juillet, 20

CBD et THC : des remèdes prometteurs contre les dommages neurologiques liés à l'aluminium

Dans une étude récente publiée dans Scientific Reports, des chercheurs ont évalué l'effet protecteur potentiel des huiles à base de cannabidiol (CBD) et de deltatétrahydrocannabinol (THC) dérivées de Cannabis sativa plantes contre la neurotoxicité induite par l'aluminium (Al) dans le modèle animal du poisson zèbre.

Étude:Huiles à base de cannabis sativa contre la neurotoxicité induite par l'aluminium. Crédit image: Creativan/Shutterstock.com

Contexte

Le métabolisme secondaire de C. sativa génère des centaines de produits chimiques, certains ayant une activité biologique, par exemple des terpénoïdes et des composés phénoliques. Deux terpénoïdes, le THC et le CBD, sont des cibles clés pour un usage médical car ils modulent le système nerveux cholinergique (CholNS), dont le principal neurotransmetteur excitateur est l'acétylcholine (ACh).

Alors que le système CholNS maintient la mémoire, la perception environnementale et le mouvement, l'ACh agit sur les régions du cerveau liées à l'apprentissage/la cognition.

Toute modification du CholNS est donc responsable de nombreux troubles neurodégénératifs, tels que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer (MA) et la sclérose en plaques (SEP). L'aluminium (Al), le troisième métal le plus abondant sur terre, toxique le système CholNS.

Il est considéré comme un composé neurotoxique en raison de sa capacité à s'accumuler dans les tissus biologiques. Il interagit également avec les enzymes antioxydantes, par exemple la superoxyde dismutase (SOD) et la catalase (CTL), cruciales pour rétablir l'homéostasie oxydative.

Ainsi, les cellules subissent un stress oxydatif accru dû à l'exposition à Al, ce qui entraîne la mort cellulaire, la sénescence et de multiples maladies.

Al est largement utilisé dans les industries cosmétiques, pharmaceutiques et métallurgiques et dans la production d'alliages utilisés pour la fabrication d'objets à usage domestique, par exemple des ustensiles de cuisine, ce qui a augmenté l'exposition à l'Al chez les humains.

À des concentrations élevées, l'Al peut entraîner une intoxication et provoquer une neurotoxicité. Cependant, son action physiologique en tant que composé neurotoxique n'est pas claire.

À propos de l'étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé 144 poissons zèbres adultes pour étudier l'effet protecteur des huiles à base de CBD et de THC contre les effets neurotoxiques de l'Al utilisé à une concentration de 5,5 mg/L.

Ils ont divisé les animaux de test en six groupes, chaque groupe recevant le véhicule (huile d'olive ultra pure), Al(-); Huile riche en CBD, Al(-); Huile riche en THC, Al(-); véhicule et Al(+); Huile riche en CBD et Al(+); et huile riche en THC et Al(+) pendant 15 jours, soit une exposition chronique.

Ensuite, ils ont effectué des tests comportementaux, un nouveau test de réservoir (NTT) et un test de préférence sociale (SPT) en triple exemplaire pendant trois jours consécutifs sur des animaux de test.

En plus, ils ont évalué l'effet de ces huiles sur l'activité AChE en tant que marqueur de la fonction CholNS et des enzymes antioxydantes, la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CTL) et la glutathion S-transférase (GST).

La SOD et la CTL fonctionnent de manière séquentielle, la première réduisant l'anion superoxyde (O2-) en peroxyde d'hydrogène (H2O2) et la seconde utilisant le H2O2 produit par la SOD pour former de l'eau et de l'oxygène.

De plus, pour explorer la cinétique de l'Al en tant que facteur de stress, l'équipe a quantifié la concentration de THC et de CBD dans l'eau des aquariums à l'aide de la chromatographie liquide à haute performance (HPLC).

Résultats

Chez l'homme, l'appréhension excessive et persistante des situations quotidiennes est un biomarqueur comportemental du schéma anxieux. Chez les poissons, la locomotion réduite et le comportement exploratoire représentent une condition semblable à l'anxiété. Ce comportement est dangereux et provient d'altérations du système nerveux central, par exemple, la signalisation cholinergique.

Le poisson zèbre exposé à Al a montré un comportement de type anxieux, qui a diminué son interaction sociale, probablement en raison d'une diminution de l'AChE entraînant une neurotoxicité. L'exposition à Al en présence d'huiles riches en CBD et en THC a annulé les effets néfastes du métal, suggérant un effet antioxydant et neuroprotecteur de ces huiles.

De plus, le poisson zèbre a montré une augmentation des concentrations d'enzymes antioxydantes, ce qui suggère qu'il a développé une résistance oxydative accrue à Al.

Des souches spécifiques de Cannabis sativa produisent différentes quantités de THC et de CBD; ainsi, la présence de CBD dans l'huile riche en THC et vice versa est considérée comme normale. Cependant, curieusement, les chercheurs ont observé une diminution de la concentration des deux huiles dans les groupes d'étude traités avec les huiles et Al.

En présence d'Al, la concentration de THC et de CBD a été réduite dans l'eau de l'aquarium, probablement parce que leur interaction a conduit à la formation de composés conjugués qui ont neutralisé la toxicité de l'Al.

Dans le test SPT, Al a diminué l'interaction avec les congénères. Cependant, lorsqu'il est appliqué avec l'huile riche en THC, les animaux de test ont repris leur interaction sociale. Alors que l'huile riche en THC a inversé l'effet sur la signalisation et le comportement cholinergiques ou a aidé à reprendre l'activité de l'AChE, ni les huiles riches en THC ni en CBD n'ont inversé le schéma anxieux, probablement parce que différents paradigmes comportementaux ont été utilisés dans les expériences de l'étude.

Des concentrations élevées d'huiles de THC provoquaient des effets anxiogènes qui, à leur tour, augmentaient les comportements anxieux. Au contraire, de faibles concentrations de CBD ont aidé à rétablir le comportement social chez les animaux de test, probablement parce que le CBD (même à de faibles concentrations) a diminué l'agressivité chez les mammifères en activant les récepteurs CB1, peut-être lié à l'augmentation observée du comportement social.

Les espèces de poissons zèbres se rassemblent en bancs dans leur environnement naturel, ce qui est très important pour la protection contre les ennemis, la recherche de nourriture et la reproduction. Au contraire, le comportement anxiogène, comme rester au fond, apparaissait comme une stratégie de défense en l'absence de congénères, situation imposée lors de l'évaluation NTT.

L'exposition chronique à Al avec les huiles riches en THC et CBD a augmenté l'activité SOD qui a empêché les dommages cellulaires si le CTL n'a pas augmenté dans ces groupes. A l'inverse, dans le groupe traité par Al, les auteurs n'ont noté aucune augmentation de l'activité SOD mais une amélioration des CTL.

L'activation CTL indique que Al génère en continu du peroxyde d'hydrogène (H2O2), qui est dangereux pour les cellules. La non-activation de l'enzyme SOD dans le groupe traité avec Al seul pourrait être liée à l'inhibition métallique de la SOD.

Al a augmenté l'activité GST, montrant en outre l'effet neurotoxique de Al sur les cellules. En présence d'huiles riches en THC et CBD, Al a réduit l'activité GST, reflétant l'effet protecteur de ces huiles dans les cellules.

Conclusions

Alors que la neurotoxicité induite par l'Al a provoqué une diminution de l'AChE dans les modèles animaux de poisson zèbre, les huiles riches en THC et en CBD ont rétabli leur comportement social et inversé les schémas anxieux.

De plus, les deux huiles ont rétabli l'activité SOD et CTL (les deux enzymes antioxydantes) après exposition à Al. De plus, ces huiles ont modulé l'activité GST pour prévenir les dommages cellulaires.

Des études futures devraient explorer d'autres voies de signalisation du SNC impliquées dans un comportement de type anxieux que ces huiles n'ont pas réussi à rétablir.

Cependant, comme ces huiles ont un effet neuroprotecteur, les chercheurs ont préconisé leur utilisation dans des médicaments luttant contre les troubles liés aux troubles neurologiques et antioxydants après des évaluations cliniques adéquates.