julio, 20

CBD y THC: remedios prometedores para el daño neurológico relacionado con el aluminio

En un estudio reciente publicado en Scientific Reports, los investigadores evaluaron el efecto protector potencial de los aceites a base de cannabidiol (CBD) y deltatetrahidrocannabinol (THC) derivados de Cannabis sativa plantas contra la neurotoxicidad inducida por aluminio (Al) en el modelo animal de pez cebra.

Estudio:Aceites a base de cannabis sativa contra la neurotoxicidad inducida por aluminio. Crédito de la imagen: Creativan/Shutterstock.com

Antecedentes

El metabolismo secundario de C. sativa genera cientos de productos químicos, algunos con actividad biológica, por ejemplo, terpenoides y compuestos fenólicos. Dos terpenoides, el THC y el CBD, son objetivos clave para uso médico ya que modulan el sistema nervioso colinérgico (COLNS), cuyo principal neurotransmisor excitatorio es la acetilcolina (ACh).

Mientras que el sistema CholNS mantiene la memoria, la percepción ambiental y el movimiento, la ACh actúa en las regiones del cerebro vinculadas al aprendizaje/cognición.

Cualquier cambio en el CholNS es, por lo tanto, responsable de muchos trastornos neurodegenerativos, como el Parkinson, la enfermedad de Alzheimer (EA) y la esclerosis múltiple (EM). El aluminio (Al), el tercer metal más abundante en la tierra, intoxica el sistema CholNS.

Se considera un compuesto neurotóxico por su capacidad de acumulación en los tejidos biológicos. También interactúa con las enzimas antioxidantes, por ejemplo, superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CTL), cruciales para restablecer la homeostasis oxidativa.

Por lo tanto, las células enfrentan un mayor estrés oxidativo debido a la exposición al Al, lo que conduce a la muerte celular, la senescencia y múltiples enfermedades.

El Al se utiliza mucho en las industrias cosmética, farmacéutica y metalúrgica y en la producción de aleaciones utilizadas para fabricar objetos de uso doméstico, por ejemplo, utensilios de cocina, lo que ha aumentado la exposición al Al entre los seres humanos.

En altas concentraciones, el Al puede causar intoxicación y neurotoxicidad. Sin embargo, su acción fisiológica como compuesto neurotóxico no está clara.

Acerca del estudio

En el presente estudio, los investigadores utilizaron 144 peces cebra adultos para investigar el efecto protector de los aceites a base de CBD y THC contra los efectos neurotóxicos del Al utilizado en una concentración de 5,5 mg/L.

Dividieron los animales de prueba en seis grupos, y cada grupo recibió vehículo (aceite de oliva ultrapuro), Al(-); Aceite rico en CBD, Al(−); aceite rico en THC, Al(-); vehículo y Al(+); aceite rico en CBD y Al(+); y aceite rico en THC y Al (+) durante 15 días, es decir, exposición crónica.

A continuación, realizaron pruebas de comportamiento, prueba de tanque novedoso (NTT) y prueba de preferencia social (SPT) por triplicado durante tres días consecutivos en animales de prueba.

Además, evaluaron el efecto de estos aceites sobre la actividad de AChE como marcador de la función CholNS y las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CTL) y glutatión S-transferasa (GST).

SOD y CTL funcionan secuencialmente, donde el primero reduce el anión superóxido (O2-) a peróxido de hidrógeno (H2O2), y el segundo utiliza el H2O2 producido por SOD para formar agua y oxígeno.

Además, para explorar la cinética del Al como factor estresante, el equipo cuantificó la concentración de THC y CBD en el agua del acuario mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).

Resultados

En humanos, la aprensión excesiva y persistente de las situaciones del día a día es un biomarcador conductual del patrón de ansiedad. En los peces, la locomoción reducida y el comportamiento exploratorio representan una condición similar a la ansiedad. Este comportamiento es peligroso y se origina por alteraciones en el sistema nervioso central, por ejemplo, señalización colinérgica.

El pez cebra expuesto a Al mostró un comportamiento similar al de la ansiedad, lo que disminuyó su interacción social, muy probablemente debido a una disminución de la AChE que resultó en neurotoxicidad. La exposición a Al en presencia de aceites ricos en CBD y THC anuló los efectos adversos del metal, lo que sugiere un efecto antioxidante y neuroprotector de estos aceites.

Además, el pez cebra mostró un aumento en las concentraciones de enzimas antioxidantes, lo que sugiere que desarrollaron una mayor resistencia oxidativa al Al.

Cepas específicas de Cannabis sativa producen diferentes cantidades de THC y CBD; por lo tanto, la presencia de CBD en el aceite rico en THC y viceversa se considera normal. Sin embargo, curiosamente, los investigadores observaron una disminución de la concentración de ambos aceites en los grupos de estudio tratados con los aceites y Al.

En presencia de Al, la concentración de THC y CBD se redujo en el agua del acuario, probablemente porque su interacción condujo a la formación de compuestos conjugados que neutralizaron la toxicidad del Al.

En la prueba SPT, Al disminuyó la interacción con los conespecíficos. Sin embargo, cuando se aplicó con el aceite rico en THC, los animales de prueba reanudaron su interacción social. Si bien el aceite rico en THC revirtió el efecto sobre la señalización y el comportamiento colinérgicos o ayudó a reanudar la actividad de la AChE, ni los aceites ricos en THC ni en CBD revirtieron el patrón similar a la ansiedad, probablemente porque se usaron diferentes paradigmas de comportamiento en los experimentos del estudio.

Las altas concentraciones de aceites de THC causaron efectos ansiogénicos que, a su vez, aumentaron el comportamiento similar a la ansiedad. Por el contrario, las bajas concentraciones de CBD ayudaron a restablecer el comportamiento social entre los animales de prueba, probablemente porque el CBD (incluso en bajas concentraciones) disminuyó la agresividad en los mamíferos al activar los receptores CB1, posiblemente relacionado con el aumento del comportamiento social observado.

Las especies de pez cebra se reúnen en cardúmenes en su entorno natural, lo cual es muy importante para la protección de los enemigos, la búsqueda de alimento y la reproducción. Por el contrario, el comportamiento de ansiedad, como permanecer en el fondo, parecía una estrategia de defensa en ausencia de congéneres, situación impuesta durante la evaluación de NTT.

La exposición crónica a Al con los aceites ricos en THC y CBD aumentó la actividad de SOD que evitó el daño celular si la CTL no aumentaba en estos grupos. Por el contrario, en el grupo tratado con Al, los autores no observaron un aumento en la actividad de SOD pero sí un aumento de CTL.

La activación de CTL indica que el Al genera continuamente peróxido de hidrógeno (H2O2), que es peligroso para las células. La no activación de la enzima SOD en el grupo tratado solo con Al podría estar relacionada con la inhibición metálica de la SOD.

El Al aumentó la actividad de GST, mostrando además el efecto neurotóxico del Al en las células. En presencia de aceites ricos en THC y CBD, el Al redujo la actividad de GST, lo que refleja el efecto protector de estos aceites en las células.

Conclusiones

Mientras que la neurotoxicidad inducida por Al provocó una disminución de AChE en modelos animales de pez cebra, los aceites ricos en THC y CBD restablecieron su comportamiento social y revirtieron los patrones de ansiedad.

Además, ambos aceites restablecieron la actividad de SOD y CTL (ambas enzimas antioxidantes) después de la exposición al Al. Además, estos aceites modulan la actividad de GST para prevenir el daño celular.

Los estudios futuros deberían explorar otras vías de señalización del SNC implicadas con el comportamiento similar a la ansiedad que estos aceites no lograron restablecer.

Sin embargo, dado que estos aceites tienen un efecto neuroprotector, los investigadores recomendaron su uso en fármacos que combatan los trastornos relacionados con el deterioro neurológico y antioxidante después de evaluaciones clínicas adecuadas.