Ontsteking: ontstekingsremmend effect van CBD op ontstekingsmodellen bij honden

Effect van cannabidiol (CBD) op ontstekingsreactie bij honden: een ex-vivo-onderzoek naar LPS-gestimuleerd volbloed

Gugliandolo, P. Licata, AF Peritore, R. Siracusa, R. D'Amico, M. Cordaro, R. Fusco, D. Impellizzeri, R. Di Paola, S. Cuzzocrea, R. Crupi en CD Interlandi

2021

BELANGRIJKSTE LEERPUNTEN:

• TNF-α is een pro-inflammatoir molecuul met verhoogde expressie en aanwezig in hoge pathologische niveaus bij atopische dermatitis bij honden
• De productie van IL-6 (proinflammatoir molecuul) wordt gestimuleerd bij atopische dermatitis en de blokkering ervan kan deze ziekte helpen verbeteren
• Zowel TNF-α als IL-6 zijn geassocieerd met de pathogenese van artritis bij honden
• CBD verminderde de secretie van TNF-α en IL-6 (moleculen die de ontstekingsreactie aandrijven) in een ex vivo model van ontsteking in bloedcellen van honden
• De verhouding TNF-α tot IL-10 (pro-inflammatoir molecuul) is een marker van de balans tussen de belangrijkste pro- en anti-inflammatoire niveaus
• Behandeling met CBD herstelde de verhouding TNF-α tot IL-10 tot een gezonde balans
• CBD verminderde ook de activering van NF-KB (NF-KB is een regulator van de ontstekingsreactie en van veel pro-inflammatoire cytokines)
• Ten slotte resulteerde toediening van CBD aan de ontstoken cellen in een lagere COX-2-expressie (die wordt opgereguleerd bij ontstekingen)

DOELSTELLINGEN & HYPOTHESE → Het doel van de studie was om de ontstekingsremmende en immunomodulerende eigenschappen van CBD rechtstreeks bij honden te onderzoeken.

METHODEN → De studie maakte gebruik van een ex vivo model waarbij volbloed van gezonde honden werd gestimuleerd met LPS (wekt een pro-inflammatoire omgeving op, waardoor het effect van CBD op de ontstekingsreactie van honden kan worden gekarakteriseerd). Volbloedmonsters werden verkregen van 6 gezonde honden en direct toegevoegd aan verschillende media:

1. Controle: volbloed + drager (DMSO 0,1%)
2. LPS: volbloed + LPS 100 ng/mL + drager (DMSO 0,1%)
3. CBD 50 μg: volbloed + LPS 100 ng/mL + CBD (kanarescue 5% in DMSO 0,1%) 50 μg/mL
4. CBD 100 μg: volbloed + LPS 100 ng/ml CBD (kanarescue 5% in DMSO 0,1%) 100 μg/ml

De studie concentreerde zich vervolgens op de niveaus van de belangrijkste regulerende moleculen. IL-6 en TNF-α zijn de belangrijkste pro-inflammatoire cytokines (moleculen/factoren) die de ontstekingsreactie en activering van immuuncellen aansturen; ze spelen een sleutelrol bij de fysiologische ontstekingsreactie, zoals tijdens infectie, maar ook bij verschillende ziekten waarbij verhoogde niveaus van deze cytokines worden geassocieerd met een slecht klinisch resultaat. IL-10 is een ontstekingsremmende cytokine en immuunregulerende mediator. De balans tussen TNF-α en IL-10 is belangrijk voor het behoud van de homeostase van het immuunsysteem; gewoonlijk wordt een toename van TNF-α gecompenseerd door een gelijktijdige toename van het ontstekingsremmende cytokine IL-10, dat de productie van veel activerende en regulerende mediatoren onderdrukt. Verder evalueerde de studie het effect van CBD op Nf-KB (belangrijke regulator van ontstekingsreactie die de expressie van verschillende pro-inflammatoire mediatoren reguleert) en COX-2-expressie. COX-2 speelt een fundamentele rol in de ontstekingscascade, en dus bij acute en chronische ontstekingen.

RESULTATEN → Wanneer stimulatie met LPS werd uitgevoerd in aanwezigheid van CBD (50 en 100 μg/ml), was er een significante vermindering van de secretie van cytokines. De studie observeerde een dosisafhankelijkheidseffect van CBD; in vergelijking met CBD 50 μg/ml had de dosis CBD 100 μg/ml een groter remmend effect op de afgifte van IL-6 en TNFα in supernatant van volbloed.

Afbeelding 1: IL-6- en TNF-α-waarden na LPS-stimulatie van 100 ng/ml en bij gelijktijdig gebruik van CBD in verschillende doseringen (50 en 100 ng/ml)

Bij het evalueren van de TNF-α tot IL-10-ratio als een cytokine-marker van de balans tussen belangrijke pro- en anti-inflammatoire niveaus, laten de resultaten zien dat LPS-stimulatie een significante toename van de TNF-α tot IL-10-ratio veroorzaakt bij hele honden bloed, terwijl behandeling met CBD de verhouding TNF-α tot IL-10 kan herstellen in vergelijking met de controlegroepen. Ten slotte induceerden de LPS-stimuli een toename in Nf-KB p-65-activering, terwijl er een vermindering was in Nf-KB-expressie voor de groepen geïncubeerd met LPS en CBD. Bovendien waren de niveaus voor COX-2, waarvan bekend is dat het wordt opgereguleerd tijdens ontsteking, verhoogd in de LPS-groep. De CBD-behandelingsgroep (50 en 100 μg/ml) vertoonde significant lagere COX-2-expressie in vergelijking met LPS.