Algunos de nosotros consumimos cannabis por sus efectos que alteran la mente, mientras que otros buscamos aliviar los síntomas. Pero el cannabis no nos colocaría ni tendría algunos de sus beneficios terapéuticos si nuestros cuerpos no contuvieran un sistema biológico capaz de interactuar con sus compuestos químicos activos, como el THC.
Nuestro sistema endocannabinoide (ECS) hace precisamente eso. Pero no está ahí solo para permitirnos disfrutar de los efectos de nuestra cepa favorita. Cumple un propósito vital para nuestra salud y bienestar porque regula aspectos clave de nuestra biología.
Entonces, ¿qué está haciendo y cómo funciona?
¿Qué es el sistema endocannabinoide y qué hace?
El sistema endocannabinoide (ECS) es un sistema biológico descubierto por primera vez a finales de los años 80 y principios de los 90, aunque hoy en día se desconoce mucho sobre el sistema.
El ECS se compone en gran medida de endocannabinoides, receptores y enzimas que se cree que ayudan a regular una variedad de funciones en los seres humanos, incluyendo el sueño, el estado de ánimo, la memoria, el apetito, la reproducción y la sensación de dolor. Los científicos todavía tienen muchas preguntas sobre el sistema endocannabinoide humano y cómo funciona.
Homeostasis: Permanecer en la zona de Ricitos de oro
Para comprender el sistema endocannabinoide humano, es útil conocer un poco sobre uno de los conceptos más fundamentales de la biología: la homeostasis. Y la mejor manera de entender la homeostasis es pensar en Ricitos de Oro y los Tres Osos.
El cuento de hadas clásico ilustra la idea de que el mejor resultado a menudo se encuentra en algún lugar en el medio, entre dos extremos. No queremos que las cosas estén demasiado calientes o frías, sino que estén bien.
La homeostasis es el concepto de que la mayoría de los sistemas biológicos están regulados activamente para mantener las condiciones dentro de un rango estrecho. Nuestro cuerpo no quiere que la temperatura sea demasiado caliente o demasiado fría, que los niveles de azúcar en la sangre sean demasiado altos o demasiado bajos, y así sucesivamente. Las condiciones deben ser las adecuadas para que nuestras células mantengan un rendimiento óptimo, y se han desarrollado mecanismos exquisitos para atraerlas de vuelta a la zona de Ricitos de oro si se mueven.
El sistema endocannabinoide (ECS) del cuerpo es un sistema molecular vital para ayudar a mantener la homeostasis: ayuda a las células a permanecer en su zona de ricitos de oro.
Piezas clave del sistema endocannabinoide (ECS)
Debido a su papel crucial en la homeostasis, el ECS está muy extendido en todo el reino animal. Sus piezas clave evolucionaron hace mucho tiempo, y los ECS se pueden encontrar en todas las especies de vertebrados.
Los tres componentes clave del sistema endocannabinoide humano son:
- Receptores cannabinoides que se encuentran en la superficie de las células
- Endocannabinoides, pequeñas moléculas que activan los receptores cannabinoides
- Enzimas metabólicas que descomponen los endocannabinoides después de su uso
¿Por qué tenemos receptores cannabinoides y cuáles son?
Los receptores cannabinoides se sientan en la superficie de las células y «escuchan» las condiciones fuera de la célula. Transmiten información sobre las condiciones cambiantes al interior de la célula, iniciando la respuesta celular apropiada.
Hay dos receptores cannabinoides principales: CB1 y CB2. Estos no son los únicos receptores cannabinoides, pero fueron los primeros descubiertos y siguen siendo los mejor estudiados.
Los receptores CB1 son uno de los tipos de receptores más abundantes en el cerebro. Estos son los receptores que interactúan con el THC para drogar a las personas.
Los receptores CB2 son más abundantes fuera del sistema nervioso, en lugares como el sistema inmunitario. Sin embargo, ambos receptores se pueden encontrar en todo el cuerpo (Figura 1).
Figura 1: ¿Dónde se encuentran los receptores CB1 y CB2 en el cuerpo?los receptores CB1 y CB2 son actores clave en el sistema endocannabinoide (SCE). Se encuentran en la superficie de muchos tipos diferentes de células del cuerpo. Ambos receptores se encuentran en todo el cuerpo, pero los receptores CB1 son más abundantes en el sistema nervioso central, incluso en las neuronas del cerebro. Por el contrario, los receptores CB2 son más abundantes fuera del sistema nervioso, incluidas las células del sistema inmunitario.
¿Qué son los endocannabinoides?
Los endocannabinoides son moléculas que, al igual que el cannabinoide de la planta THC, se unen a los receptores cannabinoides y los activan. Sin embargo, a diferencia del THC, los endocannabinoides son producidos naturalmente por las células del cuerpo humano («endo» significa «dentro», como dentro del cuerpo).
Hay dos endocannabinoides principales: anandamida y 2-AG (Figura 2). Estos endocannabinoides están hechos de moléculas similares a la grasa dentro de las membranas celulares, y se sintetizan a pedido. Esto significa que se fabrican y utilizan exactamente cuando se necesitan, en lugar de empaquetarse y almacenarse para su uso posterior, como muchas otras moléculas biológicas.
Anandamida. Derivado de la palabra sánscrita «ananda», que se traduce como «alegría», «bienaventuranza» o «deleite», la anandamida a veces se llama «la molécula de bienaventuranza».»Más conocido científicamente como N-araquidonoiletanolamina (AEA), este neurotransmisor de ácidos grasos es objeto de varios estudios científicos que intentan determinar sus efectos en los seres humanos. Identificada y nombrada por primera vez en 1992 por Raphael Mechoulam, se cree que la anandamida tiene un impacto en la memoria de trabajo y el desarrollo embrionario en etapas tempranas.
2-AG. El 2-AraquidonoilGlicerol (2-AG) fue descrito por primera vez en 1994-1995 por Rafael Mechoulam y su alumno Shimon Ben-Shabat. Si bien anteriormente era un compuesto químico conocido, fue entonces cuando los científicos se dieron cuenta de su afinidad por los receptores cannabinoides. Presente en niveles elevados en el sistema nervioso central, se ha identificado 2-AraquidonoilGlicerol (2-AG) en la leche materna bovina y humana.
Figura 2: La anandamida y el 2-AG son los dos endocannabinoides principales.Los cannabinoides son una clase de moléculas caracterizadas por su capacidad para activar receptores cannabinoides como CB1 y CB2. La anandamida y el 2-AG son los dos principales endocannabinoides producidos naturalmente en el cuerpo. El THC es el cannabinoide psicoactivo de la planta producido por el cannabis. Estos tres cannabinoides pueden activar los receptores CB1 y CB2, aunque cada uno tiene una potencia diferente en cada receptor.
Enzimas metabólicas
La tercera parte de la tríada de endocannabinoides incluye las enzimas metabólicas que destruyen rápidamente los endocannabinoides dentro de los CE una vez que se utilizan. Las dos enzimas grandes son FAAH, que descompone la anandamida, y MAGL, que descompone la 2-AG (Figura 3).
Estas enzimas aseguran que los endocannabinoides se usen cuando se necesitan, pero no por más tiempo del necesario. Este proceso distingue a los endocannabinoides de muchas otras señales moleculares en el cuerpo, como las hormonas o los neurotransmisores clásicos, que pueden persistir durante muchos segundos o minutos, o empaquetarse y almacenarse para su uso posterior.
la Figura 3: FAAH y MAGL son las enzimas clave del sistema endocannabinoide.Las enzimas son moléculas que aceleran las reacciones químicas en el cuerpo, a menudo para descomponer moléculas. FAAH y MAGL son actores clave en el ECS porque descomponen rápidamente los endocannabinoides. La FAAH descompone la anandamida, mientras que el MAGL descompone el 2-AG. Estas enzimas descomponen los endocannabinoides muy rápidamente, pero no son eficaces para descomponer los cannabinoides de las plantas como el THC.
Estos tres componentes clave del sistema endocannabinoide se pueden encontrar en casi todos los sistemas principales del cuerpo. Cuando algo saca a una célula de su zona de Ricitos de Oro, estos tres pilares de la ECS a menudo son llamados a traer cosas de vuelta, manteniendo así la homeostasis.
Debido a su papel en ayudar a devolver las cosas a su zona fisiológica de ricitos de oro, el ECS a menudo se activa solo cuando y donde se necesita. El Dr. Vincenzo Di Marzo, Director de Investigación del Instituto de Química Biomolecular de Italia, nos lo explicó de esta manera:
«Con la’ acción pro homeostática de la ECS ‘ queremos decir que este sistema de señales químicas se activa temporalmente tras desviaciones de la homeostasis celular. Cuando tales desviaciones no son fisiológicas, el ECS activado temporalmente intenta, de manera selectiva en el espacio y el tiempo, restaurar la situación fisiológica anterior (homeostasis).»
En otras palabras, el sistema endocannabinoide ayuda a devolver las cosas a la zona de ricitos de oro biológicos.
A continuación, consideraremos ejemplos de cómo la ECS ayuda a mantener la homeostasis en dos áreas: la activación de las células cerebrales en el sistema nervioso y la respuesta inflamatoria del sistema inmunitario.
Regulación endocannabinoide de la activación de células cerebrales
Las células cerebrales (neuronas) se comunican mediante el envío de señales electroquímicas entre sí. Cada neurona debe escuchar a sus socios para decidir si disparará su propia señal en un momento dado. Sin embargo, a las neuronas no les gusta recibir demasiada información, hay una zona de ricitos de oro. Si se sobrecargan con señales, puede ser tóxico.
Ahí es donde entran en juego los endocannabinoides.
Considere un escenario simplificado con una neurona escuchando a otras dos.
Una de las dos neuronas de salida puede volverse hiperactiva y enviar demasiadas señales a la neurona que está escuchando. Cuando eso sucede, la neurona que está escuchando producirá endocannabinoides específicamente donde está conectada a la neurona hiperactiva. Esos endocannabinoides viajarán de regreso a la neurona» ruidosa » donde se unen a los receptores CB1, transmitiendo una señal que le indica que se calme. Esto trae las cosas de vuelta a la zona de Ricitos de oro, manteniendo la homeostasis (Figura 4).
Figura 4: Las señales endocannabinoides regulan la actividad de nuestras células cerebrales.
En circunstancias normales (arriba a la izquierda), una determinada célula cerebral (neurona) recibirá la cantidad justa de información de sus parejas, ni demasiado ni muy poco. Sin embargo, algunos de sus socios pueden volverse hiperactivos y enviar un número excesivo de señales (arriba a la derecha). La neurona que está escuchando detectará esto y liberará endocannabinoides que le dirán a la otra neurona que se calme (abajo). Este tipo de mecanismo ayuda a mantener la homeostasis porque ayuda a evitar que las neuronas envíen demasiadas señales.
Como ilustra el ejemplo anterior, los endocannabinoides viajan hacia atrás, por lo que se les conoce como señales retrógradas. La mayoría de las veces, el flujo de información entre neuronas es estrictamente en una dirección, desde las neuronas emisoras que liberan señales de neurotransmisores hasta las neuronas receptoras que escuchan esas señales. Los endocannabinoides permiten a las neuronas receptoras regular la cantidad de entrada que reciben, y lo hacen enviando señales retrógradas (endocannabinoides) de vuelta a las neuronas emisoras hiperactivas.
Pero el cerebro no es el único órgano que necesita mantener la homeostasis. Todos los demás sistemas del cuerpo, el sistema digestivo, inmunológico, ECS, etc., necesita regular cuidadosamente cómo funcionan sus células. Una regulación adecuada es crucial para garantizar la supervivencia.
Regulación endocannabinoide de la inflamación
La inflamación es una reacción protectora natural que el sistema inmunitario tiene en respuesta a una infección o daño físico. El propósito de la inflamación es eliminar patógenos (gérmenes) o tejidos dañados. El área inflamada es producida por el líquido y las células inmunitarias que se mueven hacia el área para hacer el trabajo sucio y devolver las cosas a su zona de ricitos de oro.
Es importante que la inflamación se limite a la ubicación del daño y no persista más de lo necesario, lo que puede causar daño. La inflamación crónica y las enfermedades autoinmunes son ejemplos de activación inapropiada del sistema inmunitario. Cuando eso sucede, la respuesta inflamatoria dura demasiado tiempo, lo que resulta en inflamación crónica, o se dirige hacia las células sanas, lo que se conoce como autoinmunidad.
En general, los endocannabinoides parecen suprimir o limitar las señales inflamatorias del sistema inmunitario. El profesor Prakash Nagarkatti, Vicepresidente de Investigación de la Universidad de Carolina del Sur, cuyo laboratorio estudia la regulación endocannabinoide de las respuestas inmunitarias, nos contó cómo ajustar el sistema endocannabinoide podría ser una buena manera de tratar enfermedades inflamatorias.
» La mayor parte de nuestra investigación demuestra que los endocannabinoides se producen al activar las células inmunitarias y pueden ayudar a regular la respuesta inmunitaria al actuar como agentes antiinflamatorios. Por lo tanto, las intervenciones que manipulan el metabolismo o la producción de endocannabinoides pueden servir como una nueva modalidad de tratamiento contra una amplia gama de enfermedades inflamatorias.»
Considere una respuesta inmunitaria normal desencadenada por una infección bacteriana. En primer lugar, las células inmunitarias detectan la presencia de bacterias y liberan moléculas proinflamatorias que indican a otras células inmunitarias que se unan a la lucha.
También se liberan endocannabinoides (Figura 4), que también envían señales a otras células inmunitarias en busca de asistencia y probablemente ayuden a limitar la respuesta inflamatoria para que no sea excesiva. Al regular firmemente la inflamación, el sistema inmunitario puede destruir los gérmenes o eliminar el tejido dañado, y luego detenerse. Esto evita la inflamación excesiva, permitiendo que las células, y por lo tanto el cuerpo, regresen a la zona de ricitos de oro.
Figura 5: los Endocannabinoides ayudan a regular la inflamación.En condiciones normales (arriba a la izquierda), las células del sistema inmunitario patrullan el cuerpo, en alerta de intrusos, como bacterias. Durante una infección bacteriana (arriba a la derecha), las células inmunitarias detectan la presencia de bacterias y luego liberan una variedad de moléculas para ayudar a montar un ataque defensivo (abajo). Estas señales incluyen moléculas proinflamatorias (círculos pequeños) que ayudan a reclutar más células inmunitarias para el sitio de la infección. Los endocannabinoides (diamantes pequeños) también se liberan y probablemente ayudan a regular la magnitud y el alcance de esta respuesta inflamatoria.
Otro potencial de tratamiento de los cannabinoides
Aunque queda mucho por descubrir sobre el sistema endocannabinoide y los diversos usos médicos y el potencial de tratamiento de los cannabinoides, se han identificado ciertas afecciones como áreas clave de potencial de investigación. En particular, los cannabinoides se pueden usar para tratar:
- Enfermedad renal aguda y crónica
- Enfermedad de Alzheimer
- Enfermedades autoinmunes
- Enfermedades cardiovasculares
- Afecciones de dolor crónico
Con un aumento de la investigación, es probable que esta lista crezca significativamente.
¿Cómo interactúan los cannabinoides de las plantas como el THC y el CBD con el sistema endocannabinoide?
La razón por la que los cannabinoides de las plantas tienen efectos psicoactivos y medicinales dentro del cuerpo es, en gran parte, porque tenemos un sistema endocannabinoide (ECS) con el que pueden interactuar. Por ejemplo, el THC te coloca porque activa el receptor CB1 en el cerebro. Los endocannabinoides como la anandamida también activan el CB1.
Entonces, ¿por qué no estamos constantemente drogados?
Un par de grandes razones. En primer lugar, el THC no interactúa con los receptores CB1 exactamente de la misma manera que los endocannabinoides naturales del cuerpo. En segundo lugar, las enzimas metabólicas que descomponen rápidamente los endocannabinoides como la anandamida no funcionan con el THC, por lo que el THC permanece durante mucho más tiempo.
Es importante recordar que las moléculas como los cannabinoides y otros neurotransmisores rara vez interactúan con un solo tipo de receptor; a menudo interactúan con muchos. El cannabinoide de origen vegetal CBD ilustra esto muy bien, ya que interactúa con numerosos tipos de receptores en el cerebro.
Por lo tanto, aunque los cannabinoides de las plantas pueden activar los mismos receptores cannabinoides que los endocannabinoides, es probable que interactúen con varios otros receptores y, por lo tanto, tengan efectos distintos.
El CBD también es interesante porque puede afectar los niveles generales de endocannabinoides en el cerebro, denominados «tono endocannabinoide».»El CBD inhibe la enzima FAAH, que descompone la anandamida. Por lo tanto, el CBD puede aumentar los niveles de anandamida al evitar que la FAAH la descomponga. La inhibición de la enzima FAAH ha demostrado ser una estrategia útil para tratar los trastornos de ansiedad, y algunas de las propiedades ansiolíticas del CBD pueden provenir de su capacidad para inhibir esta enzima y, por lo tanto, aumentar el tono endocannabinoide.
Resumen del sistema endocannabinoide
El sistema endocannabinoide (ECS), compuesto por receptores cannabinoides, moléculas endocannabinoides y sus enzimas metabólicas, es un sistema molecular crucial que el cuerpo utiliza para ayudar a mantener la homeostasis. Debido a su papel vital en asegurarse de que las células y los sistemas permanezcan en su zona fisiológica de ricitos de oro, el ECS está estrechamente regulado; se implementa exactamente cuando y donde se necesita. Sin embargo, esto no significa que activar el ECS, a través del consumo de cannabis o por cualquier otro medio, siempre hará las cosas bien.
Al igual que cualquier otro sistema biológico complejo, los ECS pueden salir mal. «Si la desviación de la homeostasis fisiológica se prolonga, ya sea debido a factores externos o a condiciones patológicas crónicas, la ECS puede perder su modo de acción selectivo en el tiempo y el espacio y comenzar a afectar a células inapropiadas», explicó el Dr. Di Marzo. «En estos casos, el CE, en lugar de ser beneficioso, en realidad puede contribuir a la progresión de la enfermedad.»
Es importante recordar que activar el ECS, a través del consumo de cannabis o por cualquier otro medio, no es una cura para todo. Como la mayoría de la biología, es complicado.
Al comprender el principio de ricitos de oro biológicos (homeostasis), y cómo el ECS ilustra esto a nivel celular, podemos apreciar más profundamente por qué tenemos un ECS, para empezar, y cómo una variedad de terapias basadas en cannabis podrían funcionar realmente. La presencia y la función crítica de los AE en muchos sistemas del cuerpo, incluidos los sistemas nervioso e inmunológico, explica por qué una variedad tan amplia de dolencias y estados de enfermedad responden a las intervenciones basadas en el cannabis.Gunduz-cinar O, Hill MN, Mcewen BS, Holmes A. Amygdala FAAH y anandamida: protección mediadora y recuperación del estrés. Trends Pharmacol Sci. 2013;34(11):637-44.