Evaluación del efecto de extractos de cannabis con diferentes proporciones de canabinoides sobre el receptor TRPV1 expresado en neuronas nociceptivas del ganglio de la raíz dorsal

El dolor es uno de los síntomas más prevalentes en diversas enfermedades. TRPV1 (Receptor de potencial transitorio vaniloide 1) se ha estudiado ampliamente en la transducción del dolor. Recientemente, se ha encontrado evidencia científica de que diferentes tipos de cannabinoides utilizados para el c...

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Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/63116
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/63116
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.63116
Palabra clave:
Ganglio de la raíz dorsal
Dorsal root ganglion
Cannabis
Cannabinoides
THC
CBD
Neurona
TRPV1
Dolor
Neuron
Cannabinoids
TRPV1
THC
CBD
Pain
Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Ganglios espinales
Columna vertebral
Neurobiología
Prostaglandinas
Cannabis
Productos para la salud
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León Castañeda, Diana Marcela
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Castellanos Castañeda, Gabriel
Velandia Romero, Myriam Lucia
Barreto Prieto, Alfonso
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description El dolor es uno de los síntomas más prevalentes en diversas enfermedades. TRPV1 (Receptor de potencial transitorio vaniloide 1) se ha estudiado ampliamente en la transducción del dolor. Recientemente, se ha encontrado evidencia científica de que diferentes tipos de cannabinoides utilizados para el control del dolor pueden regular TRPV1. Sin embargo, no existe evidencia suficiente para establecer los mecanismos de regulación que producen los extractos de cannabis sobre TRPV1. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto regulador de extractos de cannabis con diferentes proporciones de tetrahidrocannabinol (THC) y cannabidiol (CBD) sobre las transientes de Ca2+ generadas por la activación del TRPV1 expresado en neuronas nociceptivas del ganglio de la raíz dorsal de rata adulta in vitro. Inicialmente, se realizó una caracterización morfológica, inmunocitoquímica y funcional con el fin de determinar las poblaciones neuronales del cultivo para establecer una correlación entre las neuronas y la respuesta evidenciada al exponerlas a los extractos. Alrededor del 90% de las neuronas tuvieron un diámetro menor o igual a 30 μm, el 75.3% fueron de tipo no peptidérgico y se evidenció una expresión de TRPV1 del 80.19%. De esta manera, el cultivo se caracterizó por estar constituido presumiblemente de neuronas nociceptivas no peptidérgicas TRPV1+. Para determinar si los extractos tenían la capacidad de generar un aumento en la concentración neuronal de calcio intracelular [Ca2+]i perse, las neuronas fueron expuestas a cada extracto a diferentes concentraciones. Se observó un aumento en la [Ca2+]i cuando las neuronas fueron expuestas a un extracto rico en CBD (E-CBD) a concentraciones de 30 y 50 μg/mL. Así mismo, se evidenció que la concentración del extracto E-CBD fue directamente proporcional al efecto evidenciado en las transientes de Ca2+, es decir que a mayor concentración del extracto mayor fue la transiente de Ca2+. Para evaluar el efecto del extracto E-CBD sobre la actividad de TRPV1, se realizó una estimulación con capsaicina 0.2 μM en presencia del extracto a una concentración de 1, 10, 30 y 50 μg/mL. Se observaron cambios en la cinética de recaptación de Ca2+ en todas las concentraciones, lo que sugiere que el extracto modula mecanismos corrientes abajo de la activación del receptor TRPV1. Así mismo, se evidenció que el efecto generado por el extracto E-CBD sobre las transientes de Ca2+ de TRPV1 es dependiente de la concentración del extracto, dado que a una concentración de 30 μg/mL se evidenció una atenuación de la respuesta ante el estímulo con capsaicina e inclusive la eliminación de la transiente de Ca2+. Sin embargo, de manera interesante a una concentración de 50 μg/mL se obtuvieron resultados heterogéneos debido a que se observaron respuestas atenuadas y en su mayoría aumentadas ante la estimulación con capsaicina en presencia del extracto, lo que supone que los mecanismos que emplea el extracto para la modulación de las transientes de Ca2+ de TRPV1 tienen vías independientes de regulación dependiendo de la concentración del extracto y estas vías pueden estar sujetas al tipo de neuronas ya sea peptidérgica o no peptidérgica. De esta forma, este estudio cumple con el propósito de poder encontrar evidencia de que los extractos de cannabis pueden tener un efecto regulador sobre la función de TRPV1. En el caso particular del estudio, el extracto rico en CBD resulta ser un candidato promisorio como futuro modulador de TRPV1 evidenciado a través de los cambios producidos en la cinética de recaptación de Ca2+ y en la eliminación, atenuación o aumento de la respuesta de la capsaicina cuando ha habido un pretratamiento con el extracto.
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Recientemente, se ha encontrado evidencia científica de que diferentes tipos de cannabinoides utilizados para el control del dolor pueden regular TRPV1. Sin embargo, no existe evidencia suficiente para establecer los mecanismos de regulación que producen los extractos de cannabis sobre TRPV1. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto regulador de extractos de cannabis con diferentes proporciones de tetrahidrocannabinol (THC) y cannabidiol (CBD) sobre las transientes de Ca2+ generadas por la activación del TRPV1 expresado en neuronas nociceptivas del ganglio de la raíz dorsal de rata adulta in vitro. Inicialmente, se realizó una caracterización morfológica, inmunocitoquímica y funcional con el fin de determinar las poblaciones neuronales del cultivo para establecer una correlación entre las neuronas y la respuesta evidenciada al exponerlas a los extractos. Alrededor del 90% de las neuronas tuvieron un diámetro menor o igual a 30 μm, el 75.3% fueron de tipo no peptidérgico y se evidenció una expresión de TRPV1 del 80.19%. De esta manera, el cultivo se caracterizó por estar constituido presumiblemente de neuronas nociceptivas no peptidérgicas TRPV1+. Para determinar si los extractos tenían la capacidad de generar un aumento en la concentración neuronal de calcio intracelular [Ca2+]i perse, las neuronas fueron expuestas a cada extracto a diferentes concentraciones. Se observó un aumento en la [Ca2+]i cuando las neuronas fueron expuestas a un extracto rico en CBD (E-CBD) a concentraciones de 30 y 50 μg/mL. Así mismo, se evidenció que la concentración del extracto E-CBD fue directamente proporcional al efecto evidenciado en las transientes de Ca2+, es decir que a mayor concentración del extracto mayor fue la transiente de Ca2+. Para evaluar el efecto del extracto E-CBD sobre la actividad de TRPV1, se realizó una estimulación con capsaicina 0.2 μM en presencia del extracto a una concentración de 1, 10, 30 y 50 μg/mL. Se observaron cambios en la cinética de recaptación de Ca2+ en todas las concentraciones, lo que sugiere que el extracto modula mecanismos corrientes abajo de la activación del receptor TRPV1. Así mismo, se evidenció que el efecto generado por el extracto E-CBD sobre las transientes de Ca2+ de TRPV1 es dependiente de la concentración del extracto, dado que a una concentración de 30 μg/mL se evidenció una atenuación de la respuesta ante el estímulo con capsaicina e inclusive la eliminación de la transiente de Ca2+. Sin embargo, de manera interesante a una concentración de 50 μg/mL se obtuvieron resultados heterogéneos debido a que se observaron respuestas atenuadas y en su mayoría aumentadas ante la estimulación con capsaicina en presencia del extracto, lo que supone que los mecanismos que emplea el extracto para la modulación de las transientes de Ca2+ de TRPV1 tienen vías independientes de regulación dependiendo de la concentración del extracto y estas vías pueden estar sujetas al tipo de neuronas ya sea peptidérgica o no peptidérgica. De esta forma, este estudio cumple con el propósito de poder encontrar evidencia de que los extractos de cannabis pueden tener un efecto regulador sobre la función de TRPV1. 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The objective of this study is to evaluate the regulatory effect of cannabis extracts with different proportions of tetrahydrocannabinol (THC) and cannabidiol (CBD) on Ca2+ transients generated by the activation of TRPV1 expressed in adult rat dorsal root ganglion nociceptive neurons in vitro. Initially, a morphological, immunocytochemical and functional characterization was carried out to determine the neuronal populations of the culture to establish a correlation between the neurons and the response evidenced when exposing them to the extracts. Around 90% of the neurons had a diameter less than or equal to 30 μm, 75.3% were of the non-peptidergic type and TRPV1 expression of 80.19% was evidenced. Thus, the culture was characterized as presumably consisting of nociceptive neurons, non-peptidergic and TRPV1+. To determine if the extracts had the capacity to generate an increase in the neuronal concentration of intracellular calcium (Ca2+i) perse, the neurons were exposed to each extract at different concentrations. An increase in Ca2+i was observed when neurons were exposed to an extract rich in CBD (E-CBD) at concentrations of 30 and 50 μg/mL. Likewise, it was shown that the concentration of E-CBD was directly proportional to the effect evidenced in the Ca2+ transients, that is, the higher the concentration of the extract, the greater the Ca2+ transient. To evaluate the effect of E-CBD on TRPV1 activity, stimulation with 0.2 μM capsaicin was performed in the presence of the extract at a concentration of 1, 10, 30 and 50 μg/mL. Changes in Ca2+i reuptake kinetics were observed at all concentrations, suggesting that the extract modulates mechanisms downstream of TRPV1 receptor activation. Likewise, it was shown that the effect generated by E-CBD on the Ca2+ transients of TRPV1 is dependent on the concentration of the extract, given that at a concentration of 30 μg/mL there was evidence of an attenuation of the response to the stimulus with capsaicin and even the elimination of the Ca2+ transient. Interestingly, however, at a concentration of 50 μg/mL, heterogeneous results were obtained because attenuated and mostly increased responses to capsaicin stimulation were observed in the presence of the extract, suggesting that the mechanisms employed by the extract for the modulation of TRPV1 Ca2+ transients, have independent regulation pathways depending on the concentration of the extract and these pathways may be subject to the type of neurons, whether peptidergic or non-peptidergic. In this way, this study fulfills the purpose of being able to find evidence that cannabis extracts can have a regulatory effect on TRPV1 function. In the particular case of the study, the extract rich in CBD turns out to be a promising candidate as a future modulator of TRPV1 evidenced through the changes produced in the kinetics of Ca2+ reuptake and in the elimination, attenuation or increase of the capsaicin response when there has been a pretreatment with the extract.Magíster en Ciencias BiológicasMaestríahttps://orcid.org/0000-0001-7912-9576https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001804873Pontificia Universidad JaverianaMaestría en Ciencias BiológicasFacultad de CienciasSutachan Rubio, Jhon JairoCastellanos Castañeda, GabrielVelandia Romero, Myriam LuciaBarreto Prieto, Alfonso2023-01-30T14:13:33Z2023-01-30T14:13:33Z2022-10-21http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/63116https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.63116instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAmérica Latina2020-2022Cundinamarca (Colombia)Bogotá, D.C. (Bogotá, Colombia)Bogotá (Colombia)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2023-05-30T21:20:47Z