Auswirkungen auf das adulte Gehirn bei prolongierter Substitution von Cannabidiol
Effects on the adult brain of prolonged substitution of cannabidiol
by Melanie Müller
Date of Examination:2021-03-09
Date of issue:2021-03-01
Advisor:PD Dr. Yvonne Bouter
Referee:Prof. Dr. David Liebetanz
Referee:Prof. Dr. Martin Oppermann
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Name:Dissertation Melanie Müller eDiss.pdf
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Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
The Cannabis plant contains more than 100 active ingredients, which in part are psychoactive. Cannabidiol (CBD) is a phytocannabinoid of the plant Cannabis sativa L., which is not psychoactive and is increasingly used in everyday use, e.g. in personal care products. In addition, it has already been shown that CBD leads to an improvement in the symptoms of various diseases such as anxiety disorder or multiple sclerosis. So far little research has been done on whether CBD has a positive or negative impact on the healthy brain. Therefore, in this work the effects of prolonged administration of CBD on the adult mouse brain are analyzed. Adult C57BL/6J mice were daily intraperitoneally injected with 20 mg/kg CBD at the age of 3 (early group) or 5 month (late group) for 42 days. The control group received the vehicle intraperitoneally daily for 42 days. After the death by perfusion the brains were prepared appropriately colored and analyzed. The results show a prolonged substitution of CBD has no negative effects on the absolute cell number in the CA1 region or on neurogenesis in the dentate gyrus. CB1 expression is increased by the CBD treatment. The expression of the inflammation markers IBA1 and GFAP increases in the late group, whereas IBA1 expression decreases in the early group but GFAP also increases in the early group. In summary, the results show that despite a modulation of inflammatory processes, a neurotoxic effect of the CBD cannot be assumed and a prolonged administration of CBD has no negative effects on the adult mouse brain.
Keywords: cannabidiol; CBD; neurogenesis; dentate gyrus; CA1 region; inflammation
German
Die Cannabispflanze hat mehr als hundert Wirkstoffe, welche zum Teil psychoaktiv sind. Cannibidiol (CBD) ist ein Phytocannabinoid der Pflanze Cannabis sativa L., welches nicht psychoaktiv ist und zunehmend im alltäglichen Gebrauch z.B. in Körperpflegeprodukten genutzt wird. Außerdem wurde bereits gezeigt, dass CBD zu einer Besserung der Symptomatik bei verschiedenen Krankheitsbildern wie Angststörung oder Multipler Sklerose führt. Jedoch wurde bisher nur wenig untersucht, ob sich CBD positiv oder negativ auf das gesunde Gehirn auswirkt. In dieser Arbeit werden daher die Effekte einer prolongierten Gabe von CBD auf das adulte Mausgehirn analysiert. Im Alter von drei (frühe Gruppe) bzw. fünf Monaten (späte Gruppe) wurden Mäusen der C57BL/6J-Linie täglich 20 mg/kg KG CBD in Verbindung mit einer Trägerlösung für 42 Tage intraperitoneal injiziert. Die Kontrollgruppe erhielt täglich die Trägerlösung intraperitoneal für 42 Tage. Im Alter von sechseinhalb Monaten erfolgte der Exitus per Perfusion und die Präparation der Gehirne. Danach wurden die Gehirne entsprechend gefärbt und analysiert. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass eine prolongierte CBD-Gabe keinen negativen Effekt auf die absolute Zellzahl in der CA1-Region oder die Neurogenese im Gyrus dentatus hat. Die CB1-Expression wird durch die CBD-Behandlung erhöht. Die Expression der Inflammationsmarker IBA1 und GFAP steigt in der späten Gruppe, wohingegen die IBA1-Expression in der frühen Gruppe sinkt und die GFAP-Expression steigt. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass trotz einer Modulation inflammatorischer Prozesse nicht von einem neurotoxischen Effekt des CBD auszugehen ist und eine prolongierte CBD-Gabe keinen negativen Effekt auf das adulte Mausgehirn hat.
Schlagwörter: Cannabidiol; CBD; Neurogenese; Inflammation; CA1-Region; Gyrus dentatus