Stimulation of CB1 Cannabinoid and NMDA Receptors Increases Neuroprotective Effect Against Diazinon-Induced Neurotoxicity

Abstract

Cannabinoids have been shown to exert a neuroprotective influence in organophosphorusinduced toxicity. In our study, we examined the effects of the cannabinoid receptor agonist WIN55,212-2 and NMDA receptor agonist NMDA on cell death in the pheochromocytoma cell line PC12 subjected to the action of an organophosphorus compound, diazinon. Diazinon decreased cell viability in a concentration-dependent manner. Following the exposure of PC12 cells to 200 µM diazinon for 48 h, reductions in cell survival and protein level of CB1 receptors were observed. Treatment of the cells with 0.1 µM WIN55,212-2 and 100 µM NMDA prior to diazinon exposure significantly elevated the cell survival level and protein level of CB1 receptors. The cannabinoid antagonist AM251 (1 µM) did not inhibit the neuroprotection effect induced by WIN55,212-2, indicating that the neuroprotective effect of this agonist was cannabinoid receptor-independent. The NMDA receptor antagonist MK-801 (1 µM) enhanced diazinon-mediated neurotoxicity suggesting that precisely NMDA receptors may play a protective role.

Було показано, що канабіноїди забезпечують нейропротективний вплив у разі токсичності, індукованої фосфорорганічними сполуками. Ми досліджували впливи агоніста канабіноїдних рецепторів WIN55.212-2 та агоніста NMDAрецепторів на загибель культивованих клітин феохромоцитоми PC12, зумовлену дією фосфорорганічної сполуки діазинону. Діазинон зменшував життєздатність цих клітин, і його вплив був дозозалежним. Після експозиції клітин PC12 до 200 мкM діазинону спостерігалася посилена загибель даних клітин при зменшенні рівня білка рецепторів CB1. Дія на клітини 0.1 мкM WIN55,212-2 та 100 мкM NMDA, що передувала їх експозиції до діазинону, істотно підвищувала рівень виживання клітин та рівень протеїну згаданих рецепторів. Антагоніст канабіноїдів AM251 (1 мкM) не пригнічував нейропротективної дії WIN55,212-2, що свідчило про незалежність впливу даного агоніста від дії безпосередньо на канабіноїдні рецептори. Антагоніст NMDA-рецепторів MK-801 (1 мкM) посилював індуковані діазиноном нейротоксичні впливи. Це вказувало на те, що саме NMDA-рецептори, вірогідно, відіграють протективну роль в аналізованій ситуації.