Avaliação do papel neuroprotetor do canabidiol frente a toxinas redox-ativas utilizando a linhagem de neuroblastoma humano SH-SY5Y terminalmente diferenciadas e durante a diferenciação neuronal

Abstract

Canabinóides derivados da Cannabis sativa, os fitocanabinóides, têm sido alvo de intensa pesquisa nas últimas décadas. Um dos seus compostos mais abundantes, o canabidiol (CBD), tem sido relacionado a efeitos neuroprotetores em neuropatologias, tanto in vivo com modelos animais quanto in vitro com linhagens de células tumorais humanas ou de origem animal. Até agora, poucos efeitos colaterais indesejado foram associados ao CBD. Neste estudo, avaliou-se o efeito neuroprotetor / neurotóxico do CBD em neurônios terminalmente diferenciados (maduros) e durante a diferenciação neuronal (modelo de toxicidade para o desenvolvimento neuronal) da linhagem de neuroblastoma humano SH- SY5Y. Uma curva dose-resposta foi realizada para estabelecer uma dose sub-letal com atividade antioxidante (2,5 μM). Em células SH-SY5Y terminalmente diferenciadas, a incubação com 2,5 μM CBD não foi capaz de proteger as células contra os efeitos neurotóxicos do glicolaldeído, metilglioxal, 6-hidroxidopamina e H2O2. Além disso, não foram observadas diferenças no potencial antioxidante e na densidade de neuritos. Quando as células SH-SY5Y foram expostas ao CBD durante a diferenciação, um protocolo para avaliar a toxicidade durante o desenvolvimento neuronal, também não foram observadas diferenças no potencial antioxidante e na densidade de neuritos. No entanto, o CBD causou um aumento da neurotoxicidade em todos os compostos testados. Os nossos dados indicam que 2,5 μM de CBD, a dose mais elevada tolerada pelas células SH-SY5Y, não apresentou atividade neuroprotetora em SH-SY5Y terminalmente diferenciadas e mostram, pela primeira vez, que a exposição ao CDB durante a diferenciação neuronal poderia sensibilizar as células imaturas para futuros desafios com toxinas.

Cannabis sativa-derived cannabinoids, named phytocannabinoids, have been a target of intense research over the last decades. One of its most abundant compounds, Cannabidiol (CBD), has been implicated with neuroprotective effect in many neuropathologies, both in vivo with rat models and in vitro with human or animal-derived tumoral cell lines. Until now, no undesired side-effect have been associated to CBD. In this study, we evaluated CBD’s neuroprotective/neurotoxic effect in terminal-differentiated (mature) and during the neuronal differentiation (neuronal developmental toxicity model) of the human neuroblastoma SH-SY5Y cell line. A dose response curve was performed to establish a sub-lethal dose of CBD with antioxidant activity (2.5 μM). In terminal-differentiated SH-SY5Y cells, incubation with 2.5 μM CBD was not able to protect cells against the neurotoxic effect of glycolaldehyde, methylglyoxal, 6-hydroxydopamine and H2O2. Moreover, no difference in antioxidant potential and neurite density was observed. When SH-SY5Y cells were exposed to CBD during the differentiation, a protocol to evaluate neurodevelopmental toxicity, no difference in antioxidant potential and neurite density was also observed. However, CBD caused an increased neurotoxicity in all drugs tested. Our data indicate that 2.5 μM of CBD, the higher dose tolerated by differentiated SH-SY5Y cells, does not provide neuroprotection in terminal- differentiated SH-SY5Y and shows, for the first time, that exposure of CDB during neuronal differentiation could sensitize immature cells to future challenges with toxins.