مسمومیت بر انگیختگی در مدل مزمن مالتیپل اسکلروزیس: اثرات حفاظت عصبی کانابینوئید ها از طریق فعال سازی گیرنده CB1 و CB2 Excitotoxicity in a chronic model of multiple sclerosis: Neuroprotective effects of cannabinoids through CB1 and CB2 receptor activation
- نوع فایل : کتاب
- زبان : فارسی
- ناشر : الزویر (Elsevier)
- چاپ و سال / کشور: 2007
توضیحات
رشته های مرتبط: پزشکی، مغز و اعصاب
التهاب، پاسخ ایمنی، دمیلینه شدن و آسیب آکسونی تصور می شود که نقش مهمی در پاتوژنز مالتیپل اسکلروز (MS) ایفا می کنند. درک و دانش این که آیا آسیب آکسونی عامل یا نتیجه دمینله شدن است یا نه، یک مسئله بسیار مهم است. فرایند های مسمومیت برانگیختگی می توانند عامل آسیب به ماده سفید و آکسون باشند. مطالعات بالینی و آزمایشی نشان می دهند که کانابینوئید ها می توانند در درمان MS کارامد و موثر باشند. با استفاده از مدل مزمن MS در موش، ما در این جا نشان می دهیم که علایم بالینی و آسیب آکسونی در ستون فقرات توسط آنتاگونیست AMPA،NBQX. کاهش یافت. اصلاح علایم شناسی توسط HU210 کانابینویید سنتتیک با کاهش آسیب آکسونی در این مدل همراه بود. به علاوه،HU210 با کاهش آسیب آکسونی در این مدل همراه بود. به علاوه، HU210 موجب کاهش مسمومیت بر انگیختکی ناشی از AMPA هم به صورت درون تنی و هم برون تنی از طریق فعال سازی اجباری هر دو گیرنده کانابینویید CB1 وCB2 می شود. به طور کلی این داده ها بیان گر اهمیت فرایند های مسمومیت برانگیختکی در پاتوژنز دمینیله شدن نظیر MS و خواص درمانی بالقوه کانابینویید می باشند. لغات کلیدی: مالتیپل اسکلروزیس، TMEW، آسیب آکسونی، مسمومیت برانگیختکی، کانابینوئید مقدمه مالیپل اسکلروزیس متداول ترین بیماری دمیلینه سیستم عصبی مرکزی CNS در انسان بوده و موجب اختلالات حرکتی حسی لرزش و عدم تعادل می شود.اگر چه دمیلینه شدن به عنوان یک عامل اصلی در پاتولوژی MS در نظر گرفته می شود ،فرایند های نا مطلوب و زیان اوری موجب تنزل عصب شناسی می شوند که شامل التهاب مزمن،نفوذ سلول های T و ماکروفاژ ها،اسیب اکسونی و پاسخ خود ایمنی به مایلین می باشند.با این حال شیوه های تعامل و اثرات متقابل این فرایند های مختلف با یک دیگر هنوز به صورت یک مسئله ی بحث انگیز باقی مانده است. از ان جا که دمیلینه شدن لزوما با شدت تنزل عصبی همبستگی ندارد، یک مسئله ی مهمی که بایستی به ان پی برده شود زمان بندی اسیب اکسون در این اسیب شناسی جهت تعیین عوامل و یا عواقب دمیلینه شدن می باشد.در مدل MS (TMEV-IDD) بیماری دمیلیناسیون ناشی از ویروس انسفالومیلت موشی تیلر ،سوندو و همکاران ۲۰۰۳ پیشنهاد کردند که دمیلینه شدن می تواند یک عامل ثانویه ی اسیب اکسونی باشد بعلاوه مطالعات پیش آهنگ با استفاده از آنسوفالومیلیت آلرژیک ازمایشی (EAE )به صورت مدل MS پیشنهاد کردند که فرایند های مسمومیت برانگیختگی می تواند ایجا اسیب اکوسنی کرده و یک عنصر کلیدی در پاتوژنز MS به شمار می رود(اسمیت و همکاران ۲۰۰۰،پیت و همکاران ۲۰۰۰).در نهایت گیرنده های آنتاگونیز الفا- امینو-۳-هیدروکسی – ۵-متیل-۴ ایزو گزولزوپروپیونات (AMPA) گلوتامیک منجر به اسیب اکسونی کمتر و نمره ی عصب شناسی بهتر در EAE شد (Smith et al., 2000; Pitt et al., 2000). کانابینوئید ها تشکیل دسته ای از مولکول ها را می دهند که شامل اجزای فعال ماری جوانا،لیگاند های اندوژنوز(اندوکانابینوئید ها و طیف وسیعی از ترکیبات سنتتیک می باشد. ان ها اثرات خود را از طریق فعال سازی دو گیرنده ی متصل به پروتئین G موسوم به CB1 و CB2 و چندین گیرنده ی کلون نشده اعمال می کنند (Howlett et al., 2002) که این موجب تعدیل برخی از اثرات کانابینوئید ها می شود.خواص درمانی منتصب به کانابینوئید ها در آسیب شناسی های SNC مختلف شامل بیماری پارکینسون (Lastres-Becker et al., 2005)، بیماری الزایمر (رامیرز و همکاران ۲۰۰۵)،ترومای سر (Panikashvili et al., 2001) و MS می باشد . (Pryce et al., 2003) آلوارومارتین و همکاران در سال ۲۰۰۳ نشان دادند که کارابینوئید ها می توانند فعالیت های درمانی خود را در مدل TMEV-IDD ، MS اعمال کرده و موجب کاهش اختلال حرکتی و تورم و در نهایت موجب افزایش ملینه شدن مجدد شوند با این حال مکانیسم های دقیق افزایش اثرات سودمند کانابونوئید ها هنوز به خوبی مطالعه و روشن نشده اند.چندین مطالعه به بررسی فعالیت های حفاظت عصبی کانابینوئید ها در مدل های درون تنی و برون تنی مختلف پرداخته اند که از جمله مدل های سلولی مسمومیت برانگیختگی (Molina-Holgado et al., 2005; Kim et al., 2006) می باشد. این اثرات حفاظت عصبی گفته می شود که ارتباط تنگاتنگی با توانایی کانابینوئید ها برای مهار و بازدارندگی انتقال بلوتاماترجیک(دومنسی و همکاران ۲۰۰۶).سلول های گلیال و به ویژه استروسیت ها در تعدیل و تغییر اثرات عوامل حفاظت عصبی از جمله یتوکین هایی نظیر TGF-β (Docagne et al., 2002) نقش داشتند.استروسیت ها همچنین در فعالیت حفاظت عصبی کانابینوئید ها مشارکت می کنند زیرا ان ها قادر به بیان هر دو گیرنده ی CB1 و CB2هستند(Sheng et al., 2005). یک مسئله ی مشابه مشارکت نسبی CB1 و CB2 در اثرات حفاظت عصبی ناشی از کانابینوئید می باشد. این دو مسئله ی اخیر در این مطالعه بررسی می شوند. هدف مطالعه ی حال حاضر تعیین این است که ایا فرایند های مسمومیت برانگیختگی در پیشرفت TMEV-IDD اهمیت دارند و یا نه. رابطه ی بین مسمومیت برانگیختگی و اسیب اکسونی در این مدل مزمن مالتیپل اسکلروزیس مطالعه شده است. در نهایت ما به بررسی پتانسیل درمانی کانابینوئید ها در این زمینه به دلیل فعالیت حفاظتی ان ها در برابر مسمومیت برانگیختگی می پردازیم. نتایج بلوکه شدن فرایند های مسمومیت برانگیختگی در TMEV-IDD موجب تسهیل علایم بالینی و کاهش اسیب اکسونی می شود. تحریک بیش از حد گیرنده های گلوتامات تررجیکAMPA/کاینات به عنوان یکی از فرایند های مسمومیت اصلی هدف د رپاتولوژی های مغزی حاد و مزمن گزارش شده است(استای و همکاران ۲۰۰۵).هدف ما مطالعه ی اهمیت و نقش احتمالی مسمومیت برانگیختگی ناشی از امپاکینات در مدل ویروسی مزمن TMEV-IDD بیماری MS و بررسی رابطه ی بالقوه ی ان با اسیب اکسونی است. اگر فرایند های مسمومیت برانگیختگی ناشی از AMPA/کاینات در پاتولوژی TMEV-IDD نقش داشته باشند ان گاه بلوکه شدن گینده های AMPA/کاینات می تواند برای حیوانات الوده مفید باشد. برای مطالعه ی این احتمال ما حیواناتی را به صوت دو بار در روز با تزریق ۴۵۰ میلی گرم NBQX که یک انتاگونیست AMPA/کاینات قالب است تیمار کردیم.دوز های مشابه در مطالعات قبلی استفاده شدند(پیت و همکاران ۲۰۰۰ و اسمیت و همکاران ۲۰۰۰)و گزارش شده است که این دوز ها برای بلوکه سازی انتقال عصبی AMPA/کاینات به صورت کارامد و بسیار تخصصی مناسب و موثر بوده است. ما این تیمار را در روز ۳۹ ام هنگامی که فعالیت حرکتی کلی شروع به کاهش در حیوانات TMEV تزریق شده مشاهده شداغاز کردیم و تزریق NBQX تا روز ۴۷ ام ادامه یافت. درمان NBQX موجب معکوس شدند کامل کاهش ناشی از TMEV فعالیت کلی شد.(شکل ۱)که به سطح معنی دار در روز ۴۴ رسید(۶ روز تیمار NBQX کهP<0.05).و تا انتهای دوره ی درمان به صورت معنی دار باقی ماند. تاثیر بلوکه شدن گیرنده های AMPA/کاینات بر روی پاتولوژی TMEV-IDD با استفاده از یک تست روتارود ارزایبی شد که یک شاخص ارزیابی حرکتی است که گفته می شود در TMEV-IDD تحت تاثیر قرار می گیرد..حیوانات درمان شده با NBQX هیچ گونه تفاوتی در ازمون روتارود در مقایسه با حیوانات درمان شده با ویکل دریافت نکردند(شکل ۱).حیوانات در معرض TMEV-IDD هنگامی که با NBQX درمان شدند نمره ی بسیاربالایی در این ازمون در مقایسه با حیوانات الوده به TMEV درمان شده با ویکل نشان دادند(شکل ۱B). شکل ۱:آنتاگونیست AMPA/Kainate،NBQX موجب بهبود حالت بالینی موش در معرضTMEV-IDD می شود. موش های مبتلا به TMEV با NBQX تزریق شده و در روش های آزمایشی نشان داده شده اند. فعالیت و هماهنگی حرکتی با تست های روتارود و قفس فعالیت ارزیابی شد. A: فاصله کل نشان داده شده توسط حیوانات طی ۵ دقیقه آخر یک چالش ۱۰ دقیقه ای در آزمون قفس فعالیت در زمان های مختلف بعد از عفونت اندازه گیری شد( روز ۱۰ تا ۴۹). نتایج در مقایسه با موش تزریق شده با ویکل بیان شدند(mean ± SEM; TMEV–vehicle,n= 13; TMEV–NBQX,n= 14). این گراف نتایج مربوط به دو مجموعه متفاوت از آزمایشات را نشان می دهد. P< 0.05 TMEV–NBQX در برابر TMEV–vehicle,t-test. B: حیوانات در معرض تست روتارود در روز ۴۹ بعد از تزریق دو روز بعد از انتهای تیمار NBQX قرار گرفتند. نتایج به صورت زمان نهفتگی صرف شده توسط حیوانات بر روی چرخ بیان شدند( میانگین+ انحراف معیار،n=5، در هر گروه n=5). این به ترتیب در مقایسه با ویکل و TMTV می باشد که بر اساس آنالیز یک سویه و آزمون بنفرونی و دان انجام شد.C: عصاره پروتینی کل ستون فقرات موش در شرایط نشان داده شده در شکل در معرض SDS–PAGE قرار گرفت و آنالیز لکه گذاری وسترن آنتی بادی SMI32 در برابر نروفیلامنت دفسفریلات غیر نرمال H را نشان داد. این تصویر، شمایی از سه لکه را در حیوانات مختلف نشان می دهد.
التهاب، پاسخ ایمنی، دمیلینه شدن و آسیب آکسونی تصور می شود که نقش مهمی در پاتوژنز مالتیپل اسکلروز (MS) ایفا می کنند. درک و دانش این که آیا آسیب آکسونی عامل یا نتیجه دمینله شدن است یا نه، یک مسئله بسیار مهم است. فرایند های مسمومیت برانگیختگی می توانند عامل آسیب به ماده سفید و آکسون باشند. مطالعات بالینی و آزمایشی نشان می دهند که کانابینوئید ها می توانند در درمان MS کارامد و موثر باشند. با استفاده از مدل مزمن MS در موش، ما در این جا نشان می دهیم که علایم بالینی و آسیب آکسونی در ستون فقرات توسط آنتاگونیست AMPA،NBQX. کاهش یافت. اصلاح علایم شناسی توسط HU210 کانابینویید سنتتیک با کاهش آسیب آکسونی در این مدل همراه بود. به علاوه،HU210 با کاهش آسیب آکسونی در این مدل همراه بود. به علاوه، HU210 موجب کاهش مسمومیت بر انگیختکی ناشی از AMPA هم به صورت درون تنی و هم برون تنی از طریق فعال سازی اجباری هر دو گیرنده کانابینویید CB1 وCB2 می شود. به طور کلی این داده ها بیان گر اهمیت فرایند های مسمومیت برانگیختکی در پاتوژنز دمینیله شدن نظیر MS و خواص درمانی بالقوه کانابینویید می باشند. لغات کلیدی: مالتیپل اسکلروزیس، TMEW، آسیب آکسونی، مسمومیت برانگیختکی، کانابینوئید مقدمه مالیپل اسکلروزیس متداول ترین بیماری دمیلینه سیستم عصبی مرکزی CNS در انسان بوده و موجب اختلالات حرکتی حسی لرزش و عدم تعادل می شود.اگر چه دمیلینه شدن به عنوان یک عامل اصلی در پاتولوژی MS در نظر گرفته می شود ،فرایند های نا مطلوب و زیان اوری موجب تنزل عصب شناسی می شوند که شامل التهاب مزمن،نفوذ سلول های T و ماکروفاژ ها،اسیب اکسونی و پاسخ خود ایمنی به مایلین می باشند.با این حال شیوه های تعامل و اثرات متقابل این فرایند های مختلف با یک دیگر هنوز به صورت یک مسئله ی بحث انگیز باقی مانده است. از ان جا که دمیلینه شدن لزوما با شدت تنزل عصبی همبستگی ندارد، یک مسئله ی مهمی که بایستی به ان پی برده شود زمان بندی اسیب اکسون در این اسیب شناسی جهت تعیین عوامل و یا عواقب دمیلینه شدن می باشد.در مدل MS (TMEV-IDD) بیماری دمیلیناسیون ناشی از ویروس انسفالومیلت موشی تیلر ،سوندو و همکاران ۲۰۰۳ پیشنهاد کردند که دمیلینه شدن می تواند یک عامل ثانویه ی اسیب اکسونی باشد بعلاوه مطالعات پیش آهنگ با استفاده از آنسوفالومیلیت آلرژیک ازمایشی (EAE )به صورت مدل MS پیشنهاد کردند که فرایند های مسمومیت برانگیختگی می تواند ایجا اسیب اکوسنی کرده و یک عنصر کلیدی در پاتوژنز MS به شمار می رود(اسمیت و همکاران ۲۰۰۰،پیت و همکاران ۲۰۰۰).در نهایت گیرنده های آنتاگونیز الفا- امینو-۳-هیدروکسی – ۵-متیل-۴ ایزو گزولزوپروپیونات (AMPA) گلوتامیک منجر به اسیب اکسونی کمتر و نمره ی عصب شناسی بهتر در EAE شد (Smith et al., 2000; Pitt et al., 2000). کانابینوئید ها تشکیل دسته ای از مولکول ها را می دهند که شامل اجزای فعال ماری جوانا،لیگاند های اندوژنوز(اندوکانابینوئید ها و طیف وسیعی از ترکیبات سنتتیک می باشد. ان ها اثرات خود را از طریق فعال سازی دو گیرنده ی متصل به پروتئین G موسوم به CB1 و CB2 و چندین گیرنده ی کلون نشده اعمال می کنند (Howlett et al., 2002) که این موجب تعدیل برخی از اثرات کانابینوئید ها می شود.خواص درمانی منتصب به کانابینوئید ها در آسیب شناسی های SNC مختلف شامل بیماری پارکینسون (Lastres-Becker et al., 2005)، بیماری الزایمر (رامیرز و همکاران ۲۰۰۵)،ترومای سر (Panikashvili et al., 2001) و MS می باشد . (Pryce et al., 2003) آلوارومارتین و همکاران در سال ۲۰۰۳ نشان دادند که کارابینوئید ها می توانند فعالیت های درمانی خود را در مدل TMEV-IDD ، MS اعمال کرده و موجب کاهش اختلال حرکتی و تورم و در نهایت موجب افزایش ملینه شدن مجدد شوند با این حال مکانیسم های دقیق افزایش اثرات سودمند کانابونوئید ها هنوز به خوبی مطالعه و روشن نشده اند.چندین مطالعه به بررسی فعالیت های حفاظت عصبی کانابینوئید ها در مدل های درون تنی و برون تنی مختلف پرداخته اند که از جمله مدل های سلولی مسمومیت برانگیختگی (Molina-Holgado et al., 2005; Kim et al., 2006) می باشد. این اثرات حفاظت عصبی گفته می شود که ارتباط تنگاتنگی با توانایی کانابینوئید ها برای مهار و بازدارندگی انتقال بلوتاماترجیک(دومنسی و همکاران ۲۰۰۶).سلول های گلیال و به ویژه استروسیت ها در تعدیل و تغییر اثرات عوامل حفاظت عصبی از جمله یتوکین هایی نظیر TGF-β (Docagne et al., 2002) نقش داشتند.استروسیت ها همچنین در فعالیت حفاظت عصبی کانابینوئید ها مشارکت می کنند زیرا ان ها قادر به بیان هر دو گیرنده ی CB1 و CB2هستند(Sheng et al., 2005). یک مسئله ی مشابه مشارکت نسبی CB1 و CB2 در اثرات حفاظت عصبی ناشی از کانابینوئید می باشد. این دو مسئله ی اخیر در این مطالعه بررسی می شوند. هدف مطالعه ی حال حاضر تعیین این است که ایا فرایند های مسمومیت برانگیختگی در پیشرفت TMEV-IDD اهمیت دارند و یا نه. رابطه ی بین مسمومیت برانگیختگی و اسیب اکسونی در این مدل مزمن مالتیپل اسکلروزیس مطالعه شده است. در نهایت ما به بررسی پتانسیل درمانی کانابینوئید ها در این زمینه به دلیل فعالیت حفاظتی ان ها در برابر مسمومیت برانگیختگی می پردازیم. نتایج بلوکه شدن فرایند های مسمومیت برانگیختگی در TMEV-IDD موجب تسهیل علایم بالینی و کاهش اسیب اکسونی می شود. تحریک بیش از حد گیرنده های گلوتامات تررجیکAMPA/کاینات به عنوان یکی از فرایند های مسمومیت اصلی هدف د رپاتولوژی های مغزی حاد و مزمن گزارش شده است(استای و همکاران ۲۰۰۵).هدف ما مطالعه ی اهمیت و نقش احتمالی مسمومیت برانگیختگی ناشی از امپاکینات در مدل ویروسی مزمن TMEV-IDD بیماری MS و بررسی رابطه ی بالقوه ی ان با اسیب اکسونی است. اگر فرایند های مسمومیت برانگیختگی ناشی از AMPA/کاینات در پاتولوژی TMEV-IDD نقش داشته باشند ان گاه بلوکه شدن گینده های AMPA/کاینات می تواند برای حیوانات الوده مفید باشد. برای مطالعه ی این احتمال ما حیواناتی را به صوت دو بار در روز با تزریق ۴۵۰ میلی گرم NBQX که یک انتاگونیست AMPA/کاینات قالب است تیمار کردیم.دوز های مشابه در مطالعات قبلی استفاده شدند(پیت و همکاران ۲۰۰۰ و اسمیت و همکاران ۲۰۰۰)و گزارش شده است که این دوز ها برای بلوکه سازی انتقال عصبی AMPA/کاینات به صورت کارامد و بسیار تخصصی مناسب و موثر بوده است. ما این تیمار را در روز ۳۹ ام هنگامی که فعالیت حرکتی کلی شروع به کاهش در حیوانات TMEV تزریق شده مشاهده شداغاز کردیم و تزریق NBQX تا روز ۴۷ ام ادامه یافت. درمان NBQX موجب معکوس شدند کامل کاهش ناشی از TMEV فعالیت کلی شد.(شکل ۱)که به سطح معنی دار در روز ۴۴ رسید(۶ روز تیمار NBQX کهP<0.05).و تا انتهای دوره ی درمان به صورت معنی دار باقی ماند. تاثیر بلوکه شدن گیرنده های AMPA/کاینات بر روی پاتولوژی TMEV-IDD با استفاده از یک تست روتارود ارزایبی شد که یک شاخص ارزیابی حرکتی است که گفته می شود در TMEV-IDD تحت تاثیر قرار می گیرد..حیوانات درمان شده با NBQX هیچ گونه تفاوتی در ازمون روتارود در مقایسه با حیوانات درمان شده با ویکل دریافت نکردند(شکل ۱).حیوانات در معرض TMEV-IDD هنگامی که با NBQX درمان شدند نمره ی بسیاربالایی در این ازمون در مقایسه با حیوانات الوده به TMEV درمان شده با ویکل نشان دادند(شکل ۱B). شکل ۱:آنتاگونیست AMPA/Kainate،NBQX موجب بهبود حالت بالینی موش در معرضTMEV-IDD می شود. موش های مبتلا به TMEV با NBQX تزریق شده و در روش های آزمایشی نشان داده شده اند. فعالیت و هماهنگی حرکتی با تست های روتارود و قفس فعالیت ارزیابی شد. A: فاصله کل نشان داده شده توسط حیوانات طی ۵ دقیقه آخر یک چالش ۱۰ دقیقه ای در آزمون قفس فعالیت در زمان های مختلف بعد از عفونت اندازه گیری شد( روز ۱۰ تا ۴۹). نتایج در مقایسه با موش تزریق شده با ویکل بیان شدند(mean ± SEM; TMEV–vehicle,n= 13; TMEV–NBQX,n= 14). این گراف نتایج مربوط به دو مجموعه متفاوت از آزمایشات را نشان می دهد. P< 0.05 TMEV–NBQX در برابر TMEV–vehicle,t-test. B: حیوانات در معرض تست روتارود در روز ۴۹ بعد از تزریق دو روز بعد از انتهای تیمار NBQX قرار گرفتند. نتایج به صورت زمان نهفتگی صرف شده توسط حیوانات بر روی چرخ بیان شدند( میانگین+ انحراف معیار،n=5، در هر گروه n=5). این به ترتیب در مقایسه با ویکل و TMTV می باشد که بر اساس آنالیز یک سویه و آزمون بنفرونی و دان انجام شد.C: عصاره پروتینی کل ستون فقرات موش در شرایط نشان داده شده در شکل در معرض SDS–PAGE قرار گرفت و آنالیز لکه گذاری وسترن آنتی بادی SMI32 در برابر نروفیلامنت دفسفریلات غیر نرمال H را نشان داد. این تصویر، شمایی از سه لکه را در حیوانات مختلف نشان می دهد.
Description
Inflammation, autoimmune response, demyelination and axonal damage are thought to participate in the pathogenesis of multiple sclerosis (MS). Understanding whether axonal damage causes or originates from demyelination is a crucial issue. Excitotoxic processes may be responsible for white matter and axonal damage. Experimental and clinical studies indicate that cannabinoids could prove efficient in the treatment of MS. Using a chronic model of MS in mice, we show here that clinical signs and axonal damage in the spinal cord were reduced by the AMPA antagonist, NBQX. Amelioration of symptomatology by the synthetic cannabinoid HU210 was also accompanied by a reduction of axonal damage in this model. Moreover, HU210 reduced AMPA-induced excitotoxicity both in vivo and in vitro through the obligatory activation of both CB1 and CB2 cannabinoid receptors. Together, these data underline the implication of excitotoxic processes in demyelinating pathologies such as MS and the potential therapeutic properties of cannabinoids. © ۲۰۰۶ Elsevier Inc. All rights reserved. Keywords: Multiple sclerosis; TMEV; Axonal damage; Excitotoxicity; Cannabinoids Introduction Multiple sclerosis (MS) is the most common chronic demyelinating disease of the central nervous system (CNS) in humans and leads to motor and sensory deficits, tremor and ataxia. While demyelination is considered as the main element in the pathology of MS, the deleterious processes leading to neurological decline include chronic inflammation, infiltration of T cells and macrophages, axonal damage, and autoimmune response against myelin. However, the way these different processes articulate with each other remains controversial. As demyelination does not necessarily correlate with the severity of neurological decline, an important issue to understand is the timing of axonal damage in this pathology, to characterize it as a cause or as a consequence of demyelination. In the Theiler’s murine encephalomyelitis virusinduced demyelinating disease (TMEV-IDD)-model of MS, Tsunoda et al. (2003) suggested that demyelination could be secondary to axonal damage. Moreover, pioneer studies using experimental allergic encephalomyelitis (EAE) as a model of MS suggested that excitotoxic processes could induce axonal damage and may represent a key element in the pathogenesis of MS (Smith et al., 2000; Pitt et al., 2000). Finally, antagonising α-amino-3- hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionate (AMPA) glutamatergic receptors led to lesser axonal damage and to better neurological score in EAE (Smith et al., 2000; Pitt et al., 2000). Cannabinoids form a class of molecules that include active components of marijuana, endogenous ligands (endocannabinoids), and a variety of synthetic compounds. They induce their effects through activation of two G-protein-coupled receptors termed CB1 and CB2, and several yet-to-be-cloned receptors (Howlett et al., 2002) which might mediate some of the effects of cannabinoids. Therapeutic properties have been attributed to cannabinoids in various SNC pathologies including Parkinson’s disease (Lastres-Becker et al., 2005), Alzheimer’s disease (Ramirez et al., 2005), head trauma (Panikashvili et al., 2001) and MS. (Pryce et al., 2003) Arévalo-Martín and collaborators showed in 2003 that cannabinoids could exert therapeutic actions in the TMEV-IDD model of MS, reducing motor impairment and inflammation, and eventually promoting remyelination. However, the precise mechanisms promoting these beneficial effects of cannabinoids remain to be more clearly elucidated. Several studies described neuroprotective actions of cannabinoids in different in vitro and in vivo models (Sarne and www.elsevier.com/locate/ymcne Mol. Cell. Neurosci. 34 (2007) 551–۵۶۱ ⁎ Corresponding author. Fax: +34 91 585 47 54. E-mail address: docagne@cajal.csic.es (F. Docagne). Available online on ScienceDirect (www.sciencedirect.com). 1044-7431/$ – see front matter © ۲۰۰۶ Elsevier Inc. All rights reserved. doi:10.1016/j.mcn.2006.12.005 Mechoulam, 2005), including cellular models of excitotoxicity (Molina-Holgado et al., 2005; Kim et al., 2006). This neuroprotective effects is thought to be related to the capacity of cannabinoids to inhibit glutamatergic transmission (Domenici et al., 2006). Glial cells, and particularly astrocytes, have been implicated in the mediation of the effects of several neuroprotective agents, including cytokines such as TGF-β (Docagne et al., 2002). Astrocytes might participate in the neuroprotective action of cannabinoids as they may express both CB1 and CB2 receptors (Sheng et al., 2005). A related issue is the relative participation of CB1 and CB2 in cannabinoid-induced neuroprotective effects. These two last questions are addressed in the present study. The present work aims at determining as to whether excitotoxic processes are implicated in the progression of TMEV-IDD. The relationship between excitotoxicity and axonal damage has also been studied in this chronic model of MS. Finally, we studied the therapeutic potential of cannabinoids in this context, for their protective activity against excitotoxicity.
