Efeito da neuroestimulação e da participação dos receptores 5-HT1A e CB1 com o tratamento com canabidiol no córtex insular anterior sobre a modulação da dor neuropática crônica e comorbidades relacionadas à ansiedade e depressão

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Acunha, Renata Moreira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17163/tde-03032026-144132/
Resumo: A dor neuropática crônica (DNC) é reconhecida como uma das mais complexas síndromes dolorosas e de difícil tratamento; portanto, apresenta-se como uma patologia desafiadora que está intimamente associada ao surgimento de comorbidades psiquiátricas. Dentre as estratégias terapêuticas emergentes para pacientes refratários ao tratamento convencional, a estimulação encefálica tem se destacado como uma alternativa promissora. Paralelamente, o uso do canabidiol (CBD) vem ganhando relevância devido ao seu potencial no manejo de diferentes síndromes dolorosas. O córtex insular anterior (CIA) desempenha papel central na integração dos aspectos emocionais, perceptivos e discriminativos da dor, estando diretamente envolvido na interface entre dor e emoção, o que o torna um alvo de interesse para intervenções farmacológicas e neuromodulatórias. Objetivos: Diante disso, o presente estudo teve como objetivo investigar se a neuroestimulação elétrica do CIA e o tratamento intra-CIA com CBD modulam a DNC, assim como investigar o possível mecanismo farmacológico do CBD por meio da ativação de receptores endocanabinoides do tipo CB1 e serotoninérgicos do tipo 5-HT1A. Métodos: Foram utilizados ratos Wistar Hannover machos. A DN foi induzida através da injúria por constrição crônica (CCI) do nervo isquiático direito e o procedimento SHAM (\"falso-operado\") foi considerado como controle. A cirurgia estereotáxica para implantação do eletrodo de estimulação elétrica ou da cânula-guia no CIA foi realizada 14 dias após a indução da CCI. Sete dias após a cirurgia estereotáxica, tiveram início os procedimentos experimentais. Os testes de von Frey e o acetona foram realizados para avaliar a alodinia mecânica e a alodinia ao frio. O teste de nado forçado e o spray de sacarose foram realizados para investigar as respostas preditivas para a depressão; os testes de campo aberto (open field) para comportamento exploratório e o labirinto em cruz elevado foram realizados para estudar respostas relacionadas à ansiedade em animais com DNC 21 dias após a CCI. Para o estudo neurofisiológico, foi utilizado o equipamento multiusuário (EMU - deep brain stimulation: DBS, Thomas Recording da FMRP-USP) para realizar a neuroestimulação do CIA a 20 µA por 15s. Para o estudo neuropsicofarmacológico, o CBD foi microinjetado no CIA em três doses (15, 30 e 60 nmol/200 nL) para avaliação do seu efeito sobre a dor e comorbidades. Também foi realizada a interação farmacológica, por meio do pré-tratamento no CIA com os antagonistas AM251 (100 pmol) (receptores CB1 endocanabinoides) e WAY-100635 (0,37 pmol) (antagonistas de receptores 5-HT1A serotoninérgicos), seguida pelo tratamento com CBD na maior dose (60 nmol/200 nL) para avaliação dos mecanismos do CBD sobre a DNC e as comorbidades de ansiedade e depressão. Resultados: A neuroestimulação no CIA foi capaz de diminuir a alodinia mecânica e ao frio e também atenuar comportamentos associados, como a depressão e a ansiedade. O tratamento com CBD obteve efeito analgésico, antidepressivo e ansiolítico em animais com DNC, principalmente em sua maior dose. O pré-tratamento com os antagonistas AM251 e WAY-100635, seguido do tratamento com CBD na sua dose mais elevada, bloqueou os efeitos causados pelo CBD tanto sobre a DNC, quanto na ansiedade e depressão. Conclusão: Este estudo multidisciplinar investigou aspectos neurofisiológicos e psicofarmacológicos do CIA, trazendo novas evidências sobre os mecanismos envolvidos na DNC e apontando potenciais alternativas terapêuticas, como a estimulação do córtex insular e o uso do CBD, no manejo da dor e de suas comorbidades emocionais. De fato, o efeito do CBD depende da ativação de receptores endocanabinoides CB1 e serotoninérgicos 5-HT1A no CIA, reforçando a relevância desses aspectos como alvos para futuras intervenções farmacológicas e neuromodulatórias.
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Dentre as estratégias terapêuticas emergentes para pacientes refratários ao tratamento convencional, a estimulação encefálica tem se destacado como uma alternativa promissora. Paralelamente, o uso do canabidiol (CBD) vem ganhando relevância devido ao seu potencial no manejo de diferentes síndromes dolorosas. O córtex insular anterior (CIA) desempenha papel central na integração dos aspectos emocionais, perceptivos e discriminativos da dor, estando diretamente envolvido na interface entre dor e emoção, o que o torna um alvo de interesse para intervenções farmacológicas e neuromodulatórias. Objetivos: Diante disso, o presente estudo teve como objetivo investigar se a neuroestimulação elétrica do CIA e o tratamento intra-CIA com CBD modulam a DNC, assim como investigar o possível mecanismo farmacológico do CBD por meio da ativação de receptores endocanabinoides do tipo CB1 e serotoninérgicos do tipo 5-HT1A. Métodos: Foram utilizados ratos Wistar Hannover machos. A DN foi induzida através da injúria por constrição crônica (CCI) do nervo isquiático direito e o procedimento SHAM (\"falso-operado\") foi considerado como controle. A cirurgia estereotáxica para implantação do eletrodo de estimulação elétrica ou da cânula-guia no CIA foi realizada 14 dias após a indução da CCI. Sete dias após a cirurgia estereotáxica, tiveram início os procedimentos experimentais. Os testes de von Frey e o acetona foram realizados para avaliar a alodinia mecânica e a alodinia ao frio. O teste de nado forçado e o spray de sacarose foram realizados para investigar as respostas preditivas para a depressão; os testes de campo aberto (open field) para comportamento exploratório e o labirinto em cruz elevado foram realizados para estudar respostas relacionadas à ansiedade em animais com DNC 21 dias após a CCI. 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O tratamento com CBD obteve efeito analgésico, antidepressivo e ansiolítico em animais com DNC, principalmente em sua maior dose. O pré-tratamento com os antagonistas AM251 e WAY-100635, seguido do tratamento com CBD na sua dose mais elevada, bloqueou os efeitos causados pelo CBD tanto sobre a DNC, quanto na ansiedade e depressão. Conclusão: Este estudo multidisciplinar investigou aspectos neurofisiológicos e psicofarmacológicos do CIA, trazendo novas evidências sobre os mecanismos envolvidos na DNC e apontando potenciais alternativas terapêuticas, como a estimulação do córtex insular e o uso do CBD, no manejo da dor e de suas comorbidades emocionais. De fato, o efeito do CBD depende da ativação de receptores endocanabinoides CB1 e serotoninérgicos 5-HT1A no CIA, reforçando a relevância desses aspectos como alvos para futuras intervenções farmacológicas e neuromodulatórias.Chronic neuropathic pain (CNP) is recognized as one of the most complex and treatment- resistant pain syndromes, closely associated with the development of psychiatric comorbidities. Among emerging therapeutic strategies for patients refractory to conventional treatments, brain stimulation has gained prominence as a promising alternative. In parallel, cannabidiol (CBD) has attracted growing attention due to its potential in managing various pain syndromes. The anterior insular cortex (AIC) plays a central role in integrating the emotional, perceptual, and discriminative aspects of pain, directly mediating the pain-emotion interface, which makes it a key target for pharmacological and neuromodulatory interventions. Objectives: This study aimed to investigate whether electrical neurostimulation of the AIC and intra-AIC administration of CBD modulate CNP, as well as to evaluate the possible pharmacological mechanism of CBD through the activation of CB1 endocannabinoid receptors and 5-HT1A serotonergic receptors. Methods: Male Wistar Hannover rats were used. Neuropathic pain was induced by chronic constriction injury (CCI) of the right sciatic nerve, while SHAM-operated animals served as controls. Stereotaxic surgery for electrode implantation (for electrical stimulation) or guide cannula insertion (for drug microinjection) in the AIC was performed 14 days after CCI induction. Experimental procedures began 7 days after stereotaxic surgery. Mechanical and cold allodynia were assessed using von Frey and acetone tests. Depressive-like behavior was evaluated by the forced swim and sucrose spray tests, exploratory behavior in the open field, and anxiety-like responses in the elevated plus maze, all conducted 21 days after CCI. Neurophysiological assessments were performed using a shared deep-brain stimulation system (Thomas Recording, FMRP-USP), applying electrical stimulation to the AIC (20 µA, 15 s). For neuropsychopharmacological assessment, CBD was microinjected into the AIC at doses of 15, 30, and 60 nmol/200 nL. Pharmacological interactions were tested by pre-treatment with AM251 (100 pmol, CB1 antagonist) or WAY-100635 (0.37 pmol, 5-HT1A antagonist), followed by CBD at the highest dose (60 nmol/200 nL). Results: Electrical neurostimulation of the AIC attenuated both mechanical and cold allodynia and reduced depressive- and anxiety like behaviors. CBD treatment produced analgesic, antidepressant, and anxiolytic effects in CNP animals, particularly at the highest dose. Pre-treatment with AM251 or WAY-100635 blocked the effects of CBD on pain, anxiety, and depression. Conclusion: This multidisciplinary study offers neurophysiological and psychopharmacological insights into the AIC, providing novel evidence on the mechanisms underlying CNP and highlighting potential therapeutic alternatives, such as insular cortex stimulation and CBD. Significantly, the effects of CBD depended on the activation of CB1 endocannabinoid and 5-HT1A serotonergic receptors in the AIC, reinforcing these systems as relevant targets for future pharmacological and neuromodulatory interventions.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFreitas, Renato Leonardo deAcunha, Renata Moreira2025-11-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17163/tde-03032026-144132/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-04-13T14:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-03032026-144132Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-04-13T14:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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Effect of neurostimulation and participation of 5-HT>1A and CB1 receptors with cannabidiol treatment in the anterior insular cortex on the modulation of chronic neuropathic pain and comorbidities related to anxiety and depression
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