Co to jest system endokannabinoidalny i jaka jest jego rola?

Źródło Zdjęcia: unsplash

Niektórzy z nas spożywają marihuanę ze względu na jej wpływ na umysł, podczas gdy inni szukają łagodzenia objawów. Ale konopie indyjskie nie dały by nam haju ani nie miałyby niektórych korzyści terapeutycznych, gdyby nasz organizm nie posiadał już systemu biologicznego zdolnego do interakcji z jego aktywnymi związkami chemicznymi, takimi jak THC.

Nasz system endokannabinoidalny (ECS) właśnie to robi. Ale nie jest on po to, aby pozwolić nam cieszyć się efektami działania naszego ulubionego szczepu. Służy on witalnemu celowi dla naszego zdrowia i dobrego samopoczucia, ponieważ reguluje kluczowe aspekty naszej biologii.

Więc, co robi i jak działa?

Co to jest system endokannabinoidalny i co on robi?

Układ endokannabinoidalny (ECS) jest układem biologicznym, odkrytym po raz pierwszy pod koniec lat 80. i na początku lat 90. ubiegłego wieku, choć wiele pozostaje nieznanych na temat tego układu do dziś.

ECS składa się w dużej mierze z endokanabinoidów, receptorów i enzymów, które są uważane za pomocne w regulacji różnych funkcji u ludzi, w tym snu, nastroju, pamięci, apetytu, rozmnażania i odczuwania bólu. Naukowcy wciąż mają wiele pytań dotyczących ludzkiego systemu endokanabinoidów i jego funkcjonowania.

Homeostaza: Przebywanie w strefie złotowłosej.

Źródło Zdjęcia: unsplash

Aby zrozumieć ludzki system endokannabinoidalny, pomocna jest znajomość jednego z najbardziej podstawowych pojęć w biologii: homeostaza. A najlepszym sposobem na zrozumienie homeostazy jest myślenie o Złotowłosej i Trzech Niedźwiedziach.

Klasyczna bajka ilustruje ideę, że najlepszy wynik często leży gdzieś pośrodku, pomiędzy dwoma skrajnościami. Nie chcemy rzeczy zbyt gorących lub zbyt zimnych, ale w sam raz.

Homeostaza to koncepcja, zgodnie z którą większość systemów biologicznych jest aktywnie regulowana w celu utrzymania warunków w wąskim zakresie. Nasze ciała nie chcą, aby temperatura była zbyt wysoka lub zbyt niska, poziom cukru we krwi zbyt wysoki lub zbyt niski itd. Warunki muszą być odpowiednie dla naszych komórek, aby utrzymać optymalną wydajność, a doskonałe mechanizmy ewoluowały, aby przyciągnąć je z powrotem do strefy Złotowlosej, jeśli się oddalą.

System endokannabinoidów (ECS) jest ważnym systemem molekularnym, który pomaga utrzymać homeostazę – pomaga komórkom pozostać w strefie Złotowłosej.

Kluczowe elementy systemu endokannabinoidalnego (ECS)

Ze względu na swoją kluczową rolę w homeostazie, ECS jest szeroko rozpowszechniony w całym królestwie zwierząt. Jego kluczowe elementy ewoluowały dawno temu, a ECS można znaleźć u wszystkich gatunków kręgowców.

Trzy kluczowe elementy ludzkiego systemu endokannabinoidalnego to:

• Receptory kannabinoidowe znajdujące się na powierzchni komórek
• Endokannabinoidy, małe molekuły aktywujące receptory kannabinoidalne
• Enzymy metaboliczne, które rozkładają endokannabinoidy po ich użyciu

Dlaczego mamy receptory kannabinoidowe i czym one są?

Receptory kannabinoidowe siedzą na powierzchni komórek i „słuchają” warunków poza komórką. Przesyłają one informacje o zmieniających się warunkach do wnętrza komórki, uruchamiając odpowiednią odpowiedź komórkową.

Istnieją dwa główne receptory kannabinoidowe: CB1 i CB2. Nie są to jedyne receptory kannabinoidowe, ale były one pierwsze odkryte i pozostają najlepiej zbadane.

Receptory CB1 są jednym z najbardziej obfitych typów receptorów w mózgu. Są to receptory, które współdziałają z THC, aby uzyskać haj u ludzi.

Receptory CB2 są bardziej obfite poza układem nerwowym, w miejscach takich jak układ odpornościowy. Jednakże, oba receptory można znaleźć w całym organizmie.

Co to są endokannabinoidy?

Endokannabinoidy to cząsteczki, które podobnie jak roślinny kannabinoid THC, wiążą się z receptorami kannabinoidalnymi i aktywują je. Jednakże, w przeciwieństwie do THC, endokannabinoidy są produkowane naturalnie przez komórki w organizmie człowieka („endo” oznacza „wewnątrz”, tak jak wewnątrz ciała).

Istnieją dwa główne endokannabinoidy: anandamid i 2-AG. Te endokannabinoidy są wytwarzane z cząsteczek tłuszczu w błonach komórkowych, i są syntetyzowane na żądanie. Oznacza to, że są one wytwarzane i wykorzystywane dokładnie wtedy, gdy są potrzebne, a nie pakowane i przechowywane w celu późniejszego wykorzystania, jak wiele innych biologicznych molekuł.

Anandamid. Wywodzące się z sanskryckiego słowa „ananda”, które tłumaczy się jako „radość”, „błogość” lub „rozkosz”, anandamid jest czasami nazywany „cząsteczką błogości”. Bardziej naukowo znany jako N-arachidonoylethanolamine (AEA), ten neuroprzekaźnik kwasu tłuszczowego jest przedmiotem kilku badań naukowych, które próbują określić jego wpływ na ludzi. Po raz pierwszy zidentyfikowany i nazwany w 1992 roku przez Raphaela Mechoulam’a, anandamid jest uważany za mający wpływ na pamięć roboczą i rozwój zarodka we wczesnym stadium rozwoju.

2-AG. 2-ArachidonoylGlycerol (2-AG) został po raz pierwszy opisany w latach 1994-1995 przez Raphaela Mechoulam i jego ucznia Shimona Ben-Shabata. Podczas gdy wcześniej był to znany związek chemiczny, to właśnie wtedy naukowcy po raz pierwszy uświadomili sobie jego powinowactwo do receptorów kannabinoidowych. Obecny na wysokich poziomach w ośrodkowym układzie nerwowym, 2-ArachidonoylGlycerol (2-AG) został zidentyfikowany w mleku matki bydła, jak również w mleku ludzkim.

Enzymy metaboliczne

Trzecia część triady endokannabinoidów zawiera enzymy metaboliczne, które po zastosowaniu szybko niszczą endokannabinoidy w ECS. Dwa duże enzymy to FAAH, który rozkłada anandamid i MAGL, który rozkłada 2-AG.

Enzymy te zapewniają, że endokannabinoidy są używane wtedy, gdy są potrzebne, ale nie dłużej niż jest to konieczne. Proces ten odróżnia endokannabinoidy od wielu innych sygnałów molekularnych w organizmie, takich jak hormony lub klasyczne neurotransmitery, które mogą utrzymywać się przez wiele sekund lub minut, lub być pakowane i przechowywane w celu późniejszego wykorzystania.

Te trzy kluczowe elementy systemu endokannabinoidalnego można znaleźć w prawie każdym głównym układzie organizmu. Kiedy coś wyprowadza komórkę z jej strefy Złotowłosej, te trzy filary ECS są często przywoływane, aby przywrócić jej równowagę, utrzymując tym samym homeostazę.

Ze względu na swoją rolę w przywracaniu fizjologicznej strefy Złotowłosej, ECS jest często wykorzystywany tylko wtedy i tam, gdzie jest potrzebny. Dr Vincenzo Di Marzo, dyrektor ds. badań w Instytucie Chemii Biomolekularnej we Włoszech, powiedział nam to w ten sposób:

„Pro-homeostatyczne działanie ECS” oznacza, że ten system sygnałów chemicznych jest tymczasowo aktywowany po odchyleniach od homeostazy komórkowej. Kiedy takie odchylenia są niefizjologiczne, czasowo aktywowany ECS próbuje, w sposób selektywny w przestrzeni i czasie, przywrócić poprzednią sytuację fizjologiczną (homeostaza)”.

Innymi słowy, system endokannabinoidów pomaga przywrócić rzeczy do biologicznej strefy Złotowłosej.

Poniżej rozważymy przykłady, w jaki sposób ECS pomaga utrzymać homeostazę w dwóch obszarach: odpalanie komórek mózgowych w układzie nerwowym i odpowiedź zapalną układu odpornościowego.

Endokannabinoidalna regulacja odpalania komórek mózgowych

Komórki mózgowe (neurony) komunikują się poprzez wysyłanie do siebie sygnałów elektrochemicznych. Każdy neuron musi słuchać swoich partnerów, aby zdecydować, czy w danym momencie wystrzeliwuje swój własny sygnał. Neurony nie lubią jednak otrzymywać zbyt wielu sygnałów wejściowych – jest to strefa Złotowłosej. Jeśli zostaną przeciążone sygnałami, może to być toksyczne.

Tam właśnie wkraczają endokannabinoidy.

Rozważmy uproszczony scenariusz z jednym neuronem słuchającym dwóch innych.

Jeden z dwóch wychodzących neuronów może stać się nadaktywny i wysyłać zbyt wiele sygnałów do słuchającego neuronu. Kiedy tak się stanie, neuron, który nasłuchuje będzie tworzył endokannabinoidy szczególnie tam, gdzie jest połączony z nadaktywnym neuronem. Endokannabinoidy te wracają do „głośnego” neuronu, gdzie łączą się z receptorami CB1, wysyłając sygnał, który każe mu się wyciszyć. To sprowadza rzeczy z powrotem do strefy Złotowłosej, utrzymując homeostazę.

Endokannabinoidy przemieszczają się do tyłu, dlatego też znane są jako sygnały wsteczne. W większości przypadków przepływ informacji pomiędzy neuronami odbywa się ściśle w jednym kierunku, od neuronów nadawczych, które uwalniają sygnały neuroprzekaźników do odbiorczych neuronów słuchających tych sygnałów. Endokannabinoidy pozwalają neuronom odbiorczym regulować ilość pobieranych sygnałów wejściowych i czynią to wysyłając sygnały retrograde (endokannabinoidy) z powrotem do nadaktywnych neuronów nadawcy.

Ale mózg nie jest jedynym organem, który musi utrzymywać homeostazę. Każdy inny układ organizmu, trawienny, immunologiczny, system ECS itp. musi uważnie regulować sposób funkcjonowania swoich komórek. Właściwa regulacja jest kluczowa dla zapewnienia przeżycia.

Endokannabinoidalna regulacja stanu zapalnego

Zapalenie jest naturalną reakcją ochronną, jaką ma układ odpornościowy w odpowiedzi na zakażenie lub uszkodzenie fizyczne. Celem zapalenia jest usunięcie patogenów (zarazków) lub uszkodzonych tkanek. Obszar stanu zapalnego jest wytwarzany przez płyn i komórki odpornościowe, które przemieszczają się do tego obszaru w celu wykonania brudnej pracy i przywrócenia rzeczy do swojej strefy Złotowłosej.

Ważne jest, aby stan zapalny ograniczał się do miejsca uszkodzenia i nie utrzymywał się dłużej niż jest to konieczne, co może spowodować uszkodzenie. Przewlekłe stany zapalne i choroby autoimmunologiczne są przykładami niewłaściwej aktywacji układu odpornościowego. Kiedy tak się dzieje, reakcja zapalna trwa zbyt długo, co prowadzi do przewlekłego zapalenia, lub dostaje skierowane do zdrowych komórek, co jest znane jako autoimmunizacji.

Ogólnie rzecz biorąc, endokannabinoidy wydają się tłumić lub ograniczać sygnały zapalne układu odpornościowego. Profesor Prakash Nagarkatti, wiceprezes ds. badań naukowych na Uniwersytecie Południowej Karoliny, którego badania laboratoryjne obejmują regulację endokannabinoidów w zakresie odpowiedzi immunologicznych, powiedział jak udoskonalenie systemu endokannabinoidów może być dobrym sposobem leczenia chorób zapalnych.

„Większość naszych badań pokazuje, że endokannabinoidy są produkowane po aktywacji komórek odpornościowych i mogą pomóc w regulacji odpowiedzi immunologicznej, działając jako czynniki przeciwzapalne. Tak więc, interwencje, które manipulują metabolizmem lub produkcją endokanabinoidów mogą służyć jako nowa metoda leczenia szerokiej gamy chorób zapalnych”.

Należy rozważyć normalną odpowiedź immunologiczną wywołaną przez infekcję bakteryjną. Po pierwsze, komórki odpornościowe wykrywają obecność bakterii i uwalniają prozapalne molekuły, które mówią innym komórkom odpornościowym, aby przyszły i przyłączyły się do walki.

Uwalniane są również endokannabinoidy, które również sygnalizują innym komórkom odpornościowym pomoc i prawdopodobnie pomagają ograniczyć odpowiedź zapalną, aby nie była ona nadmierna. Ściśle regulując stan zapalny, układ odpornościowy może zniszczyć zarazki lub usunąć uszkodzone tkanki, a następnie zatrzymać się. Zapobiega to nadmiernemu zapaleniu, pozwalając komórkom, a tym samym organizmowi, na powrót do strefy Złotowłosej.

Inne możliwości terapeutyczne kannabinoidów

Chociaż wiele pozostaje jeszcze do odkrycia w zakresie systemu endokannabinoidów oraz różnych zastosowań medycznych i potencjału leczniczego kannabinoidów, pewne schorzenia zostały zidentyfikowane jako kluczowe obszary potencjału badawczego. W szczególności kannabinoidy mogą być wykorzystywane do leczenia:

• Ostre i przewlekłe choroby nerek
• Choroba Alzheimera
• Choroby autoimmunologiczne
• Choroba sercowo-naczyniowa
• Przewlekłe stany bólowe

Wraz z intensyfikacją badań, lista ta prawdopodobnie znacznie wzrośnie.

Jak kannabinoidy roślinne takie jak THC i CBD współdziałają z systemem endokannabinoidów?

Powodem tego, że roślinne kannabinoidy mają psychoaktywne i lecznicze działanie w organizmie jest w dużej mierze to, że mamy system endokannabinoidów (ECS), z którym mogą one wchodzić w interakcje. Na przykład, THC daje ci haj, ponieważ aktywuje receptor CB1 w mózgu. Endokannabinoidy jak anandamid również aktywują CB1.

Dlaczego więc nie jesteśmy stale na haju?

Kilka ważnych powodów. Po pierwsze, THC nie oddziałuje z receptorami CB1 w dokładnie taki sam sposób, jak naturalne endokannabinoidy w organizmie. Po drugie, enzymy metaboliczne, które szybko rozkładają endokannabinoidy jak anandamid, nie działają na THC, więc THC utrzymuje się w organizmie znacznie dłużej.

Należy pamiętać, że molekuły takie jak kannabinoidy i inne neuroprzekaźniki rzadko wchodzą w interakcje tylko z jednym typem receptora; często wchodzą w interakcje z wieloma. Roślinne CBD kannabinoidów ilustruje to ładnie, ponieważ współdziała z wieloma typami receptorów w mózgu.

Więc podczas gdy roślinne kannabinoidy mogą aktywować te same receptory kannabinoidów jako endokannabinoidy, będą one prawdopodobnie oddziaływać z kilku innych receptorów i dlatego mają różne skutki.

CBD jest również interesujące, ponieważ może wpływać na ogólny poziom endokanabinoidów w mózgu, określane jako „ton endokanabinoidów”. CBD hamuje enzym FAAH, który rozkłada anandamid. W ten sposób CBD może zwiększyć poziom anandamidu, zapobiegając jego rozkładowi przez FAAH. Inhibicja enzymu FAAH okazała się być użyteczną strategią w leczeniu zaburzeń lękowych, a niektóre z właściwości antylękowych CBD mogą wynikać z jego zdolności do hamowania tego enzymu i tym samym zwiększania tonu endokanabinoidów.

Podsumowanie systemu endokannabinoidalnego

kannabinoidowych, cząsteczek endokannabinoidów i ich enzymów metabolicznych, jest kluczowym systemem molekularnym, który organizm wykorzystuje do utrzymania homeostazy. Ze względu na swoją kluczową rolę w zapewnieniu, że komórki i systemy pozostają w swojej fizjologicznej strefie Złotowłosej, ECS jest ściśle regulowany; jest wdrażany dokładnie wtedy i tam, gdzie jest potrzebny. Nie oznacza to jednak, że aktywacja ECS, poprzez spożycie marihuany lub w inny sposób, zawsze sprawi, że wszystko będzie dobrze.

Jak każdy inny złożony system biologiczny, ECS może nie działać. „Jeśli odchylenie od fizjologicznej homeostazy będzie się przedłużać, z powodu czynników zewnętrznych lub przewlekłych warunków patologicznych, ECS może stracić swój czas i przestrzeń – selektywny tryb działania i zacząć wpływać na niewłaściwe komórki” – wyjaśnił dr Di Marzo. „W takich przypadkach ECS, zamiast przynosić korzyści, może faktycznie przyczyniać się do rozwoju choroby”.

Ważne jest, aby pamiętać, że aktywowanie ECS, poprzez konsumpcję konopi lub w inny sposób, nie jest lekarstwem na wszystko. Jak większość biologii, jest to skomplikowane.

Rozumiejąc biologiczną zasadę Złotowłosej (homeostazy) i to, jak ECS ilustruje to na poziomie komórkowym, możemy głębiej zrozumieć, dlaczego mamy ECS na początku i jak różne terapie oparte na marihuanie mogą rzeczywiście działać. Obecność i krytyczna funkcja ECS w wielu układach organizmu, w tym w układzie nerwowym i odpornościowym, wyjaśnia, dlaczego tak wiele różnych dolegliwości i stanów chorobowych reaguje na interwencje oparte na konopiach indyjskich.

_________

Nasiona swojego ulubionego szczepu marihuany znajdziesz na panpestka.pl