A neuroinflamação é um processo inflamatório que ocorre no Sistema Nervoso Central (SNC) frente à estímulos agressivos. Embora envolva uma via protetiva, o efeito gerado pode ser tóxico, visto que a neuroinflamação envolve a ativação de micróglias, o que pode acarretar o aumento da liberação de uma série de compostos potencialmente neurotóxicos, como a Interleucina-1β (IL-1β). Quando em níveis elevados e em quadros crônicos de neuroinflamação, tal interleucina torna-se excitotóxica. Nesse sentido, o Sistema Endocanabinoide (SECB) pode atuar como uma importante entidade neuroprotetora, capaz de impedir ou atrasar a perda neuronial ocasionada pela IL-1β. Estudos anteriores realizados em modelos animais demonstram que a IL-1β pode afetar componentes do SECB e da neuroplasticidade, trazendo à tona a importância de entender os efeitos desta citocina em modelos celulares humanos. A partir disso, foram investigados os efeitos da IL-1β (0.01, 0.1, 1, 10 ng/mL) na neuroplasticidade e nos componentes do SECB em células da linhagem SH-SY5Y diferenciadas em um fenótipo neuronial maduro. Os dados obtidos por meio da padronização do protocolo de diferenciação das células SH-SY5Y em neurônios maduros revelou que a diferenciação celular de 8 dias com ácido retinoico (AR, 10 µm) e com fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF, 50 ng/mL) ocasionou mudança morfológica, levando ao surgimento de um aspecto alongado dos neurônios e grandes extensões neuríticas. Além disso, o processo de diferenciação levou a uma maior expressão de βIII-tubulina, receptor D1 e Neuronal Nuclei (NeuN), assim como tornou as células diferenciadas mais sensíveis ao estímulo inflamatório lipopolissacarídeo (LPS, 1, 10, 20, 40, 80, 160, 320 e 640 µg/mL). As células diferenciadas não apresentaram alterações na expressão de N-metil D-aspartato (NMDAR1) e Tirosina Hidroxilase (TH). Ainda, a exposição dos neurônios diferenciados à IL-1β não alterou a viabilidade celular. Em células diferenciadas, após aplicação de diferentes concentrações de IL-1β, não houve alterações na expressão de Tirosina Quinase B (TrKB) total e um perfil de aumento foi observado na expressão de sinaptofisina após aplicação de 0.01, 1 e 10 ng/mL de IL-1β. Além disso, as diferentes concentrações de IL-1β não modificaram a expressão de βIII-tubulina e a quantidade de células. Outrossim, houve redução no comprimento dos neuritos primários após aplicação de 10 ng/mL de IL-1β. Também foi verificado uma redução na expressão de actina após aplicação de IL-1β (0.1 e 10 ng/mL) nas células. Ademais, o tratamento com a IL-1β (1 e 10 ng/mL) levou a um aumento significativo na expressão de receptor CB1, assim como 0.1 ng/mL da interleucina levou a uma redução na expressão de receptor vaniloide de potencial transitório tipo 1 (TRPV1). O tratamento com 0.1, 1 e 10 ng/mL de IL-1β levou a redução na expressão de hidrolase amida de ácidos graxos (FAAH) e a aplicação de 0.01, 0.1 e 1 ng/mL da interleucina reduziu a expressão de lipase monoacilglicerol (MAGL). Nossos resultados sugerem que as concentrações de IL-1β utilizadas podem estar acarretando um possível mecanismo de neuroproteção que envolve o SECB. Portanto, maiores investigações deverão ser realizadas para melhor entender os efeitos da IL-1β.

Neuroinflammation is an inflammatory process that occurs in the Central Nervous System (CNS) when exposed to aggressive stimuli. Although it involves a protective pathway, the effect generated can be toxic, since neuroinflammation involves the activation of microglia, which can lead to increased release of a series of neurotoxic compounds, such as Interleukin-1β (IL-1β). When at high levels and in chronic cases of neuroinflammation, such interleukin becomes excitotoxic. In this sense, the Endocannabinoid System (ECS) can act as an important neuroprotective entity, capable of preventing or delaying neuronal loss caused by IL-1β. Previous studies carried out in animal models demonstrate that IL1β can affect components of the SECB and neuroplasticity, highlighting the importance of understanding the effects of this cytokine in human cellular models. From this, the effects of IL-1β (0.01, 0.1, 1, 10 ng/mL) on neuroplasticity and our SECB components in cells of the SH-SY5Y lineage differentiated into a mature neuronal phenotype were investigated. Data obtained through standardization of the differentiation protocol of SHSY5Y cells into mature neurons revealed that 8-day cell differentiation with retinoic acid (RA, 10 µm) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF, 50 ng/mL) caused morphological changes, leading to the appearance of an elongated appearance of neurons and large neuritic extensions. Furthermore, the differentiation process led to a greater expression of βIII-tubulin, D1 receptor and Neuronal Nuclei (NeuN), as well as the differentiated cells becoming more sensitive to an inflammatory stimulus lipopolysaccharide (LPS, 1, 10, 20, 40, 80, 160, 320 and 640 µg/mL). The differentiated cells did not show changes in the expression of N-methyl D-aspartate (NMDAR1) and Tyrosine Hydroxylase (TH). Still, exposure of differentiated neurons to IL-1β did not alter cellular choices. In differentiated cells, after application of different concentrations of IL-1β, there were no changes in the expression of total Tyrosine Kinase B (TrKB) and an increase profile was presented in the expression of synaptophysin after application of 0.01, 1 and 10 ng/mL of IL-1β. Furthermore, the different concentrations of IL-1β did not modify the expression of βIII-tubulin and the number of cells. Furthermore, there was a reduction in the length of primary neurites after application of 10 ng/mL of IL-1β. A reduction in actin expression was also observed after application of IL-1β (0.1 and 10 ng/mL) to the cells. Furthermore, treatment with IL-1β (1 and 10 ng/mL) led to a significant increase in the expression of the CB1 receptor, just as 0.1 ng/mL of interleukin led to a reduction in the expression of the potential vanilloid receptor transient type 1 (TRPV1). Treatment with 0.1, 1 and 10 ng/mL of IL-1β led to a reduction in the expression of fatty acid amide hydrolase (FAAH) and the application of 0.01, 0.1 and 1 ng/mL of interleukin prevented the expression of monoacylglycerol lipase (MAGL). Our results suggest that the IL-1β concentrations used may be affecting a possible neuroprotection mechanism involving SECB. Therefore, further investigations should be carried out to better understand the effects of IL-1β.