o:1554 Impact of cannabidiol on mitochondrial activity modulation in N18TG2 cells en Bachelor thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2022 Cannabidiol is one of more than 100 different phytocannabinoids that are derived from the plant Cannabis sativa. Together with the endogenous endocannabinoids, it acts on the endocanna-binoidsystem, which contributes to the control of vital systems such as the immune, cardiovas-cular and respiratory system and to neuromodulation. However, how cannabidiol exerts its ef-fects is only partially understood. Together with the cannabinoid receptors 1 & 2, at least 65 molecular sites are possible targets for cannabidiol. In previous studies, cannabidiol has been reported to have both neuroprotective but also toxic properties. Therefore, it is controversially discussed as a therapeutic against neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease or Parkinson’s disease on the one hand, and to fight cancer on the other hand. Since mitochondria contribute to the pathogenesis of both kinds of disorders, an effect of cannabidiol on these organelles is suspected. The aim of this study was to investigate the acute impact of cannabidiol on the mitochondria, as well as a possible neuroprotective effect against mitochondrial stress. This was modeled by carbonylcyanide-m-chlorophenylhydrazone, an uncoupler of the mitochondrial respiratory chain, and rotenone, a complex 1 inhibitor. Possible interactions of cannabidiol with these mi-tochondrial toxins should provide information about its site of action. As parameters to monitor the cellular viability after the modulation and treatment, JC-1 assays were used to observe mi-tochondrial membrane potential whereas OxoPlates® were used to measure the cellular oxygen consumption. While cannabidiol alone showed a hyperpolarizing effect on the mitochondrial membrane po-tential, it had no impact on the cellular oxygen consumption. Moreover, a protective property against the mitochondrial toxin-induced stress was not observed. On the contrary, a significant enhancement of the damaging effect of carbonylcyanide-m-chlorophenylhydrazone by canna-bidiol was observed, indicating a direct influence of cannabidiol on the mitochondria. Bachelorarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2022 Cannabidiol ist eines von mindestens 100 verschiedenen Phytocannabinoiden, welche aus der Pflanze Cannabis sativa gewonnen werden. Zusammen mit den körpereigenen Endocannabi-noiden wirkt es auf das Endocannabinoidsystem, welches zur Steuerung lebenswichtiger Sys-teme, wie dem Immun-, Herz-Kreislauf- und Atmungssystem und zur Neuromodulation bei-trägt. Wie jedoch Cannabidiol seine Wirkung entfaltet, ist nur teilweise verstanden. Die Can-nabinoid Rezeptoren 1 & 2 gehören zu mindestens 65 anderen möglichen molekularen Zielen dieser Substanz in der Zelle. In vorherigen Studien wurden Cannabidiol sowohl neuroprotektive als auch toxische Eigen-schaften nachgesagt. Dies führt zur kontroversen Diskussion der Substanz auf der einen Seite als Therapeutikum gegen neurodegenerative Erkrankungen wie beispielsweise Morbus Alzhei-mer oder Morbus Parkinson und auf der anderen Seite zur Bekämpfung von Krebs. Da Mito-chondrien zur Pathogenese beider Arten von Störungen beitragen, wird eine Wirkung von Can-nabidiol auf die Mitochondrien vermutet. Das Ziel dieser Arbeit war es, den akuten Effekt von Cannabidiol auf die Mitochondrien, sowie eine mögliche neuroprotektive Wirkung gegen mitochondrialen Stress zu untersuchen. Dieser wurde durch Carbonylcyanid-m-chlorophenylhydrazon, einem Entkoppler der mitochondrialen Atmungskette, und Rotenon, einem Komplex 1 Inhibitor, gemodelt. Mögliche Wechselwirkun-gen von Cannabidiol mit den mitochondrialen Giften sollten Aufschluss über dessen Wirkort geben. Als Parameter für die Lebensfähigkeit der Zellen nach Modulation und Behandlung wurden JC-1 Versuche zur Überprüfung des mitochondrialen Membranpotentials und OxoPla-tes® zur Messung des Sauerstoffverbrauchs der Zellen eingesetzt. Cannabidiol alleine zeigte eine hyperpolarisierende Wirkung auf das mitochondriale Membranpotential hatte jedoch kei-nen Einfluss auf den Sauerstoffverbrauch der Zellen. Auch eine protektive Eigenschaft gegen den durch mitochondriale Toxine verursachten Stress konnte nicht beobachtet werden. Im Ge-genteil dazu wurde eine signifikante Verstärkung des schädigenden Effekts von Carbonylcya-nid-m-chlorophenylhydrazon durch Cannabidiol festgestellt, welche auf eine direkte Wirkung von Cannabidiol auf die Mitochondrien hindeutet. 1552151 AC16808312 2023-04-24T15:25:59.304Z 44 no 46 Nadine Stranzl 1552167 Rudolf Moldzio 1562799 Ebrahim Razzazi-Fazeli application/pdf 2031200 https://phaidra.vetmeduni.ac.at/o:1554 no yes 1 70 1738 67 Blätter 2022