Rola układu endokannabinoidowego w organizmie człowieka

Źródło: Drug Discovery Today, Vol 22, Issue 1, January 2017

Aby zrozumieć system endokannabinoidowy, ważne jest również zrozumienie kluczowego biologicznego pojęcia „homeostazy”, które odnosi się do każdego procesu lub reakcji, które organizm wykorzystuje do aktywnego utrzymywania stabilnego środowiska wewnętrznego. W wielu przypadkach te funkcje ukierunkowane na utrzymanie równowagi są niezbędne, aby organizm mógł przetrwać. Zaburzenia równowagi fizjologicznej, jeśli nie są skorygowane, mogą prowadzić do pogorszenia stanu zdrowia, z objawami, które wahają się od bólu głowy do bardziej poważnych chorób, takich jak zapalenie stawów, padaczka, udar mózgu, otyłość, choroba Alzheimera, rak i jaskra. Zdolność organizmu do dostosowania się do zmian i utrzymania homeostazy bezpośrednio wpływa na stan zdrowia tego organizmu.

Układ endokannabinoidowy jest systemem molekularnym odpowiedzialnym za regulację i równoważenie wielu procesów w organizmie, w tym odpowiedzi immunologicznej, komunikacji między komórkami, apetytu i metabolizmu, pamięci i innych. To właśnie poprzez ten system receptorów i enzymów metabolicznych kannabinoidy wchodzą w interakcje z ludzkim ciałem i wywołują korzystne efekty. Pomimo integralnej roli, jaką system endokannabinoidowy odgrywa w funkcjonowaniu ludzkiego ciała, został on odkryty stosunkowo niedawno i wiele z jego znaczenia dopiero zaczyna być rozumiane przez naukowców i szeroko pojętą społeczność medyczną.

Krótka historia systemu endokannabinoidowego

„Odpręż się, jedz, śpij, zapomnij i chroń.” ~ Vincenzo Di Marzo

W 1998 roku Vincenzo Di Marzo, jeden z czołowych światowych naukowców zajmujących się kannabinoidami, stwierdził, że te procesy fizjologiczne w ludzkim ciele: nastrój, apetyt, sen, pamięć i odczuwanie bólu są domeną biologicznego systemu regulacyjnego okablowanego w celu utrzymania ciała w równowadze.

Nazwany od rośliny, która doprowadziła do jego odkrycia, endogenny system kannabinoidowy jest prawdopodobnie najważniejszym systemem fizjologicznym zaangażowanym w ustanowienie i utrzymanie ludzkiego zdrowia. Składa się on z endokannabinoidów, które są endogennymi neuroprzekaźnikami wstecznymi na bazie lipidów, które wiążą się z receptorami kannabinoidowymi, oraz z białek receptorów kannabinoidowych, które znajdują się w całym organizmie w mózgu, organach, tkankach łącznych, gruczołach i komórkach odpornościowych. W każdej tkance układ kannabinoidowy wykonuje inne zadania, ale cel jest zawsze ten sam: homeostaza. Układ endokannabinoidowy wpływa na prawie każdy proces fizjologiczny na pewnym poziomie. Oznacza to, że można go wykorzystać do leczenia wielu chorób.

Zaskakujące jest to, że układ endokannabinoidowy został odkryty mniej niż 30 lat temu.

W 1964 r. dr Raphael Mechoulam, ojciec chrzestny badań nad konopiami indyjskimi, po raz pierwszy zidentyfikował i wyizolował tetrahydrokannabinol (THC). THC jest historycznie znany ze swoich właściwości psychoaktywnych. Ponadto Mechoulam z powodzeniem wyizolował również kannabidiol (CBD), kannabinoid niepsychotropowy i ogólnie kojarzony z właściwościami antyoksydacyjnymi i neuroprotekcyjnymi. Te kannabinoidy są określane mianem „fitokannabinoidów”, ponieważ naturalnie występują w roślinach. Możliwość wyizolowania tych fitokannabinoidów po raz pierwszy była decydującym krokiem w odkryciu systemu endokannabinoidowego.

W 1990 roku biolog molekularny Lisa Matsuda i jej współpracownicy z Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego zidentyfikowali receptor wrażliwy na THC w mózgach szczurów laboratoryjnych. W ten sposób po raz pierwszy zdefiniowano układ endokannabinoidowy. Wkrótce potem badania Mechoulama doprowadziły go do odkrycia dwóch endokannabinoidów: anandamidu i 2-arachidonoyloglicerolu, czyli 2-AG. Endokannabinoidy to kannabinoidy, które są naturalnie produkowane w organizmie przez mózg. Te endokannabinoidy wiążą się z receptorami kannabinoidowymi na komórkach docelowych w całym organizmie, wywołując odpowiedź komórkową, która jest wzmacniana lub zmniejszana w miarę jak enzymy metaboliczne niszczą lub wytwarzają więcej endokannabinoidów. Działanie to wywołuje różnorodne efekty, od reakcji przeciwzapalnych po euforię.

„Wykorzystując roślinę, która istnieje od tysięcy lat, odkryliśmy nowy system fizjologiczny o ogromnym znaczeniu. Nie bylibyśmy w stanie do tego dojść, gdybyśmy nie przyjrzeli się tej roślinie.” ~ Mechoulam

Te odkrycia zapoczątkowały eksplozję badań zgłębiających system endokannabinoidowy. System ten został włączony w wiele funkcji fizjologicznych i obecnie dysponujemy cenną wiedzą na temat farmakologii, biochemii i efektów klinicznych endokannabinoidów. Ustalono, że endokannabinoidy odgrywają rolę w patologii wielu zaburzeń i uważa się, że pełnią one również „rolę ochronną” w wielu stanach chorobowych. Choroby takie jak wymioty, ból, zapalenie, stwardnienie rozsiane, anoreksja, epilepsja, jaskra, schizofrenia, zaburzenia sercowo-naczyniowe, nowotwory, otyłość, choroby związane z zespołem metabolicznym, choroba Parkinsona, choroba Huntingtona, choroba Alzheimera i zespół Tourette’a mogą być leczone za pomocą leków modulujących układ endokannabinoidowy.

Receptory kannabinoidowe: What They Are and What They Do:

Istnieją co najmniej dwa typy receptorów kannabinoidowych. Wiele efektów działania kannabinoidów i endokannabinoidów jest pośredniczonych przez dwa receptory sprzężone z białkami G (GPCR), CB1 i CB2, chociaż istnieją nowe dowody na to, że dodatkowe receptory mogą być zaangażowane.

Receptory CB1 występują głównie w kilku regionach mózgu i w ośrodkowym układzie nerwowym. Występują również w móżdżku oraz w męskim i żeńskim układzie rozrodczym. Receptory te pośredniczą w wielu psychoaktywnych efektach kannabinoidów. Receptory CB2 są rozmieszczone głównie w układzie odpornościowym. Wydają się być odpowiedzialne za działanie przeciwzapalne i inne związane z układem odpornościowym.

Dwa podstawowe endokannabinoidy wytwarzane przez organizm ludzki wchodzą w bezpośrednie interakcje z tymi receptorami. Głównym celem anandamidu jest aktywacja receptora CB1, jednak ma on mniejszą tendencję w kierunku receptora CB2. 2-AG, oddziałuje z receptorami CB2.

Roślina konopi indyjskich zawiera fitokannabinoidy – substancje pochodzenia roślinnego o powinowactwie do receptorów kannabinoidowych.

Wait, There’s More! Receptory kannabinoidowe, o których prawdopodobnie nie słyszałeś:

Istnieją nowe dowody, które sugerują, że system endokannabinoidowy jest bardziej złożony niż początkowo sądzono. Od 1999 roku dowiedzieliśmy się, że kannabinoidy nadal są w stanie wpływać na ciśnienie krwi, ból, stan zapalny i motorykę żołądka przy braku receptorów CB1 i CB2. Doprowadziło to do odkrycia co najmniej ośmiu innych receptorów, z którymi wiążą się kannabinoidy. GPR18, GPR55, GPR119 pełnią funkcje odpowiednio w układzie odpornościowym, OUN i układzie pokarmowym, podczas gdy inne są zdolne do regulowania transmisji bólu i funkcji komórkowych.

.