Wiedza

Układ endokannabinoidowy

Niewiele osób wie, że ssaczy organizm został wyposażony w układ endokannabinoidowy. Jest on odpowiedzialny za utrzymywanie wewnętrznej równowagi organizmu – homeostazy.

Głównymi receptorami układu endokannabinoidowego jest: receptor kannabinoidowy – CB1R (ang. cannabinoid receptor type 1) i CB2R (ang. cannabinoid receptor type 2). Ligandami dla tych receptorów są endokannabinoidy, czyli pochodne wolnego kwasu arachidonowego: anandamid i 2-arachidonyloglicerol (2-AG)

Receptory kannabinoidowe

Receptory CB1 znajdują się przede wszystkim w mózgu, ale również w narządach obwodowych, takich jak wątroba, płuca czy mięśnie gładkie.
Z kolei receptory CB2 w większości zlokalizowane są na komórkach układu immunologicznego ‒ na limfocytach czy makrofagach.
Działanie receptorów CB1 i CB2 jest zdeterminowane przez komórkowy wychwyt ułatwiony za pomocą transportera endokannabinoidowego, a następnie przez hydrolizę enzymatyczną.

Rys 1. Rozmieszczenie receptorów kannabinoidowych w organizmie człowieka.

Receptory CB1

Sekwencja nukleotydowa receptorów CB1 pierwszy raz została sklonowana z biblioteki cDNA z mózgu szczura przy pomocy sondy. Po translacji sekwencja zawiera 473 aminokwasy, co tworzy strukturę 7-hydrofobowych transmembran sprzężonych z receptorami białek G (rys. 2).

Rys 2. Struktura receptora kannabinoidowego typu 1 – CB1.

Podczas rozwoju mózgu receptory CB1 ulęgają ekspresji we wczesnych prekursorach nerwowych, towarzyszy temu zwiększenie poziomu receptorów na neuronach oraz synaptogeneza, czyli tworzenie się nowych synaps. Receptory CB1 to receptory presynaptyczne, które są odpowiedzialne za regulację wydzielania neurotransmiterów w sposób zależny od dawki.

Dzięki temu wykazano, że receptory u człowieka i u myszy są identyczne w 97-99%. Sekwencja kodująca receptorów CB1 zawarta jest w jednym egzonie. mRNA tych receptorów ulega ekspresji w centralnym układzie nerwowym, szczególnie w jądrach podstawnych mózgu, jak również w kilku tkankach na obwodzie, włączając tkanki odpornościowe.

Receptory CB2

Sekwencja nukleotydowa kodująca receptory CB2 została sklonowana z ludzkiej linii komórkowej HL60 promielocytów. Białko kodowane przez ten gen zawiera 360 aminokwasów. Struktura przestrzenna receptorów CB2 jest bardzo podobna do receptorów CB1 (rys. 3).

Rys 3. Struktura receptora kannabinoidowego typu 2 – CB2.

mRNA kodujące receptory CB2 znaleziono w tkankach obwodowych, takich jak śledziona (nie ma ich w mózgu ani w narządach takich jak serce). CB2 ulegają ekspresji głównie na komórkach odpornościowych i odgrywają rolę w modulowaniu układu immunologicznego.

Receptory CB2 również oddziałują z heterotrimerycznymi białkami Gα. Obecność mRNA receptorów CB2 zauważono w móżdżkowych komórkach ziarnistych, a same receptory w okołonaczyniowych komórkach mikrogleju i w hodowlanym śródbłonku naczyń mózgowych. Efekt wywierany przez endokannabinoidy na mózg wykorzystujący pracę receptorów CB2 jest zawsze sprzężony z receptorami CB1.

Endokannabinoidy – anandamid i 2-arachidonoglicerol

Rys. 4 Struktury endokannabinoidów

Do grupy związków określonych jako endokannabinoidy należą takie związki jak anandamid (N – arachidonoetyloamina) i 2-arachidonyloglicerol (2-AG). Są one pochodnymi wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, zatem nie rozpuszczają się w wodzie, dlatego w naszym organizmie działają raczej miejscowo (rys. 4 ).

Rola naszych, naturalnych kannabinoidów jest bardzo istotna, ponieważ wpływają one na przekazywanie informacji między synapsami poprzez wydzielanie neuroprzekaźników, czym regulują cały układ nerwowy.

Dzięki prawidłowemu funkcjonowaniu układu endokannabinoidowego utrzymywana jest naturalna homeostaza organizmu. Jest on również odpowiedzialny za określenie bazowego poziomu bólu. Badania potwierdzają, że prawidłowy poziom endokannabinoidów pozytywnie wpływa także na nasze samopoczucie.

Układ endokannabinoidowy jest bardzo ważnym układem regulującym wiele przemian w całym organizmie, m.in. ułatwia przepływ informacji między komórkami pełniącymi różne funkcje. W momencie pojawienia się fitokannabinoidów, układ endokannabinoidowy nabiera nowych właściwości. Kannabinoidy pochodzące z konopi regulują poziom neurotransmiterów, wpływając tym samym na działanie całego organizmu.

Bibliografia:
1. Andre C.M., 2016, Cannabis sativa: The Plant of the Thousand and One Molecules, Frontiers in Plant Science, 1-13,
2. Backes M., 2014, Marihuana i Medycyna, Purana, 39-53, 176-235,
3. Berghuis P., 2007, Hardwiring the brain: Endocannabinoids Shape nauronal connectivity, Science vol 316, 1212-1216,
4. Fezza F., 2014, Endocannabinoids, Related Compounds and Their Metabolic Routes, Molecules 2014, 19(11), 17078-17106,
5. Van Sickke M.D., 2005, Identyfication and functional Characterization of Brainsteam cannabinoid CB2 receptors, Science vol 310, 329-331

6. Allyn C. Howlett, 2018, CB1 & CB2 receptor Pharmacology, Adv Pharmacol, 80:169-206

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *