido. Algumas pesquisas de nosso grupo, não obstante, mostraram o hipotálamo ventromedial (HVM) exerce modulação de reações comportamentais provocadas pelo medo inato em animais submetidos a um modelo de ataques de pânico. Crises de pânico foram induzidas em animais de laboratório por N-metil-D-aspartato (NMDA), um aminoácido excitatório que, ao ser microinjetado em estruturas do sistema encefálico de aversão, estimula reações comportamentais defensivas no sistema nervoso central que mimetizam as respostas defensivas eliciadas por roedores confrontados com serpentes. Apesar do mecanismo de sinalização endocanabinoide mediado pelos receptores CB1 desempenhar um papel na modulação da neurotransmissão excitadora e inibitória no SNC, ainda há escassez de evidências morfológicas que embasem a distribuição dos receptores CB1 no HVM. Por conseguinte, este estudo foi idealizado para explorar a forma específica de distribuição dos receptores CB1 no HVM e, posteriormente, estudar a implicação desses receptores na modulação de respostas comportamentais defensivas, seguidas por antinocicepção induzida pelo medo, moduladas por endocanabinoides e evocadas por microinjetação de NMDA no HVM. Uma cânula-guia feita de aço inoxidável foi implantada no cérebro do roedor, e direcionada para o HVM por meio de cirurgia estareotóxica. Três diferentes doses de cannabidiol (CBD) foram microinjetadas no HVM. A dosagem mais eficaz foi utilizada após o pré-tratamento do hipotálamo medial com um antagonista do receptor CB1, o AM251, seguido da microinjeção NMDA no HVM. Os resultados demonstraram que as respostascomportamentais defensivas evocadas em resposta à administração intra-HVM de NMDA (6 nmol) foram diminuídas por microinjeções intra-hipotalâmicas de CBD na dose mais alta (100 nmol). Estes efeitos, no entanto, foram atenuados pela administração do antagonista do receptor CB1, AM251, na dose de 100 pmol no HVM. Além disso, a antinocicepção induzida pelo medo foi atenuada pela administração intra-diencefálica de CBA, o que foi revertido pelo pré-tratamenot do HVM com AM251. Esses dados sugerem que o CBD causa efeitos panicolíticos, quando administrado no HVM, envolvendo o mecanismo de sinalização do receptor CB1-endocannabinoide.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3116.pdf: 11974848 bytes, checksum: d69698c04f669985473e9e441c532444 (MD5) Previous issue date: 2009-12-11 / Universidade Federal de Sao Carlos / In innate or learned threatening situations, animals display a set of defensive behaviors specie-specific such as autonomic alterations, flight, fight and antinociception. Exposure of mice to open elevated plus-maze (oEPM: four open arms), an aversive situation, elicits antinociception of high magnitude. However, mechanisms involved in this kind of antinociception are not clear yet. This study investigated whether antinociception induced by exposure to an oEPM shows cross-tolerance with morphine (Exp. I and II); is attenuated by repetead exposure to the oEPM (Exp. III); is blocked by systemic treatment with naltrexone (Exp. IV); is prevented by adrenalectomy (Exp. V); persists after animal removal from the oEPM and if there are sex-related differences in this factor (Exp. VI); is mediated by CB1 cannabinoid receptor (Exp. VII). Rats were daily treated with morphine (M, 5 mg/kg, i.p.) or distilled water (DW) for 5 consecutive days (antinociceptive tolerance assessed by the tailflick test). Next day, rats received formalin 2.5% injection (50 μL) into the right hind paw and, after first phase of formalin test, they were treated with M or DW. 25 minutes after formalin injection into the paw, time spent licking the injected paw was recorded for 10 minutes (Exp. 1). Similar procedure was followed in the Experiment II, except that time spent licking the paw was recorded during exposure to the oEPM or enclosed EPM (eEPM: four arms enclosed) in undrugged rats. In Experiment III, nociception was evaluated in rats submitted to 1, 2, 3, 4 or 6 exposures to either eEPM or oEPM (formalin was injected only during the last exposure). Experiment IV investigated the effects of naltrexone (0 and 2.5 mg/kg; s.c.) on nociception during eEPM or oEPM exposure. Nociception was also assessed during the eEPM or oEPM exposure in sham and adrenalectomized rats (exp. V). In experiment VII, rats were treated with vehicle (DMSO 60%) or AM251 (1 mg/kg, i.p., CB1 receptor antagonist). Fifteen minutes later, animals received formalin injection into the paw and, 25 minutes after, they were exposed to the eEPM or oEPM. In experiment VI, male and female rats were exposed to eEPM or oEPM (with no noxious stimulus during exposure) and imediately after they were tested on the hot plate test (52.4 °C). Results showed that antinociception induced by oEPM does not display cross-tolerance to morphine; was not altered for at least 6 exposures to the maze; failed to be reversed by naltrexone; was not prevented by adrenalectomy and was not blocked by AM251. In addition, this antinociception does not persist after animal removal of the apparatus, by contrast, it occurs a hyperalgesia (as assessed by hot plate test), a response that does not depend on sex-related differences. Results suggest that antinociception induced by oEPM: is not mediated by opioid system or CB1 cannabinoid receptors and it is not sensitive to corticosterone. Furthermore, animal removal of aversive environment alters nociceptive response from antinociception to hyperalgesia, a phenomenon that is independent of the gender. / Em situações ameaçadoras de natureza inata ou aprendida, animais exibem um conjunto de comportamentos defensivos espécie-específicos, tais como alterações autonômicas, fuga, luta e antinocicepção. A exposição de camundongos ao labirinto em cruz elevado aberto (LCEa: quatro braços abertos), uma situação aversiva, induz antinocicepção de alta magnitude. Todavia, os mecansimos envolvidos em tal antinocicepção ainda não estão elucidados. O presente estudo investigou se a antinocicepção induzida por exposição ao LCEa: mostra tolerância cruzada a morfina (experimentos I e II); é atenuada por exposição repetida ao LCEa (experimento III); é revertida por tratamento sistêmico com naltrexona (experimento IV); é impedida por adrenalectomia (experimento V); persiste após remoção do animal do LCEa e se há diferenças relacionadas ao sexo neste fator (experimento VI); é mediada pelo receptor canabinóide, CB1 (experimento VII). Ratos foram diariamente tratados com morfina (M, 5 mg/Kg, i.p.) ou água destilada (AD) por 5 dias consecutivos (tolerância antinociceptiva avaliada pelo teste de retirada da cauda). No dia seguinte, os ratos receberam injeção de formalina 2,5% (50L) na pata traseira direita e, após a primeira fase do teste de formalina, foram tratados com M ou AD. Vinte e cinco minutos após injeção de formalina na pata, o tempo de lambidas na pata foi registrado por 10 minutos (experimento I). Procedimento semelhante foi utilizado no experimento II, exceto que o tempo de lambidas na pata foi registrado durante exposição ao LCEa ou LCE fechado (LCEf: quatro braços fechados). No experimento III, nocicepção foi avaliada em ratos submetidos a 1, 2, 3, 4 ou 6 exposições ao LCEf ou LCEa (formalina injetada somente durante a última exposição). O experimento IV investigou os efeitos de naltrexona (2,5 mg/kg; s.c.) sobre a nocicepção durante exposição ao LCEf ou LCEa. A nocicepção também foi avaliada durante exposição ao LCEf ou LCEa em ratos sham operados e adrenalectomizados (experimento V). No experimento VII, os ratos foram tratados com veículo (DMSO 60%) ou AM251 (1 mg/kg, i.p., antagonista CB1). Quinze minutos após, os animais receberam formalina na pata e, após 25 minutos, foram expostos ao LCEf ou LCEa. Já no experimento VI, ratos machos e fêmeas foram expostos ao LCEf ou LCEa, sem nenhum estímulo nociceptivo aplicado durante exposição e, imediatamente após, foram testados no teste da placa quente (52,4 °C). Os resultados mostraram que a antinocicepção induzida pelo LCEa não exibe tolerância cruzada a morfina; não foi alterada por ao menos 6 exposições ao labirinto; mostrou-se insensível à naltrexona; não foi impedida por adrenalectomia e não foi bloqueada por AM251. Ainda, tal antinocicepção não perdura após remoção dos animais do aparelho, pelo contrário, ocorre uma hiperalgesia (conforme avaliado pelo teste de placa quente), uma resposta que independe de diferenças relacionadas ao sexo. Os resultados sugerem que a antinocicepção induzida pelo LCEa: não é mediada por sistema opióide ou receptores canabinóides CB1 e não é sensível a corticosterona. Além disso, a retirada dos animais do ambiente aversivo altera a resposta nociceptiva de antinocicepção para hiperalgesia, um fenômeno que independe do gênero.