A administração sistêmica de canabidiol (CBD), o principal constituinte não psicomimético da Cannabis sativa, induz efeito antidepressivo em modelos préclínicos. O mecanismo de ação do canabidiol, no entanto, permanece pouco conhecido, podendo envolver a ativação de receptores serotoninérgicos do tipo 1A (5-HT1A). Ademais, as estruturas encefálicas envolvidas nesses efeitos permanecem desconhecidas. O córtex pré-frontal medial ventral (CPFmv), dividido em infra-límbico (IL) e pré-límbico (PL), recebe densa inervação serotoninérgica e desempenha importante papel na modulação da resposta emocional ao estresse e na neurobiologia da depressão. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a hipótese de que a administração de canabidiol no CPFmv, diferenciado em PL e IL, produz efeito tipo-antidepressivo por meio da ativação de receptores 5- HT1A. Para tanto, ratos Wistar canulados bilateralmente no CPFmv, receberam CBD (10, 30, 60 nmol/0,2?l) ou veículo intra-PL e CBD (30, 45 e 60nmol/0,2?l) ou veículo intra-IL e foram submetidos ao teste do nado forçado ou ao teste do campo aberto. Outro grupo de animais recebeu microinjeção (intra PL ou IL) do agonista de receptores 5-HT1A, 8-OH-DPAT (5, 10nmol/0,2?l) e foram submetidos aos mesmos testes. Um grupo adicional recebeu um antagonista 5-HT1A, WAY1006365 (10, 30nmol/0,2?l), seguido pela administração de 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) ou CBD (10 nmol0,2?l) intra-PL, ou 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) ou CBD (45 nmol0,2?l) intra-IL, e avaliados no teste do nado forçado. Os resultados demonstraram que a administração de CBD e de 8-OH-DPAT, intra-PL e intra-IL, reduziu significativamente o tempo de imobilidade no teste do nado forçado, um efeito tipoantidepressivo, sem alterar a atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto. Além disso, a administração de WAY100635 intra-PL e intra-IL não alterou o tempo de imobilidade per se, mas foi capaz de bloquear os efeitos da administração do CBD e do 8-OH-DPAT. Esses resultados sugerem que a administração local do CBD no CPFmv induz efeito tipo-antidepressivo por meio da ativação de receptores 5-HT1A. Portanto, é possível que o CPFmv esteja envolvido no efeito tipoantidepressivo induzido pelo CBD. / Systemic administration of cannabidiol (CBD), the main non-psychotomimetic constituent of Cannabis sativa, induces antidepressant-like effects in pre-clinical models. The mechanism of action of Cannabidiol, which remains poorly understood, may involve serotonergic type 1A receptors activation (5-HT1A). Furthermore, the brain structures involved in these effects are still unknown. The ventral medial prefrontal cortex (vmPFC), divided in infra-limbic (IL) and pre-limbic (PL) subregions, receives dense serotonergic innervation and plays an important role in the modulation of emotional responses to stress and in the neurobiology of depression. Thus, the aim of this study was evaluate the hypothesis that the administration of cannabidiol into the vmPFC, differentiated into IL and PL, would induce antidepressant-like effect by activating 5-HT1A receptors. Therefore, male Wistar rats with cannulae bilaterally implanted into the Il and PL were given CBD (10, 30, 45, 60 nmol/0,2?l) or vehicle and were submitted to the forced swimming test or to the open field test. Another group of animals received microinjections (intra PL or IL) of the 5- HT1A agonist 8-OH-DPAT (5, 10nmol/0,2?l) and was submitted to the same tests. An additional group received an 5-HT1A antagonist, WAY100635 (10, 30 nmol/0,2?l.), followed by the administration of 8-OH-DPAT (10 nmol/0,2?l) or CBD (10 nmol0,2?l) intra-PL, or 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) or CBD (45 nmol0,2?l) intra- IL, and avaluated in the forced swimming test. The results showed that CBD and 8- OH-DPAT administration, intra-PL and intra-IL, significantly reduced the immobility time in the forced swimming test, an antidepressant-like effect, without changing the locomotor activity of the animals in the open field test. Moreover, the administration of WAY100635, intra-PL and intra-IL, did not change the immobility time per se, but blocked the CBD- and 8-OH-DPAT-induced effects. These results suggest that the local administration of CBD into the vmPFC induces antidepressant-like effects through the activation of 5-HT1A receptors. Therefore, it is possible that the vmPFC is involved in CBD-induced antidepressant-like effect.

O córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv) é uma estrutura límbica que está envolvida em respostas autonômicas associadas a reações aversivas. O CPFMv é dividido em córtex pré- límbico (PL), córtex infralímbico (IL) e córtex dorsopeduncular (DP). A estimulação elétrica ou química destas regiões causa respostas defensivas e alterações autonômicas tais como respostas cardiovasculares, dependendo da sub-região estimulada. O estresse de restrição (ER) causa alterações hormonais e respostas autonômicas, tais como aumento de pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC). A ativação de neurônios presentes no CPFMv durante essa situação aversiva, assim como os resultados da inibição farmacológica das sinapses presentes no PL e IL sugerem o envolvimento destas estruturas na modulação das respostas cardiovasculares causadas pelo ER. Entretanto, os possíveis neurotransmissores presentes no vCPFM, envolvidos nesta modulação, ainda não foram elucidados. O sistema opioidérgico central modula o sistema cardiovascular inclusive durante situações aversivas, sendo que tanto receptores quanto peptídeos opióides estão presentes no CPFMv. Considerando o exposto acima, a hipótese a ser testada no presente trabalho foi que a neurotransmissão opioidérgica do PL e IL está envolvida na modulação das respostas cardiovasculares de aumento da PA e FC desencadeadas pelo ER. Assim, a administração de naloxona (antagonista não-seletivo de receptores opióides) no PL ou IL reduziu a resposta pressora e taquicardíaca induzida pelo ER, sendo o perfil da curva dose-inibição em forma de U-invertido. A administração de CTAP (antagonista dos receptores opióides µ) ou nor-BNI (antagonista dos receptores opióides ?) no PL também reduziu a resposta pressora e taquicardíaca induzida pelo ER, de forma semelhante à naloxona, sugerindo o envolvimento desses receptores na modulação das respostas cardiovasculares desencadeadas pelo ER, enquanto que no IL, apenas a administração de nor-BNI reduziu a resposta cardiovascular induzida pelo ER. O tratamento com naltrindole (antagonista ?-seletivo) em ambas as estruturas não alterou a resposta pressora e taquicardíaca gerada pelo ER. A administração de UPF-101 (antagonista ORL-1) no PL potencializou a resposta taquicardíaca, sem alterar a resposta pressora enquanto a administração no IL não gerou efeito. Em resumo, os resultados indicam que o sistema opioidérgico, presente no PL e IL, desempenha papel facilitatório sobre as respostas cardiovasculares induzidas pelo ER, enquanto o sistema nociceptina/orfanina FQ apresentaria papel inibitório. / The ventral medial prefrontal cortex (vMPFC) is a limbic structure involved in the mediation of autonomic responses associated to aversive situations. The vMPFC is divided into prelimbic cortex (PL), infralimbic cortex (IL) and dorsal peduncular cortex (DP). The electrical or chemical stimulation of these regions cause defensive responses and autonomic changes, such as cardiovascular responses, depending on the subregion stimulated. The restraint stress (RS) evokes hormonal and autonomic responses, as well as arterial pressure and heart rate increases. Neuronal activation in the vMPFM was reported during this aversive situation, and the pharmacological inhibition of synapses in the PL and IL has suggested the involvement of these structures in the modulation of cardiovascular responses caused by RS. However, the possible neurotransmitters present in vCPFM that are involved in this modulation have not yet been identified. Opioid peptides and their receptors are present in the CPFMv. Furthermore, the central opioid system is known to modulate the cardiovascular system, even during aversive situations. Therefore, the hypothesis of this study was that PL and IL opioid neurotransmission is involved in the modulation of cardiovascular responses caused by RS. Naloxone (opioid nonselective antagonist) administration in PL or IL reduced the pressure and tachycardiac response evoked by RS, with the dose-inhibition curve having an U-inverset shape. Similar to naloxone, the selective µ-opioid antagonist CTAP and the selective ?-opioid antagonist nor-BNI when administered into the PL also reduced the pressor and tachycardiac response induced by RS, thus suggesting an involvement of these receptors in the modulation of cardiovascular responses evoked by RS, while in the IL, only administration of nor- BNI reduced the cardiovascular response induced by RS. In both structures, the treatment with the selective ?-opioid antagonist naltrindole did not affect the pressor and tachycardic response caused by RS. The pretreatment of the PL with the selective ORL-1 antagonist UPF-101 increased the tachycardic response, without affecting the RSevoked pressor, while the administration of UPF-101 into the IL did not affect the RS-evoked cardiovascular response. In summary, the opioid system in PL and IL appear to play a facilitatory role on the cardiovascular responses induced by RS, while the system nociceptin / orphanin FQ would have an inhibitory role on these responses.

O córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv) é uma estrutura límbica que está envolvida em respostas autonômicas associadas a reações aversivas. O CPFMv é dividido em córtex pré- límbico (PL), córtex infralímbico (IL) e córtex dorsopeduncular (DP). A estimulação elétrica ou química destas regiões causa respostas defensivas e alterações autonômicas tais como respostas cardiovasculares, dependendo da sub-região estimulada. O estresse de restrição (ER) causa alterações hormonais e respostas autonômicas, tais como aumento de pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC). A ativação de neurônios presentes no CPFMv durante essa situação aversiva, assim como os resultados da inibição farmacológica das sinapses presentes no PL e IL sugerem o envolvimento destas estruturas na modulação das respostas cardiovasculares causadas pelo ER. Entretanto, os possíveis neurotransmissores presentes no vCPFM, envolvidos nesta modulação, ainda não foram elucidados. O sistema opioidérgico central modula o sistema cardiovascular inclusive durante situações aversivas, sendo que tanto receptores quanto peptídeos opióides estão presentes no CPFMv. Considerando o exposto acima, a hipótese a ser testada no presente trabalho foi que a neurotransmissão opioidérgica do PL e IL está envolvida na modulação das respostas cardiovasculares de aumento da PA e FC desencadeadas pelo ER. Assim, a administração de naloxona (antagonista não-seletivo de receptores opióides) no PL ou IL reduziu a resposta pressora e taquicardíaca induzida pelo ER, sendo o perfil da curva dose-inibição em forma de U-invertido. A administração de CTAP (antagonista dos receptores opióides µ) ou nor-BNI (antagonista dos receptores opióides ?) no PL também reduziu a resposta pressora e taquicardíaca induzida pelo ER, de forma semelhante à naloxona, sugerindo o envolvimento desses receptores na modulação das respostas cardiovasculares desencadeadas pelo ER, enquanto que no IL, apenas a administração de nor-BNI reduziu a resposta cardiovascular induzida pelo ER. O tratamento com naltrindole (antagonista ?-seletivo) em ambas as estruturas não alterou a resposta pressora e taquicardíaca gerada pelo ER. A administração de UPF-101 (antagonista ORL-1) no PL potencializou a resposta taquicardíaca, sem alterar a resposta pressora enquanto a administração no IL não gerou efeito. Em resumo, os resultados indicam que o sistema opioidérgico, presente no PL e IL, desempenha papel facilitatório sobre as respostas cardiovasculares induzidas pelo ER, enquanto o sistema nociceptina/orfanina FQ apresentaria papel inibitório. / The ventral medial prefrontal cortex (vMPFC) is a limbic structure involved in the mediation of autonomic responses associated to aversive situations. The vMPFC is divided into prelimbic cortex (PL), infralimbic cortex (IL) and dorsal peduncular cortex (DP). The electrical or chemical stimulation of these regions cause defensive responses and autonomic changes, such as cardiovascular responses, depending on the subregion stimulated. The restraint stress (RS) evokes hormonal and autonomic responses, as well as arterial pressure and heart rate increases. Neuronal activation in the vMPFM was reported during this aversive situation, and the pharmacological inhibition of synapses in the PL and IL has suggested the involvement of these structures in the modulation of cardiovascular responses caused by RS. However, the possible neurotransmitters present in vCPFM that are involved in this modulation have not yet been identified. Opioid peptides and their receptors are present in the CPFMv. Furthermore, the central opioid system is known to modulate the cardiovascular system, even during aversive situations. Therefore, the hypothesis of this study was that PL and IL opioid neurotransmission is involved in the modulation of cardiovascular responses caused by RS. Naloxone (opioid nonselective antagonist) administration in PL or IL reduced the pressure and tachycardiac response evoked by RS, with the dose-inhibition curve having an U-inverset shape. Similar to naloxone, the selective µ-opioid antagonist CTAP and the selective ?-opioid antagonist nor-BNI when administered into the PL also reduced the pressor and tachycardiac response induced by RS, thus suggesting an involvement of these receptors in the modulation of cardiovascular responses evoked by RS, while in the IL, only administration of nor- BNI reduced the cardiovascular response induced by RS. In both structures, the treatment with the selective ?-opioid antagonist naltrindole did not affect the pressor and tachycardic response caused by RS. The pretreatment of the PL with the selective ORL-1 antagonist UPF-101 increased the tachycardic response, without affecting the RSevoked pressor, while the administration of UPF-101 into the IL did not affect the RS-evoked cardiovascular response. In summary, the opioid system in PL and IL appear to play a facilitatory role on the cardiovascular responses induced by RS, while the system nociceptin / orphanin FQ would have an inhibitory role on these responses.

A administração sistêmica de canabidiol (CBD), o principal constituinte não psicomimético da Cannabis sativa, induz efeito antidepressivo em modelos préclínicos. O mecanismo de ação do canabidiol, no entanto, permanece pouco conhecido, podendo envolver a ativação de receptores serotoninérgicos do tipo 1A (5-HT1A). Ademais, as estruturas encefálicas envolvidas nesses efeitos permanecem desconhecidas. O córtex pré-frontal medial ventral (CPFmv), dividido em infra-límbico (IL) e pré-límbico (PL), recebe densa inervação serotoninérgica e desempenha importante papel na modulação da resposta emocional ao estresse e na neurobiologia da depressão. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a hipótese de que a administração de canabidiol no CPFmv, diferenciado em PL e IL, produz efeito tipo-antidepressivo por meio da ativação de receptores 5- HT1A. Para tanto, ratos Wistar canulados bilateralmente no CPFmv, receberam CBD (10, 30, 60 nmol/0,2?l) ou veículo intra-PL e CBD (30, 45 e 60nmol/0,2?l) ou veículo intra-IL e foram submetidos ao teste do nado forçado ou ao teste do campo aberto. Outro grupo de animais recebeu microinjeção (intra PL ou IL) do agonista de receptores 5-HT1A, 8-OH-DPAT (5, 10nmol/0,2?l) e foram submetidos aos mesmos testes. Um grupo adicional recebeu um antagonista 5-HT1A, WAY1006365 (10, 30nmol/0,2?l), seguido pela administração de 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) ou CBD (10 nmol0,2?l) intra-PL, ou 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) ou CBD (45 nmol0,2?l) intra-IL, e avaliados no teste do nado forçado. Os resultados demonstraram que a administração de CBD e de 8-OH-DPAT, intra-PL e intra-IL, reduziu significativamente o tempo de imobilidade no teste do nado forçado, um efeito tipoantidepressivo, sem alterar a atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto. Além disso, a administração de WAY100635 intra-PL e intra-IL não alterou o tempo de imobilidade per se, mas foi capaz de bloquear os efeitos da administração do CBD e do 8-OH-DPAT. Esses resultados sugerem que a administração local do CBD no CPFmv induz efeito tipo-antidepressivo por meio da ativação de receptores 5-HT1A. Portanto, é possível que o CPFmv esteja envolvido no efeito tipoantidepressivo induzido pelo CBD. / Systemic administration of cannabidiol (CBD), the main non-psychotomimetic constituent of Cannabis sativa, induces antidepressant-like effects in pre-clinical models. The mechanism of action of Cannabidiol, which remains poorly understood, may involve serotonergic type 1A receptors activation (5-HT1A). Furthermore, the brain structures involved in these effects are still unknown. The ventral medial prefrontal cortex (vmPFC), divided in infra-limbic (IL) and pre-limbic (PL) subregions, receives dense serotonergic innervation and plays an important role in the modulation of emotional responses to stress and in the neurobiology of depression. Thus, the aim of this study was evaluate the hypothesis that the administration of cannabidiol into the vmPFC, differentiated into IL and PL, would induce antidepressant-like effect by activating 5-HT1A receptors. Therefore, male Wistar rats with cannulae bilaterally implanted into the Il and PL were given CBD (10, 30, 45, 60 nmol/0,2?l) or vehicle and were submitted to the forced swimming test or to the open field test. Another group of animals received microinjections (intra PL or IL) of the 5- HT1A agonist 8-OH-DPAT (5, 10nmol/0,2?l) and was submitted to the same tests. An additional group received an 5-HT1A antagonist, WAY100635 (10, 30 nmol/0,2?l.), followed by the administration of 8-OH-DPAT (10 nmol/0,2?l) or CBD (10 nmol0,2?l) intra-PL, or 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) or CBD (45 nmol0,2?l) intra- IL, and avaluated in the forced swimming test. The results showed that CBD and 8- OH-DPAT administration, intra-PL and intra-IL, significantly reduced the immobility time in the forced swimming test, an antidepressant-like effect, without changing the locomotor activity of the animals in the open field test. Moreover, the administration of WAY100635, intra-PL and intra-IL, did not change the immobility time per se, but blocked the CBD- and 8-OH-DPAT-induced effects. These results suggest that the local administration of CBD into the vmPFC induces antidepressant-like effects through the activation of 5-HT1A receptors. Therefore, it is possible that the vmPFC is involved in CBD-induced antidepressant-like effect.

Acredita-se que quantidades elevadas de glutamato estejam relacionadas à neurobiologia da depressão e trabalhos recentes indicam que a quantidade de glutamato cortical está aumentada em pacientes depressivos quando comparada a indivíduos sadios. Dentre as estruturas corticais, o córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv), dividido em infralímbico (IL) e pré-límbico (PL), tem sido mais frequentemente implicado no desenvolvimento de transtornos mentais, como a depressão. Considerando evidências de que o IL e o PL podem agir de forma diferente quanto ao controle emocional em resposta ao estresse, o presente trabalho visou avaliar a hipótese de participação da neurotransmissão glutamatérgica do CPFMv, IL e PL, no desenvolvimento das respostas comportamentais ao estresse de nado forçado, um modelo preditivo de efeitos antidepressivos. Para tal, investigamos os efeitos induzidos pela administração no IL ou no PL, de LY 235959, um antagonista dos receptores glutamatérgicos do tipo NMDA, em três momentos diferentes, em animais submetidos ao teste do nado forçado. A administração de LY 235959, no IL ou PL, produziu efeitos do tipo antidepressivo, sendo esse efeito sensível ao tempo de administração da droga em relação à exposição ao nado forçado. Sendo assim, foi observado efeito antidepressivo quando o bloqueio glutamatérgico no PL ocorreu imediatamente após o nado ou antes da re-exposição ao estresse; enquanto no IL, o tratamento promoveu efeito antidepressivo apenas quando administrado antes da re-exposição ao nado. Portanto, os resultados sugerem que a neurotransmissão glutamatérgica mediada por receptores NMDA no CPFMv contribui para o desenvolvimento de consequências comportamentais do estresse, de modo que o bloqueio desses receptores facilitaria a adaptação ao estresse e induziria efeitos do tipo-antidepressivo. Os resultados sugerem, ainda, que o PL e o IL participam de maneira semelhante na modulação desses processos. / It is believed that high amounts of glutamate are related to the neurobiology of depression. Recent studies indicate that the amount of cortical glutamate is increased in depressed patients compared to healthy subjects. Among the cortical structures, the ventral medial prefrontal cortex (CPFMv), divided into infralimbic (IL) and prelimbic (PL) has been most often implicated in the development of mental disorders, such as depression. Considering that IL and PL play different roles on the emotional control in response to stress, this study was aimed to evaluate the hypothesis that the activation of glutamate NMDA receptors within the CPFMv, IL and PL, would facilitate the development of forced swimming-induced behavioral responses, an animal model predictive of antidepressants effects. To this end, we investigated the effects induced by the administration in the PL or the IL of LY 235959, an antagonist of NMDA receptors, at three different times, in animals submitted to the forced swimming test. The administration of LY 235959, in the IL or PL, produced antidepressant-like effects, and this effect is sensitive to moment of drug administration in relation to exposure to forced swimming. Thus, the antidepressant-like effect was observed when blocking the NMDA blockade into the PL occurred immediately after swimming or before re-exposure to stress, whereas in the IL, such treatment promoted antidepressant-like effect only when administered before re-exposure to swimming. Therefore, the results suggest that the glutamatergic neurotransmission mediated by NMDA receptors in the CPFMv contributes to the development of behavioral consequences of stress, so that blocking these receptors would facilitate the adaptation to stress and induce antidepressant-like effects. The results also suggest that PL and IL may be similarly involved in modulating these processes.

O córtex pré-frontal medial (CPFM) é uma estrutura pertencente ao sistema límbico, sendo topograficamente divido em córtex cíngulo 1, cíngulo 2, pré- límbico (PL), infra-límbico (IL) e dorsopenducular (DP). Sua porção ventral (CPFMv) corresponde ao PL, IL e DP. O PL e o IL são capazes de modular o arco reflexo baroceptor, permitindo ajustes cardiovasculares que ocorrem durante reações de defesa. Trabalhos mostram que a transmissão glutamatérgica do CPFMv é capaz de controlar a atividade barorreflexa através de receptores NMDA. Além disso a liberação de glutamato pode ser modulada por outros neurotransmissores, como os endocanabinóides, que além de ativarem receptores CB1, também são agonistas de receptores TRPV1, nos quais facilitam a liberação de glutamato em várias áreas do sistema nervoso central. Portanto, a hipótese deste trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFM estariam participando da modulação do barorreflexo. Para testar esta hipóstese foram utilizados ratos Wistar, pesando de 240 a 260 gramas. Esses animais foram submetidos a estereotaxia para implante de cânulas guia no CPFMv. Setenta e duas horas depois foi implantado um cateter de polietileno na artéria femoral dos animais, o qual foi conectado ao aparelho de aquisição para monitoração da frequência cardíaca e pressão arterial no dia do teste. Um segundo cateter foi implantado na veia femoral para infusão de drogas vasoativas. Foram usados dois antagonistas de receptores TRPV1, a capsazepina e o a 6-iodonordiidrocapsaicina (6-IODO), além do agonista desses receptores, a capsaicina. A microinjeção da capsazepina no CPFMv reduziu o ganho das curvas de regressão linear dos componentes bradicárdico e taquicárdico do barorreflexo. Os parâmetros da curva sigmoide também foram reduzidos. Posteriormente, a administração de 6-IODO também reduziu o ganho das curvas de regressão linear das respostas bradicárdica e taquicárdica, bem como os parâmetros das curvas de regressão não-linear. Esta droga também foi utilizada para verificar se os receptores TRPV1 do PL e IL modulam diferentemente a resposta barorreflexa. Foi verificado que ambas as subáreas modulam a atividade barorreflexa da mesma maneira. A capsaicina, quando microinjetada bilateralmente no CPFMv aumentou o ganho das curvas de regressão linear relativas à bradicardia e taquicardia reflexas bem como aumentou os valores dos parâmetros da curva sigmoide. Além disso, o pré-bloqueio dos receptores TRPV1 do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO aboliu o aumento da atividade barorreflexa induzida pela capsaicina. Em um outro grupo de animais foi feito o pré-tratamento do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO e cinco minutos depois administrou-se doses maiores de capsaicina. Observou-se um deslocamento da curva dose resposta da capsaicina para a direita, sem alteração do efeito máximo. A conclusão do presente trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFMv modulam a resposta do arco reflexo baroceptor. / Medial prefrontal cortex (MPFC) is a limbic structure, being topographically divided in cingulate cortex 1, cingulate cortex 2, prelimbic (PL), infralimbic (IL) and dorsopenducular (DP) cortices. The ventral portion of the MPFC (vMPFC) comprises the IL, PL and DP. The IL and PL regions are able to modulate cardiovascular responses associated with defensive reactions, such as the baroreceptor reflex arc. Some studies have shown that the vMPFC glutamatergic transmission modulates the baroreflex activity, through NMDA receptors. Moreover, the glutamatergic release is controlled by other neurotransmitters, such as the endocannabinoids which are agonists of the TRPV1 receptors, besides its action on the CB1 receptors. Furthermore, the TRPV1 channels facilitate the glutamatergic transmission in several brain areas. Thus, the hypothesis of the present work is that the vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreflex modulation. In order to test this assumption, male Wistar rats weighing 240-260 g were used. These animals were submitted to the stereotaxic surgery to implant stainless steel guide cannulas into the vMPFC. Seventy-two hours later, the animals had a polyethylene catheter implanted into the femoral artery which was connected to the acquisition system to blood pressure and heart rate recording in the day-test. A second catheter was implanted into the femoral vein in order to infuse vasoactive drugs. Two TRPV1 receptors antagonists, 6-iodonordihydrocapsaicina (6-IODO) and caspazepine, besides the TRPV1 agonist, capsaicin, were used. Capsazepine microinjection into the vMPFC reduced the slope of the linear regression of the bardycardic and tachycardic components of the baroreflex. The sigmoid curve parameters were also reduced. Afterwards, the administration of 6-IODO also decreased the slope of the tachycardic and bradycardic responses, as well as the non-linear regression curve parameters. On the other hand, capsaicin bilaterally microinjected into the vMPFC increased the slope in both bradycardic and tachycardic reflex responses as well as the sigmoid curve parameters. Pretreatment of the vMPFC TRPV1 receptors with an ineffective dose of 6-IODO abolished the baroreflex activity increasing induced by capsaicin. In another group of animals, higher doses of capsaicin were administred into the vMPFC 5 minutes after the microinjection of an ineffective dose of 6-IODO. Thus, a doseresponse curve right displacement was observed, with no alteration in the maximum effect level of capsaicin. Beyond that, PL and IL TRPV1 receptors equally modulate baroreceptor reflex arc. In conclusion, the present work shows tha vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreceptor reflex response

O córtex pré-frontal medial (CPFM) é uma estrutura pertencente ao sistema límbico, sendo topograficamente divido em córtex cíngulo 1, cíngulo 2, pré- límbico (PL), infra-límbico (IL) e dorsopenducular (DP). Sua porção ventral (CPFMv) corresponde ao PL, IL e DP. O PL e o IL são capazes de modular o arco reflexo baroceptor, permitindo ajustes cardiovasculares que ocorrem durante reações de defesa. Trabalhos mostram que a transmissão glutamatérgica do CPFMv é capaz de controlar a atividade barorreflexa através de receptores NMDA. Além disso a liberação de glutamato pode ser modulada por outros neurotransmissores, como os endocanabinóides, que além de ativarem receptores CB1, também são agonistas de receptores TRPV1, nos quais facilitam a liberação de glutamato em várias áreas do sistema nervoso central. Portanto, a hipótese deste trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFM estariam participando da modulação do barorreflexo. Para testar esta hipóstese foram utilizados ratos Wistar, pesando de 240 a 260 gramas. Esses animais foram submetidos a estereotaxia para implante de cânulas guia no CPFMv. Setenta e duas horas depois foi implantado um cateter de polietileno na artéria femoral dos animais, o qual foi conectado ao aparelho de aquisição para monitoração da frequência cardíaca e pressão arterial no dia do teste. Um segundo cateter foi implantado na veia femoral para infusão de drogas vasoativas. Foram usados dois antagonistas de receptores TRPV1, a capsazepina e o a 6-iodonordiidrocapsaicina (6-IODO), além do agonista desses receptores, a capsaicina. A microinjeção da capsazepina no CPFMv reduziu o ganho das curvas de regressão linear dos componentes bradicárdico e taquicárdico do barorreflexo. Os parâmetros da curva sigmoide também foram reduzidos. Posteriormente, a administração de 6-IODO também reduziu o ganho das curvas de regressão linear das respostas bradicárdica e taquicárdica, bem como os parâmetros das curvas de regressão não-linear. Esta droga também foi utilizada para verificar se os receptores TRPV1 do PL e IL modulam diferentemente a resposta barorreflexa. Foi verificado que ambas as subáreas modulam a atividade barorreflexa da mesma maneira. A capsaicina, quando microinjetada bilateralmente no CPFMv aumentou o ganho das curvas de regressão linear relativas à bradicardia e taquicardia reflexas bem como aumentou os valores dos parâmetros da curva sigmoide. Além disso, o pré-bloqueio dos receptores TRPV1 do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO aboliu o aumento da atividade barorreflexa induzida pela capsaicina. Em um outro grupo de animais foi feito o pré-tratamento do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO e cinco minutos depois administrou-se doses maiores de capsaicina. Observou-se um deslocamento da curva dose resposta da capsaicina para a direita, sem alteração do efeito máximo. A conclusão do presente trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFMv modulam a resposta do arco reflexo baroceptor. / Medial prefrontal cortex (MPFC) is a limbic structure, being topographically divided in cingulate cortex 1, cingulate cortex 2, prelimbic (PL), infralimbic (IL) and dorsopenducular (DP) cortices. The ventral portion of the MPFC (vMPFC) comprises the IL, PL and DP. The IL and PL regions are able to modulate cardiovascular responses associated with defensive reactions, such as the baroreceptor reflex arc. Some studies have shown that the vMPFC glutamatergic transmission modulates the baroreflex activity, through NMDA receptors. Moreover, the glutamatergic release is controlled by other neurotransmitters, such as the endocannabinoids which are agonists of the TRPV1 receptors, besides its action on the CB1 receptors. Furthermore, the TRPV1 channels facilitate the glutamatergic transmission in several brain areas. Thus, the hypothesis of the present work is that the vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreflex modulation. In order to test this assumption, male Wistar rats weighing 240-260 g were used. These animals were submitted to the stereotaxic surgery to implant stainless steel guide cannulas into the vMPFC. Seventy-two hours later, the animals had a polyethylene catheter implanted into the femoral artery which was connected to the acquisition system to blood pressure and heart rate recording in the day-test. A second catheter was implanted into the femoral vein in order to infuse vasoactive drugs. Two TRPV1 receptors antagonists, 6-iodonordihydrocapsaicina (6-IODO) and caspazepine, besides the TRPV1 agonist, capsaicin, were used. Capsazepine microinjection into the vMPFC reduced the slope of the linear regression of the bardycardic and tachycardic components of the baroreflex. The sigmoid curve parameters were also reduced. Afterwards, the administration of 6-IODO also decreased the slope of the tachycardic and bradycardic responses, as well as the non-linear regression curve parameters. On the other hand, capsaicin bilaterally microinjected into the vMPFC increased the slope in both bradycardic and tachycardic reflex responses as well as the sigmoid curve parameters. Pretreatment of the vMPFC TRPV1 receptors with an ineffective dose of 6-IODO abolished the baroreflex activity increasing induced by capsaicin. In another group of animals, higher doses of capsaicin were administred into the vMPFC 5 minutes after the microinjection of an ineffective dose of 6-IODO. Thus, a doseresponse curve right displacement was observed, with no alteration in the maximum effect level of capsaicin. Beyond that, PL and IL TRPV1 receptors equally modulate baroreceptor reflex arc. In conclusion, the present work shows tha vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreceptor reflex response

Acredita-se que quantidades elevadas de glutamato estejam relacionadas à neurobiologia da depressão e trabalhos recentes indicam que a quantidade de glutamato cortical está aumentada em pacientes depressivos quando comparada a indivíduos sadios. Dentre as estruturas corticais, o córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv), dividido em infralímbico (IL) e pré-límbico (PL), tem sido mais frequentemente implicado no desenvolvimento de transtornos mentais, como a depressão. Considerando evidências de que o IL e o PL podem agir de forma diferente quanto ao controle emocional em resposta ao estresse, o presente trabalho visou avaliar a hipótese de participação da neurotransmissão glutamatérgica do CPFMv, IL e PL, no desenvolvimento das respostas comportamentais ao estresse de nado forçado, um modelo preditivo de efeitos antidepressivos. Para tal, investigamos os efeitos induzidos pela administração no IL ou no PL, de LY 235959, um antagonista dos receptores glutamatérgicos do tipo NMDA, em três momentos diferentes, em animais submetidos ao teste do nado forçado. A administração de LY 235959, no IL ou PL, produziu efeitos do tipo antidepressivo, sendo esse efeito sensível ao tempo de administração da droga em relação à exposição ao nado forçado. Sendo assim, foi observado efeito antidepressivo quando o bloqueio glutamatérgico no PL ocorreu imediatamente após o nado ou antes da re-exposição ao estresse; enquanto no IL, o tratamento promoveu efeito antidepressivo apenas quando administrado antes da re-exposição ao nado. Portanto, os resultados sugerem que a neurotransmissão glutamatérgica mediada por receptores NMDA no CPFMv contribui para o desenvolvimento de consequências comportamentais do estresse, de modo que o bloqueio desses receptores facilitaria a adaptação ao estresse e induziria efeitos do tipo-antidepressivo. Os resultados sugerem, ainda, que o PL e o IL participam de maneira semelhante na modulação desses processos. / It is believed that high amounts of glutamate are related to the neurobiology of depression. Recent studies indicate that the amount of cortical glutamate is increased in depressed patients compared to healthy subjects. Among the cortical structures, the ventral medial prefrontal cortex (CPFMv), divided into infralimbic (IL) and prelimbic (PL) has been most often implicated in the development of mental disorders, such as depression. Considering that IL and PL play different roles on the emotional control in response to stress, this study was aimed to evaluate the hypothesis that the activation of glutamate NMDA receptors within the CPFMv, IL and PL, would facilitate the development of forced swimming-induced behavioral responses, an animal model predictive of antidepressants effects. To this end, we investigated the effects induced by the administration in the PL or the IL of LY 235959, an antagonist of NMDA receptors, at three different times, in animals submitted to the forced swimming test. The administration of LY 235959, in the IL or PL, produced antidepressant-like effects, and this effect is sensitive to moment of drug administration in relation to exposure to forced swimming. Thus, the antidepressant-like effect was observed when blocking the NMDA blockade into the PL occurred immediately after swimming or before re-exposure to stress, whereas in the IL, such treatment promoted antidepressant-like effect only when administered before re-exposure to swimming. Therefore, the results suggest that the glutamatergic neurotransmission mediated by NMDA receptors in the CPFMv contributes to the development of behavioral consequences of stress, so that blocking these receptors would facilitate the adaptation to stress and induce antidepressant-like effects. The results also suggest that PL and IL may be similarly involved in modulating these processes.

Os receptores canabinoides do tipo 1 (CB1) e vaniloides de potencial transitório 1 (TRPV1) presentes no córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv) modulam de maneira oposta a resposta emocional condicionada (REC) no modelo do medo condicionado contextual (MCC). Enquanto a ativação de receptores CB1 reduz as respostas comportamental e cardiovascular da REC, a ativação de TRPV1 aumenta tais parâmetros. Além destes receptores, receptores de glutamato do tipo NMDA e o sistema nitrérgico no CPFMv estão envolvidos na modulação da REC. Possivelmente, tanto a resposta modulada pelo receptor CB1 quanto pelo TRPV1 estão ligadas à modulação da liberação de glutamato e produção de óxido nítrico (NO). Outro neurotransmissor que também possui papel importante na REC é a acetilcolina (ACh) e que provavelmente atua via NO e eCBs. O favorecimento desta neurotransmissão no CPFMv aumenta a REC por meio da ativação de receptores muscarínicos M3. É descrito que a ativação de receptores muscarínicos induz a produção de NO, o qual pode aumentar a liberação de glutamato e, assim, aumentar a REC. Além disso, a ativação de receptores muscarínicos também podem induzir a produção de endocanabinoiodes (eCBs), como a anandamida (AEA), neuromoduladores que podem influenciar a liberação de glutamato, via CB1 ou TRPV1 e, consequentemente, podem afetar a REC. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar se um antagonista CB1 (NIDA41020) e um agonista TRPV1 (capsaicina) atuam através da via NMDA/NO e se o aumento dos níveis de ACh modula a neurotransmissão gluatamatérgicapor meio de eCBs e NO. Ratos wistars com cânulas direcionadas para o CPFMv foram submetidos ao protocolo de medo condicionado ao contexto. No dia seguinte, cateter de polietileno foi implantado na artéria femoral para posterior registro cardiovascular. 24h após, as drogas foram administradas no CPFMv e o tempo de congelamento e a resposta autonômica foram avaliados durante a reexposição ao contexto. Tanto o NIDA quanto a capsaicina aumentaram a expressão da REC, independentemente de a administração ser na porção PL ou IL. A resposta do antagonismo de CB1 parece depender da ativação de TRPV1 e a resposta do antagonismo TRPV1 depende da ativação de CB1. O aumento da REC induzida por antagonista CB1 ou agonista TRPV1 foi prevenida com a administração prévia de antagonista NMDA ou inibidor da enzima nNOS. A administração de um sequestrador de NO ou de um inibidor da enzima guanilato ciclase solúvel (GCs) preveniu apenas a resposta do antagonismo CB1. O aumento da REC evocado pelo agonista TRPV1 foi prevenido com a microinjeção de antioxidante/sequestrador de radicais livres. Desta maneira, os resultados demonstram que no CPFMv o receptor CB1 modula a expressão da REC através da via NMDA/NO/GCs e o receptor TRPV1 através da via NMDA/NO/Estresse nitrosativo. Além disso, a administração de um inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) aumentou a REC, sendo este efeito prevenido com a administração prévia de antagonista NMDA, inibidor da nNOS, sequestrador de NO, inibidor da GCs e antagonista de receptores TRPV1. O aumento da REC evocado pelo antagonista CB1 e agonista TRPV1 não foi prevenido pela administração local prévia de antagonista de receptores M3. Este resultado indica que a resposta promovida pela ACh modula a neurotransmissão glutamatérgica possivelmente através da produção de NO e ativação de TRPV1pela AEA e que os eCBs não modulam a transmissão colinérgica no CPFMv. Portanto, podemos sugerir que a re-exposição ao contexto aversivo aumenta os níveis de ACh no CPFMv e, assim, ativa receptores M3 que, por sua vez, induzem a produção de eCBs, possivelmente AEA, e NO. O NO atuaria pré- sinapticamente aumentando a liberação de glutamato, e a AEA ativaria receptores TRPV1 pós-sinápticos que ativaria mecanismos de estresse nitrosativo decorrentes da produção do NO. / CB1 and TRPV1 receptors present in the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) have been related in the modulation of defensive behavior, as fear conditioning response. In contextual fear conditioning, CB1 and TRPV1 antagonism increase and decrease, respectively, the behavior and autonomic response during the reexposure to aversive context. CB1 and TRPV1 activation lead to decrease and increase of glutamate release, respectively. Glutamate is an important neurotransmitter in vmPFC involve in cardiovascular and behavioral response. NMDA activation can promote nitric oxide (NO) production, and this mediator could regulate the pre-synaptic and post-synaptic signaling. Another important neurotransmission related to REC and eCBs/NO is Acetylcholine (ACh). AChE inhibitor in vmPFC increase conditioned response expression through M3 receptor activation. Muscarinic activation leads to NO production and this event can increase the glutamate release. Moreover, muscarinic activation also can induce endocannabinoid (eCBs) production and modulation of glutamatergic neurotransmission by CB1 and TRPV1 receptors. Thus, NO and eCBs production by muscarinic activation probably affect conditioned response through glutamate release. Our aim in this study was to investigate if CB1 antagonism and TRPV1 agonism promote an increase in conditioned response by NMDA/NO pathway. In addition, AChE inhibitor inject in vmPFC modulate glutamatergic neurotransmission by NO and eCBs. Male wistars rats with guide cannulas invmPFC were submitted to contextual fear conditioning. 1 day after conditioning, a polyethylene catheter was implanted in the femoral artery for cardiovascular recording. Following 24h, drugs were administrated in vmPFC and freezing behavior and autonomic response was recorded during context reexposure. CB1 antagonism and TRPV1 agonism increased the expression of conditioned emotional response and the response was not different when injected in PL or IL subareas. The response of CB1 antagonism depends on TRPV1 activation and response of TRPV1 antagonism depends on CB1 activation, demonstrating the relation of these receptors. The effect induced by CB1 antagonism and TRPV1 agonism were prevented by an NMDA antagonism and preferential neuronal NO synthase inhibitor. In case of CB1 antagonism, NO scavenger and a soluble guanylate cyclase inhibitor (sGC) also prevented this response, but not response induced by TRPV1 agonism. Effect of TRPV1 agonism was prevented by administration of antioxidant/free radical scavenger. In addition, inhibition of AChE in vmPFC increased the conditioned response and this effect was prevented by NMDA antagonist, nNOS inhibitor, NO scavenger, sGC inhibitor and TRPV1 antagonist. CB1 antagonist and TRPV1 agonist increased conditioned response and M3 antagonist was not able to prevent this effect. Our results demonstrated that the response promoted by ACh modulate glutamatergic neurotransmission through NO and TRPV1 activation (by AEA). Moreover, endocannabinoid system did not affect cholinergic neurotransmission. Therefore, we suggest that reexposure to aversive context increase ACh concentration in vmPFC and thus induce activation of the M3 receptor. M3 receptor promote NO and eCBs production. NO act in pre-synaptic terminalenhancing glutamate release and AEA activate the TRPV1 receptor in the postsynaptic terminal that act by nitrosative stress in NO pathway.

A exposição prolongada a estressores socio-ambientais induz alterações duradouras nos níveis afetivo, cognitivo e fisiológico característicos de transtornos de ansiedade e depressão. No paradigma de estresse crônico variado (ECV) é possível modelar essas alterações com base na exposição aleatória, intermitente e incerta dos roedores a vários estressores. Porém, alguns indivíduos também demostram uma capacidade notável de adaptação ativa e persistem diante de eventos imprevisíveis e incontroláveis. Sabe-se também que o sistema neural histaminérgico (SNH) é um indicador sensível do estresse e regula as reações defensivas relacionadas. Contudo, pouco se sabe sobre o papel da histamina no modelo de ECV. Considerando ainda que o perfil comportamental dos camundongos estressados pelo ECV seja contraditório, o presente estudo investigou se (1) duas linhagens de camundongos seriam susceptíveis a respostas relacionadas ao estresse; (2) a neurotransmissão histaminérgica estaria envolvida na ansiedade induzida pelo estresse; (3) o tratamento crônico com L-histidina (LH) combinado ou não ao ECV modificaria a expressão de Fos em áreas cerebrais límbicas. Para testar o impacto do protocolo ECV sobre respostas do tipo depressivas, os comportamentos de camundongos Suíços não estressados (NST) e estressados (ST) foram analisados na tarefa de esquiva ativa de duas vias e no teste de suspensão da cauda. Não foi detectado aumento significativo da imobilidade passiva, mas o grupo ST apresentou hiperreatividade na tarefa de esquiva. Como etapa seguinte, os efeitos do ECV no comportamento ansioso dos animais NST e ST foi verificado no labirinto em cruz elevado (LCE). Notavelmente, camundongos C57Bl/6 estressados desenvolveram respostas ansiogênicas, enquanto a linhagem de Suíço exibiu um perfil comportamental heterogêneo no LCE. Estes resultados indicam que o regime de ECV induz um efeito ansiogênico de modo consistente em animais C57Bl/6 adultos, enquanto os camundongos Suíço são resilientes ao protocolo. Além disso, a ansiedade induzida pelo ECV não foi revertida ou potencializada pela administração crônica de LH, enquanto que a estimulação farmacológica prolongada do SNH poderia representar um potencial estresse isoladamente. Adicionalmente, uma hipo-ativação das áreas corticais pré-limbicas e infralímbicas foi relacionada à condição de estresse crônico, sem efeitos resultantes do tratamento farmacológico. A expressão de Fos+ induzida pela exposição ao LCE foi detectada nos subnúcleos lateral, basolateral e central, porém não houve ativação diferencial destes subnúcleos amígdaloides influenciados pelo ECV e/ou tratamento. Assim, os resultados apresentadas corroboram evidências de que respostas ao estresse são genética e experiência-dependentes, resultando em resiliência ou má adaptação de indivíduos e linhagens. Além disso, o ECV foi capaz de causar uma resposta ansiogênica acompanhada de hipo-ativação de subáreas específicas do córtex pré-frontal medial, região cerebral importante na regulação dos comportamentos defensivos e nas respostas psicofisiológicas do estresse. Finalmente, o tratamento crônico com LH não alterou os parâmetros comportamentais e neuroanatômico-funcionais influenciados pelo estresse. / Chronic exposure to socio-environmental stressors leads to a myriad of long-term alterations in affective, cognitive and physiological levels, which typifies prevalent neuropsychiatric disorders. Importantly, chronic variable stress (CVS) is an experimental model for anxiety- and depressive-like disorders based on the random, intermittent, and uncertain exposure to various stressors. Some individuals also show a remarkable ability to adapt and actively cope and persist in the face of such unpredictable and uncontrollable events. Histamine is a sensitive indicator of stressful experiences and modulates the activation of neuroendocrine stress response to influence defensive reactions. However, little is known about the role of histamine on CVS model. While the behavioral profile of CUS-stressed mice is also contradictory, we investigated whether (1) two widely used mouse strains were susceptible to stress-related responses; (2) histaminergic neurotransmission is involved on stress-induced anxiety; (3) L-histidine (LH) chronic treatment combined to CVS changes Fos expression in limbic areas. To test the impact of the CVS protocol on depressive-like responses, the performance of non-stressed (NST) and stressed (ST) Swiss animals was analyzed in the two-way avoidance task and in the tail suspension test. No increased passive immobility was detected, but the ST group did display hyperreactivity in the avoidance task. Next, the effects of CVS on anxiety were examined in the elevated plus maze (EPM). Remarkably, stressed C57Bl/6 developed anxiogenic responses, while Swiss mice displayed a heterogeneous behavioral profile in the EPM. These results indicate that 2-week-long CVS regimen consistently induces anxiogenic-like response in adult C57Bl/6 mice, while Swiss animals seem to be resilient. Additionally, CVS-induced anxiety is not reversed or potentialized by the chronic administration of LH, but the histamine precursor appears to be a potential stressor per se. Importantly, a hypoactivation of the prelimbic and infralimbic cortical areas was related to the chronic stress condition, with no main effects of the pharmacological treatment. EPM induced Fos+ expression was detected in the lateral, basolateral and central subnuclei, without differential activation of these amygdaloid subnuclei provoked by CVS and/or histaminergic stimulation. The present evidences corroborate the concept that stress responses can be genetic- and experience-dependent, resulting in resilience or maladaptation of a particular strain. Also, stress-induced anxiety could be related to a hypoactivation of the medial prefrontal cortex, important brain region in regulating the defensive behaviors and HPA stress response.