La schizophrénie est une maladie complexe et a une prévalence approximative de 1% dans la population générale. Au sein des paradigmes neurochimiques, la théorie étiologique de la dopamine est celle qui prévaut alors que sont de plus en plus impliqués d’autres circuits de neurotransmission comme celui du glutamate. En clinique, les patients atteints de schizophrénie ont une grande propension à consommer des substances, particulièrement du cannabis. Nous avons cherché à étayer l’hypothèse d’un désordre du système cannabinoïde endogène, un important neuromodulateur. Ce mémoire propose d’abord dans un premier article une revue exhaustive de la littérature explorant le système endocannabinoïde et ses implications dans la schizophrénie. Puis, nous exposons dans un second article les résultats d’une recherche clinique sur les endocannabinoïdes plasmatiques dans trois groupes de sujets avec schizophrénie et/ou toxicomanie, pendant 12 semaines. Nous avons observé un effet miroir de deux ligands endocannabinoïdes, l’anandamide et l’oleylethanolamide, qui étaient élevés chez les patients avec double diagnostic et abaissés chez les toxicomanes, au début de l’étude. Au terme de l’étude, l’élévation des endocannabinoïdes s’est maintenue et nous avons supposé un marqueur de vulnérabilité psychotique dans un contexte de consommation. Finalement, nous avons analysé les résultats en les intégrant aux connaissances moléculaires et pharmacologiques ainsi qu’aux théories neurochimiques et inflammatoires déjà développées dans la schizophrénie. Nous avons aussi tenu compte des principales comorbidités observées en clinique: la toxicomanie et les troubles métaboliques. Cela nous a permis de proposer un modèle cannabinoïde de la schizophrénie et conséquemment des perspectives de recherche et de traitement. / Schizophrenia is a complex disease that has 1% worldwide prevalence. Dopamine etiological theory leads neurochemical paradigms although glutamate hypothesis is gaining in importance among several neurotransmission circuits involved. Schizophrenia patients are more prone to substance use disorders, particularly to cannabis dependence, than the general population. Therefore, we have aimed to explain the hypothesis of a deregulation in the endogenous cannabinoid system, a very important neurodulator.  First, this thesis proposes in the first article an exhaustive literature review on the endocannabinoid system and its implications in schizophrenia. Then, we present results from our clinical research on plasmatic endocannabinoids in three groups of subjects with schizophrenia and/or substance use disorders, during twelve weeks. We have observed a mirror effect involving two endocannabinoid ligands, anandamide and oleylethanolamide, which were elevated in patients with dual diagnosis and reduced in patients with only substance use disorders. At the end of the study, it seems that endocannabinoid elevation was maintained and we supposed a vulnerability to psychosis in a substance use disorder context.   Finally, we analyzed our results by integrating explanations from molecular biology and neuropharmacology and also from neurochemical and inflammatory theories already well-known in schizophrenia. We also considered the main comorbidities observed in clinic such as substance use and metabolic disorders. Then, we proposed an endogenous cannabinoid model of schizophrenia. Ultimately, this thesis suggested research perspectives and potential treatments.

The endogenous cannabinoids (endocannabinoids) anandamide (AEA) and 2-arachidonylglycerol (2-AG) exert their effects predominantly through cannabinoid CB1 and CB2 receptors, but these actions are short-lived because of rapid hydrolysis by fatty acid amide hydrolase (FAAH) and monoacylglycerol lipase (MAGL), respectively. Selective inhibition of either enzyme elevates CNS levels of the appropriate endocannabinoid and produces analgesic effects with fewer psychomimetic side effects than Δ9-tetrahydrocannabinol (THC), the primary active constituent of marijuana. While cannabinoid receptor agonists and FAAH inhibitors reliably produce anti-inflammatory and anti-hyperalgesic effects in the carrageenan test and other inflammatory pain models, much less is known about the consequences of inhibiting MAGL in these assays. Here, we tested whether the selective MAGL inhibitor JZL184 would reduce nociceptive behavior in the carrageenan test. JZL184 significantly attenuated carrageenan-induced paw edema and mechanical allodynia, whether administered before or after carrageenan. Complementary genetic and pharmacological approaches revealed that JZL184’s anti-allodynic effects required both CB1 and CB2 receptors, but only CB2 receptors mediated its anti-edematous actions. Importantly, the anti-edematous and anti-allodynic effects of JZL184 underwent tolerance following repeated injections of high dose JZL184 (16 or 40 mg/kg), but repeated administration of low dose JZL184 (4 mg/kg) retained efficacy. Interestingly, the anti-allodynic effects of the combination of low dose of JZL184 (4mg/kg) and high dose of the selective and long-acting FAAH inhibitor PF-3845 (10 mg/kg) was augmented compared with each drug alone. On the contrary, the combination treatment did not reduce edema more than either JZL184 or PR-3845 given alone. These results suggest that low doses of MAGL inhibitors alone or in combination with FAAH inhibitors, reduce inflammatory nociception through the activation of both CB1 and CB2 receptors with no evidence of tolerance following repeated administration.

Classically, endogenous fatty acid ethanolamides and their derivatives that bind to the cannabinoid receptors and trigger a signalling pathway are referred to as endocannabinoids. Although derivatives of arachidonic acid, including arachidonylethanolamine or anandamide, are the known endogenous ligands for cannabinoid receptors, other fatty acid ethanolamides or N-acylethanolamines (NAE) that vary in carbon chain length and saturation occur ubiquitously in eukaryotic organisms and play an important role in their physiology and development. The metabolic pathway for NAEs is highly conserved among eukaryotes and well characterised in mammalian systems. Although NAE pathway is only partly elucidated in plants, significant progress has been made in the past 20 years in understanding the implications of the metabolism of saturated and unsaturated endocannabinoid-like molecules in plant development and growth. The latest advancements in the field of plant endocannabinoid research are reviewed. Key Concepts Endocannabinoids are endogenous ligands of cannabinoid receptors in mammalian systems. Endocannabinoids belong to a class of small bioactive lipid molecules that are derivatives of fatty acids including their ethanolamides, referred to as N-acylethanolamines. N-Acylethanolamines are ubiquitous and their metabolic pathway is highly conserved among eukaryotes. In higher plants, only 12–18C N-acylethanolamines have been identified and their metabolic pathway is partly elucidated. The endocannabinoid-like lipids play an important role in seed germination, seedling development, flowering and cellular organisation. In plants, N-acylethanolamines also participate in mediating responses to biotic and abiotic stress.

La schizophrénie est une maladie complexe et a une prévalence approximative de 1% dans la population générale. Au sein des paradigmes neurochimiques, la théorie étiologique de la dopamine est celle qui prévaut alors que sont de plus en plus impliqués d’autres circuits de neurotransmission comme celui du glutamate. En clinique, les patients atteints de schizophrénie ont une grande propension à consommer des substances, particulièrement du cannabis. Nous avons cherché à étayer l’hypothèse d’un désordre du système cannabinoïde endogène, un important neuromodulateur. Ce mémoire propose d’abord dans un premier article une revue exhaustive de la littérature explorant le système endocannabinoïde et ses implications dans la schizophrénie. Puis, nous exposons dans un second article les résultats d’une recherche clinique sur les endocannabinoïdes plasmatiques dans trois groupes de sujets avec schizophrénie et/ou toxicomanie, pendant 12 semaines. Nous avons observé un effet miroir de deux ligands endocannabinoïdes, l’anandamide et l’oleylethanolamide, qui étaient élevés chez les patients avec double diagnostic et abaissés chez les toxicomanes, au début de l’étude. Au terme de l’étude, l’élévation des endocannabinoïdes s’est maintenue et nous avons supposé un marqueur de vulnérabilité psychotique dans un contexte de consommation. Finalement, nous avons analysé les résultats en les intégrant aux connaissances moléculaires et pharmacologiques ainsi qu’aux théories neurochimiques et inflammatoires déjà développées dans la schizophrénie. Nous avons aussi tenu compte des principales comorbidités observées en clinique: la toxicomanie et les troubles métaboliques. Cela nous a permis de proposer un modèle cannabinoïde de la schizophrénie et conséquemment des perspectives de recherche et de traitement. / Schizophrenia is a complex disease that has 1% worldwide prevalence. Dopamine etiological theory leads neurochemical paradigms although glutamate hypothesis is gaining in importance among several neurotransmission circuits involved. Schizophrenia patients are more prone to substance use disorders, particularly to cannabis dependence, than the general population. Therefore, we have aimed to explain the hypothesis of a deregulation in the endogenous cannabinoid system, a very important neurodulator.  First, this thesis proposes in the first article an exhaustive literature review on the endocannabinoid system and its implications in schizophrenia. Then, we present results from our clinical research on plasmatic endocannabinoids in three groups of subjects with schizophrenia and/or substance use disorders, during twelve weeks. We have observed a mirror effect involving two endocannabinoid ligands, anandamide and oleylethanolamide, which were elevated in patients with dual diagnosis and reduced in patients with only substance use disorders. At the end of the study, it seems that endocannabinoid elevation was maintained and we supposed a vulnerability to psychosis in a substance use disorder context.   Finally, we analyzed our results by integrating explanations from molecular biology and neuropharmacology and also from neurochemical and inflammatory theories already well-known in schizophrenia. We also considered the main comorbidities observed in clinic such as substance use and metabolic disorders. Then, we proposed an endogenous cannabinoid model of schizophrenia. Ultimately, this thesis suggested research perspectives and potential treatments.

Le système endocannabinoïdien (SEC) est impliqué dans de nombreuses fonctions biologiques comme la régulation du métabolisme énergétique. Ces dernières années, de nombreuses études ont montré que l'obésité était associée à une suractivation du SEC et en particuliers des récepteurs CB1 (CB1R) centraux. De plus, l'inactivation des CB1R par des antagonistes spécifiques comme le Rimonabant (SR141716) conduits à une amélioration des paramètres métaboliques chez le sujet obèse. Cependant, l'inactivation des CB1R périphériques pourrait également contribuer à l'amélioration de ces paramètres et c'est cette dernière notion que nous avons cherché à approfondir. Pour cela, nous avons testé les effets du SR141716, sur des souris obèses afin d'établir des relations entre l'activité du SEC et le statut lipidique en étudiant plus particulièrement la régulation du métabolisme dans deux tissus clé, le foie et le tissu adipeux (TA). Des souris préalablement rendues obèses via un régime alimentaire enrichi en sucre et en graisse ont été traitées 6 semaines par SR141716 et le traitement à conduit à une perte de poids associée à une normalisation paramètres plasmatiques ainsi qu'à une résorption de la stéatose hépatique. L'hypothèse majeure de cette étude est que la réversion de la stéatose serait associée à un effet bénéfique du traitement sur le métabolisme du TA viscéral et qu'il y aurait donc des effets directs du SR141716 sur les tissus périphériques. Par conséquent, les effets de l'antagonisme des CB1R périphériques sur le métabolisme lipidique ont ensuite été étudiés in vitro. Pour cela, nous avons tout d'abord développé un modèle d'explants de foie en culture traités avec SR141716. Dans ce modèle, le blocage des CB1R hépatiques est associé à une diminution de leur expression génique et dans certaines conditions à une augmentation des capacités -oxydatives. Enfin, afin d'étudier l'impact du SEC sur le métabolisme adipocytaire, nous avons mis au point un modèle d'explants de TA en culture en distinguant le TA viscéral du sous-cutané. Des résultats préliminaires semblent indiquer que le blocage des CB1R limite la lipolyse dans le TA viscéral. En conclusion, ces travaux de thèse démontrent que les CB1R périphériques constituent une cible thérapeutique très prometteuse pour le traitement de l'obésité et des désordres associés.

Pain is a common symptom of many clinical syndromes and diseases. In particular, the treatment of neuropathic pain represents a serious public health issue because currently available analgesia is ineffective in many cases or it has adverse effects. Treatment of pain-related suffering requires knowledge of how pain signals are initially generated and subsequently transmitted by the nervous system. A nociceptive system plays a key role in this process of encoding and transmission of pain signals. Modulation of the nociceptive synaptic transmission in the spinal cord dorsal horn represents an important mechanism in the development and maintenance of different pathological pain states. This doctoral thesis has aimed to investigate and clarify some of the mechanisms involved in the modulation of the spinal nociceptive processing in different pain states. The main attention was paid to study the following issues: (I.) Which is the role of Transient Receptor Potential Vanilloid type 1 channels (TRPV1), Toll-Like Receptors 4 (TLR4), and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) in the development of neuropathic pain induced by paclitaxel (PAC) chemotherapy in acute in vitro, and subchronic in vivo murine model of PAC-induced peripheral neuropathy (PIPN)? (II.) How is affected spinal inhibitory synaptic control...

Annuellement, plus de 19 millions d’individus consomment de la cocaïne dans le monde et sur ce nombre, 16 % développeront un trouble de l’usage de cocaïne (TUC). Ce trouble est associé à de hauts niveaux de problèmes de santé physique, mentale ainsi que sociale et aucun traitement pharmacologique efficace n’est actuellement disponible. Le cannabidiol (CBD) a suscité un important intérêt en tant que traitement prometteur pour les troubles d’usage de substance (TUS). Par exemple, certaines données probantes suggèrent que le CBD pourrait diminuer la consommation de cocaïne et possèderait des propriétés anxiolytiques. De plus, le CBD augmenterait les taux plasmatiques d'anandamide (AEA), influençant possiblement certaines de ses propriétés thérapeutiques. L’objectif général de cette thèse était d’évaluer l’efficacité du CBD par rapport au placebo pour le traitement du TUC. Plus précisément, dans le premier article présenté dans cet ouvrage, nous nous sommes principalement intéressés à l’effet du CBD sur l’envie impérieuse de consommer (craving), sur la consommation de cocaïne et sur le délai avant une rechute, et ce chez des participants avec un TUC. Par la suite, dans le second article, nous avons étudié les possibles propriétés anxiolytiques du CBD chez nos participants. Finalement, dans le troisième article de cette thèse, il a été question de l’effet du CBD sur les taux plasmatiques d’AEA. Un essai randomisé contrôlé de supériorité en double insu a été conduit au Centre hospitalier de l’Université de Montréal pour répondre à ces objectifs. L’étude était divisée en deux phases, soit une première où les participants étaient hospitalisés pendant une période de dix jours et une seconde d’une durée de 12 semaines pour effectuer un suivi ambulatoire. Au total, 78 individus (14 femmes) présentant un TUC ont été assignés au hasard, par blocs stratifiés, à 800 mg par jour de CBD (n=40) ou à un placebo (n=38). Les variables primaires de cette étude étaient le craving induit par un scénario de consommation de cocaïne (phase I) et le délai avant une rechute (phase II). Concernant les variables secondaires, nous avions le craving induit par un scénario de stress (phase I) et l’utilisation de cocaïne (phase II). Finalement, plusieurs variables exploratoires ont été étudiées telles que l’anxiété, les niveaux d’AEA et de cortisol ainsi que les symptômes de sevrage. Dans un premier lieu, nous avons démontré que le CBD était similaire au placebo pour induire un craving suite à un scénario de consommation de cocaïne ainsi qu’à un scénario de stress. De même, le délai avant une rechute ainsi que la consommation de cocaïne durant la phase II de l’étude étaient similaires entre les deux groupes de traitement. Au niveau des variables exploratoires, les participants des groupes CBD et placebo présentaient des scores d’anxiété ainsi que des niveaux de cortisol et d’AEA similaires. Finalement, le CBD était bien toléré et le principal effet secondaire était la diarrhée. Globalement, nous n’avons trouvé aucune preuve concernant l’efficacité de l’administration quotidienne de 800 mg CBD sur nos différentes variables chez nos participants. Notre étude a mis en évidence l’important besoin de poursuivre la recherche pour identifier un traitement pharmacologique efficace pour aider les individus avec un TUC. / Annually, more than 19 million people use cocaine worldwide. Of that number, 16% will develop cocaine use disorder (CUD). CUD is associated with high levels of physical, mental, as well as social health problems, and no effective pharmacological treatment is currently available. Cannabidiol (CBD) has generated significant interest as a promising treatment for substance use disorders (SUD). For example, some evidence suggests that CBD may decrease cocaine use, and that it may also have anxiolytic properties. In addition, CBD could increase plasma levels of anandamide (AEA), possibly influencing some of its therapeutic properties. The main objective of this thesis was to evaluate the effectiveness of CBD compared to placebo for the treatment of CUD. Specifically, in the first article presented in this thesis, we focused on the effect of CBD on craving, cocaine use, and time to relapse in participants with CUD. Subsequently, in the second article, we investigated the possible anxiolytic properties of CBD in our participants. Finally, in the third article, the effect of CBD on plasma AEA levels was discussed. A randomized, controlled, double-blind superiority trial was conducted at the University of Montreal Hospital Center to explore these objectives. The study was divided into two phases: a first where participants were hospitalized for a period of 10 days, and a second phase consisting of a 12 week outpatient follow-up. A total of 78 individuals (14 women) with CUD were randomly assigned to stratified blocks at 800 mg per day of CBD (n = 40) or placebo (n = 38). The primary outcomes in this study were craving induced by a cocaine use scenario (phase I) and time to relapse (phase II). The secondary outcomes were craving induced by a stress scenario (phase I) and the use of cocaine (phase II). Finally, several exploratory variables were studied such as anxiety, AEA and cortisol levels, as well as withdrawal symptoms. First, we demonstrated that CBD was similar to placebo in inducing craving following a cocaine use scenario as well as a stress scenario. Likewise, the time to relapse, as well as cocaine use during phase II of the study were similar between the two treatment groups. In terms of exploratory outcomes, participants in the CBD and placebo groups had similar anxiety scores, as well as cortisol and AEA levels. Ultimately, CBD was well tolerated and the main adverse event was diarrhea. Overall, we found no evidence regarding the effectiveness of administering daily 800 mg CBD on the various measured outcomes in our participants. Our study highlighted the significant need for further research to identify an effective pharmacological treatment to help individuals with a CUD.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les dérivés de l’opium (opioïdes) et du cannabis (cannabinoïdes) présentent de nombreuses propriétés intéressantes. Suite à l’identification de leurs récepteurs respectifs, diverses stratégies pharmacologiques ont tenté d’exploiter leurs propriétés analgésiques. Le clonage des récepteurs cannabinoïdes CB1 et CB2 a favorisé la découverte de composés endogènes pour ces récepteurs, les endocannabinoïdes, dont les deux plus étudiés sont l’anandamide et le 2-arachidonyl glycérol (2-AG). Cette découverte a également mené à l’identification d’enzymes qui catalysent l’inactivation de ces cannabinoïdes endogènes : une amidohydrolase des acides gras ou FAAH ainsi qu’une monoacylglycérol lipase ou MAGL. Le système cannabinoïde endogène est régulé à la hausse dans une variété de processus pathologiques, tels que les douleurs inflammatoire et neuropathique. Cette augmentation est habituellement interprétée comme une réaction physiologique visant à rétablir l’homéostasie et elle a notamment été observée en périphérie. Les endocannabinoïdes semblent donc agir de façon spécifique à des moments clés dans certains tissus ciblés afin de minimiser les conséquences reliées au déclenchement de ces douleurs. Cette observation est très intéressante d’un point de vue thérapeutique puisqu’elle suggère la possibilité de cibler les enzymes de dégradation des endocannabinoïdes dans le but d’augmenter leurs concentrations locales et d’ainsi prolonger leur action neuromodulatrice. En périphérie, l’activation des récepteurs cannabinoïdes induit des effets antinociceptifs bénéfiques tout en minimisant les effets indésirables souvent associés à leur activation centrale. Nous avons orienté nos travaux vers la modulation périphérique de ce système endogène à l’aide d’inhibiteurs des enzymes de dégradation des endocannabinoïdes afin d’évaluer leur potentiel thérapeutique et d’élucider les mécanismes d’action qui sous-tendent leurs effets dans des modèles animaux de douleurs inflammatoire et neuropathique. Nous avons démontré que cette approche permet de soulager les symptômes associés à ces deux types de douleurs, et ce via les récepteurs CB1 et CB2. Les systèmes cannabinoïde et opioïde présentent des similitudes, dont des localisations similaires le long des voies de la douleur, des mécanismes d’action relayés par des récepteurs couplés aux protéines G et des propriétés pharmacologiques communes telles que l’analgésie. Le système opioïde est impliqué dans les effets antinociceptifs induits par les cannabinoïdes. À l’inverse, le rôle joué par le système cannabinoïde dans ceux induits par la morphine demeure incertain. Nous avons démontré que les effets antinociceptifs périphériques et spinaux produits par la morphine sont diminués chez les souris génétiquement modifiées chez lesquelles l’expression des récepteurs CB1 ou CB2 a été éliminée, laissant supposer un rôle pour ces récepteurs dans les effets de la morphine. Nous avons de plus démontré que la diminution de l'analgésie produite par la morphine dans ces souris n'est pas causée par un dysfonctionnement des récepteurs opioïdes mu (MOP) ni par une régulation à la baisse de ces récepteurs. Nos résultats confirment l'existence d'interactions fonctionnelles entre les systèmes cannabinoïde et opioïde au niveau périphérique et spinal. Ces observations sont prometteuses d’un point de vue thérapeutique puisqu’une modulation périphérique ciblée des niveaux d’endocannabinoïdes et d’opioïdes endogènes permettrait de produire des effets analgésiques bénéfiques potentiellement synergiques tout en minimisant les effets indésirables associés à l’activation centrale de ces systèmes. / Opium (opioids) and cannabis (cannabinoids) derivatives present many interesting properties. Following the identification of their respective receptors, various pharmacological strategies have tried to exploit their analgesic properties. The cloning of cannabinoid CB1 and CB2 receptors has promoted the discovery of endogenous agonists of these receptors named endocannabinoids. The two mostly studied endocannabinoids are anandamide and 2-arachidonoyl glycerol (2-AG). This has also led to the identification of enzymes that catalyze the inactivation of these endogenous cannabinoids: a fatty acid amide hydrolase or FAAH and a monoacylglycerol lipase or MAGL. It is known that the endogenous cannabinoid system is upregulated in a variety of pathological processes, such as inflammatory and neuropathic pain. This increase is usually interpreted as a physiological response to restore homeostasis and it was particularly observed in the periphery. Endocannabinoids seem to act specifically at key moments in targeted tissues to minimize the consequences related to the onset of pain. This observation is very interesting from a therapeutic perspective because it suggests the possibility of targeting the endocannabinoid degrading enzymes in order to increase their local concentrations and thus prolong their neuromodulatory action. At the peripheral level, the activation of cannabinoid receptors induces beneficial antinociceptive effects while minimizing side effects often associated with their central activation. We focused our work on the peripheral modulation of this endogenous system using inhibitors of endocannabinoid degrading enzymes to assess their therapeutic potential and to elucidate the mechanisms of action underlying their effects in animal models of inflammatory and neuropathic pain. We have demonstrated that this approach can relieve the symptoms associated with these two types of pain, through the activation of CB1 and CB2 receptors. The opioid and cannabinoid systems have similarities, including comparable locations along the pain pathways, mechanisms of action relayed by G protein-coupled receptors and common pharmacological properties such as analgesia. The opioid system is involved in the antinociceptive effects induced by cannabinoids. In contrast, the participation of the cannabinoid system in those induced by morphine remains uncertain. We have demonstrated that peripheral and spinal antinociceptive effects induced by morphine are reduced in genetically modified mice in which the expression of CB1 and CB2 receptors was eliminated, suggesting a role for these receptors in the effects of morphine. We have further demonstrated that the decrease in morphine-induced analgesia in these mice is not caused by a malfunction of the mu opioid receptors (MOP) or by a down-regulation of these receptors. Our results confirm the existence of functional interactions between cannabinoid and opioid systems at the peripheral and spinal levels. These findings are promising from a therapeutic perspective since a targeted modulation of the levels of endocannabinoids and endogenous opioids would induce potentially synergistic beneficial analgesic effects while minimizing side effects associated with the central activation of these systems.

Eicosapentaenoic acid (EPA) is a polyunsaturated fatty acid (PUFA) with neuroprotective and cardioprotective properties. It is thought that some of the actions of EPA may be attributed to its elongated metabolite, the PUFA docosapentaenoic acid (DPA). Docosahexaenoic acid (DHA) and arachidonic acid (AA) are bioactive PUFA ubiquitously expressed in neural tissues. EPA and AA can be converted by cyclooxygenase (COX) to prostanoids and by lipoxygenase (LOX) to hydroxy fatty acids. PUFA can also be converted to ethanolamides in the brain. These mediators are involved in physiological and pathological processes in many bodily systems. The purpose of this study was to examine the production of eicosanoids, hydroxy fatty acids and fatty acid ethanolamides in young and aged rat brain following EPA or DPA enriched diets. The effects of specific PUFA on human platelet eicosanoid production were also investigated as these mediators play a role in adhesion and aggregation. Liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC/ESI-MS/MS) assays were developed and used to measure lipid mediators in rat brain and human platelets. Ageing in rat brain was accompanied with several changes in the prostanoid and hydroxy fatty acid profiles. Supplementing the diet with EPA or DPA at a daily dose of 200 mg/kg for 8 weeks prevented these changes and decreased levels of PGE2. DPA changed the profile of hydroxy fatty acids synthesised in the brain tissue of young animals. This study has shown that levels of eicosapentaenoylethanolamide (EPA-EA) increase in the brain as a result of ageing and that this is accompanied by an increase in levels of anandamide. Feeding aged animals EPA or DPA further increased the levels of EPA-EA but prevented any change in the level of anandamide. Niacin is used to treat hypercholesterolaemia although it is associated with an unpleasant PGD2 mediated skin flush. This exploratory study has shown that human platelets treated with niacin did not show any changes in their prostanoid and hydroxy fatty acid profiles. Platelets treated with EPA showed increased production of TXB3 and 12-HEPE. Niacin augmented the effects of EPA on human platelet mediator synthesis. Overall, this study has demonstrated that EPA can change brain and platelet lipid mediator synthesis and has provided evidence that could explain some of the neuroprotective and cardioprotective actions of this PUFA.