Auswirkungen von Cannabidiol (CBD) auf das Gedächtnis, Angst- und Lernverhalten sowie die Alzheimer Pathologie in weiblichen 5xFAD Mäusen

The effects of cannabidiol (CBD) on memory, anxiety and learning behavior, as well as Alzheimer's pathology in female 5xFAD mice.

by Paula Katharina Pfeifer
Doctoral thesis
Date of Examination:2024-11-21
Date of issue:2024-11-15
Advisor:Dr. Yvonne PD. Bouter
Referee:PD Dr. Yvonne Bouter
Referee:Prof. Dr. Thomas Dresbach
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-10869

 

 

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Abstract

English

In this study, the influence of the non-psychoactive cannabinoid cannabidiol (CBD) on amyloid pathology, neuroinflammation, as well as cognitive and anxiety-related behavioral changes associated with Alzheimer's disease (AD) was investigated in the 5xFAD mouse model. Female 5xFAD mice, starting at the age of five months, were treated intraperitoneally with a dose of 20 mg/kg body weight of CBD for a period of 42 days, followed by testing for AD-like symptoms. The results showed that CBD led to a significant improvement in impaired spatial memory, as assessed in the Morris Water Maze. Furthermore, CBD normalized reduced anxiety behavior in the Elevated Plus Maze compared to the vehicle-treated group. Histopathological analysis revealed a significant reduction in amyloid-β plaque pathology and alterations in the presence of microglia and astrocytes, while CB1 receptor density remained unchanged. The treatment was not associated with any changes in physiological behavior, motor function, or weight fluctuations, indicating good tolerability. These findings support further investigation of the endocannabinoid system as a potential therapeutic target for AD, particularly through the low-risk use of CBD.
Keywords: Alzheimer; Cannabidiol; 5xFAD; Amyloid-Plaques; Neuroinflammation; memory; anxiety

German

In dieser Arbeit wurde der Einfluss des nicht-psychotropen Cannabinoids Cannabidiol (CBD) auf die Amyloidpathologie, Neuroinflammation sowie auf kognitive und angstbezogene Verhaltensänderungen im Zusammenhang mit der Alzheimer-Demenz (AD) im 5xFAD-Mausmodell untersucht. Ab einem Alter von fünf Monaten wurden weibliche 5xFAD-Mäuse für einen Zeitraum von 42 Tagen intraperitoneal mit einer Dosis von 20 mg/kg Körpergewicht CBD behandelt und anschließend auf AD-ähnliche Symptome geprüft. Die Ergebnisse zeigten, dass CBD zu einer signifikanten Verbesserung des beeinträchtigten räumlichen Gedächtnisses im Morris Water Maze, Darüber hinaus normalisierte CBD das in der Wirkstofffrei-behandelten Gruppe reduzierte Angstverhalten im Elevated Plus Maze. Histopathologische Analysen ergaben eine signifikante Reduktion der Amyloid-β-Plaquepathologie sowie Veränderungen in der Präsenz von Mikroglia und Astrozyten, während die Dichte der CB1-Rezeptoren unverändert blieb. Die Behandlung war mit keiner Veränderung des physiologischen Verhaltens, der Motorik oder Gewichtsschwankungen assoziiert, was auf eine hohe Verträglichkeit hinweist. Die Ergebnisse unterstützen die weitere Erforschung des Endocannabinoid-Systems als potenziellen therapeutischen Ansatz für die Behandlung von AD, insbesondere durch den risikoarmen Einsatz von CBD.