néhányan kannabiszt fogyasztanak tudatmódosító hatásai miatt, míg mások tünetmentességet keresnek. De a kannabisz nem vezetne minket magasra, vagy terápiás előnyei lennének, ha testünk nem tartalmazna olyan biológiai rendszert, amely képes kölcsönhatásba lépni az aktív kémiai vegyületekkel, például a THC-vel.
endocannabinoid rendszerünk (ECS) éppen ezt teszi. De nem csak azért van ott, hogy élvezhessük kedvenc törzsünk hatásait. Létfontosságú célt szolgál egészségünk és jólétünk szempontjából, mivel szabályozza biológiánk kulcsfontosságú aspektusait.
Szóval, mit csinál, és hogyan működik?
mi az endokannabinoid rendszer és mit csinál?
az endokannabinoid rendszer (ECS) egy biológiai rendszer, amelyet először a 80-as évek végén és a 90-es évek elején fedeztek fel, bár a rendszerről ma még sok ismeretlen.
A ECS nagyrészt áll endocannabinoids, receptorok, valamint enzimek, amelyek úgy vélik, hogy segít szabályozni a különböző funkciók emberi beleértve aludni, hangulat, emlék, étvágy, reprodukció, a fájdalom érzés. A tudósoknak még mindig rengeteg kérdésük van az emberi endokannabinoid rendszerrel és annak működésével kapcsolatban.
homeosztázis: a Goldilocks zónában való tartózkodás
az emberi endocannabinoid rendszer megértéséhez hasznos tudni egy kicsit a biológia egyik legalapvetőbb fogalmáról: homeosztázis. A homeosztázis megértésének legjobb módja, ha Goldilocksra és a három medvére gondolunk.
a klasszikus mese szemlélteti azt az elképzelést, hogy a legjobb eredmény gyakran valahol középen, két szélsőség között rejlik. Nem akarjuk, hogy a dolgok túl meleg vagy túl hideg, de csak jobb.
a homeosztázis az a koncepció, hogy a legtöbb biológiai rendszert aktívan szabályozzák a feltételek szűk tartományon belüli fenntartása érdekében. Testünk nem akarja, hogy a hőmérséklet túl meleg vagy túl hideg legyen, a vércukorszint túl magas vagy túl alacsony, stb. A körülményeknek megfelelőnek kell lenniük ahhoz, hogy a sejtjeink optimális teljesítményt tartsanak fenn, és remek mechanizmusok fejlődtek ki, hogy visszahúzzák őket a Goldilocks zónába, ha kiköltöznek.
a test endokannabinoid rendszere (ECS) létfontosságú molekuláris rendszer a homeosztázis fenntartásában—segít a sejteknek a Goldilocks zónában maradni.
az endokannabinoid rendszer (ECS) Kulcsdarabjai
a homeosztázisban játszott döntő szerepe miatt az ECS az állatvilágban széles körben elterjedt. Kulcsdarabjai már régen kifejlődtek, az ECS minden gerinces fajban megtalálható.
A három legfontosabb összetevője az emberi endocannabinoid rendszer:
- Kannabinoid receptorokat találtak a sejtek felszínén
- Endocannabinoids, kis molekulák, hogy aktiválja a kannabinoid receptorok
- Anyagcsere-enzimek lebontják endocannabinoids után használják
Miért kell kannabinoid receptorok mik is ezek?
a kannabinoid receptorok a sejtek felszínén ülnek, és” hallgatják ” a sejten kívüli körülményeket. Információt továbbítanak a változó körülményekről a sejt belsejébe, elindítva a megfelelő sejtválaszt.
két fő kannabinoid receptor létezik: a CB1 és a CB2. Ezek nem az egyetlen kannabinoid receptorok, de ők voltak az elsők, akiket felfedeztek, és továbbra is a legjobban tanulmányoztak.
a CB1 receptorok az agy egyik legelterjedtebb receptortípusa. Ezek azok a receptorok, amelyek kölcsönhatásba lépnek a THC-vel, hogy az emberek magasra kerüljenek.
a CB2 receptorok bőségesebbek az idegrendszeren kívül, olyan helyeken, mint az immunrendszer. Mindkét receptor azonban megtalálható az egész testben (1.ábra).
1. ábra: hol találhatók a CB1 és CB2 receptorok a testben?
a CB1 és a CB2 receptorok kulcsszerepet játszanak az endokannabinoid rendszerben (ECS). Ezek a test különböző típusú sejtjeinek felületén helyezkednek el. Mindkét receptor megtalálható az egész testben, de a CB1 receptorok bőségesebbek a központi idegrendszerben, beleértve az agy neuronjait is. Ezzel szemben a CB2 receptorok bőségesebbek az idegrendszeren kívül, beleértve az immunrendszer sejtjeit is.
mik azok az endokannabinoidok?
az endokannabinoidok olyan molekulák, amelyek a növényi kannabinoid THC-hez hasonlóan kötődnek és aktiválják a kannabinoid receptorokat. A THC-vel ellentétben azonban az endokannabinoidokat természetesen az emberi test sejtjei termelik (az “endo”jelentése ” belül”, mint a testben).
két fő endokannabinoid van: anandamid és 2-AG (2.ábra). Ezek az endokannabinoidok zsírszerű molekulákból készülnek a sejtmembránon belül, és igény szerint szintetizálódnak. Ez azt jelenti, hogy pontosan akkor készítik és használják őket, amikor szükség van rájuk, nem pedig csomagolják és tárolják későbbi felhasználásra, mint sok más biológiai molekula.
anandamid. A szanszkrit “ananda” szóból származik, amely “örömre”, “boldogságra” vagy “örömre” fordul, az anandamidot néha “boldogság molekulának” nevezik.”Tudományosabban ismert n-arachidonolethanolamine (AEA), ez a zsírsav neurotranszmitter számos tudományos tanulmány tárgyát képezi, amelyek megpróbálják meghatározni az emberekre gyakorolt hatását. Raphael Mechoulam először 1992-ben azonosította és nevezte el, az anandamid feltehetően hatással van a munkamemóriára és a korai embriófejlődésre.
2-AG. A 2-Arachidonoilglicerint (2-AG) először 1994-1995-ben írta le Raphael Mechoulam és tanítványa, Shimon Ben-Shabat. Bár korábban ismert kémiai vegyület volt, ez az, amikor a tudósok először tudomást szereztek a kannabinoid receptorok iránti affinitásáról. A központi idegrendszerben magas szinten jelen lévő 2-Arachidonoilglicerint (2-AG) azonosították az anyai szarvasmarhákban és az anyatejben.
2.ábra: az anandamid és a 2-AG a két fő endokannabinoid.
A kannabinoidok olyan molekulák egy csoportja, amelyekre jellemző, hogy képesek aktiválni a kannabinoid receptorokat, például a CB1-et és a CB2-t. Az anandamid és a 2-AG a szervezetben természetesen termelődő két fő endokannabinoid. A THC a kannabisz által termelt pszichoaktív növényi kannabinoid. Mindhárom kannabinoid aktiválhatja a CB1 és a CB2 receptorokat, bár mindegyik receptor különböző hatékonysággal rendelkezik.
metabolikus enzimek
az endokannabinoid triád harmadik darabja magában foglalja azokat a metabolikus enzimeket, amelyek használatuk után gyorsan elpusztítják az endokannabinoidokat az ECS-n belül. A két nagy enzim a FAAH, amely lebontja az anandamidot, és a MAGL, amely lebontja a 2-AG-T (3. ábra).
ezek az enzimek biztosítják, hogy az endokannabinoidok szükség esetén, de a szükségesnél hosszabb ideig használják őket. Ez a folyamat megkülönbözteti az endokannabinoidokat a test számos más molekuláris jelétől, például hormonoktól vagy klasszikus neurotranszmitterektől, amelyek sok másodpercig vagy percig fennmaradhatnak, vagy csomagolhatók és tárolhatók későbbi felhasználásra.
3. ábra: A FAAH és a MAGL az endokannabinoid rendszer legfontosabb enzimjei.
az enzimek olyan molekulák, amelyek felgyorsítják a kémiai reakciókat a szervezetben, gyakran a molekulák lebontására. A FAAH és a MAGL kulcsszereplők az ECS-ben, mert gyorsan lebontják az endokannabinoidokat. A FAAH lebontja az anandamidot, míg a MAGL lebontja a 2-AG-t. Ezek az enzimek nagyon gyorsan lebontják az endokannabinoidokat, de nem hatékonyak a növényi kannabinoidok, például a THC lebontásában.
az endokannabinoid rendszer három kulcsfontosságú összetevője megtalálható a test szinte minden fő rendszerében. Amikor valami kihozza a sejtet a Goldilocks zónájából, az ECS három pillérét gyakran felszólítják, hogy hozza vissza a dolgokat, így fenntartva a homeosztázist.
mivel szerepe van abban, hogy visszahozza a dolgokat a fiziológiai Goldilocks zónájukba, az ECS gyakran csak akkor foglalkozik, amikor és ahol szükség van rá. Dr. Vincenzo Di Marzo, az olaszországi biomolekuláris Kémiai Intézet kutatási igazgatója így fogalmazott nekünk:
” az ECS pro-homeosztatikus hatásával azt értjük, hogy ez a kémiai jelrendszer ideiglenesen aktiválódik a celluláris homeosztázistól való eltérések után. Ha az ilyen eltérések nem fiziológiásak, az ideiglenesen aktivált ECS tér – és időszelektív módon megpróbálja visszaállítani az előző fiziológiai helyzetet (homeosztázis).”
más szóval, az endokannabinoid rendszer segít visszahozni a dolgokat a biológiai Goldilocks zónába.
az alábbiakban példákat fogunk megvizsgálni arra vonatkozóan, hogy az ECS hogyan segíti a homeosztázis fenntartását két területen: az agysejtek idegrendszerben történő kiégése, valamint az immunrendszer gyulladásos reakciója.
az agysejtek égetésének endokannabinoid szabályozása
az agysejtek (neuronok) elektrokémiai jelek küldésével kommunikálnak egymással. Minden neuronnak meg kell hallgatnia partnereit, hogy eldöntse, hogy az adott pillanatban le fogja-e lőni a saját jelét. A neuronok azonban nem szeretnek túl sok bemenetet szerezni—van egy Goldilocks zóna. Ha a jelek túlterhelik őket, mérgező lehet.
itt jönnek be az endokannabinoidok.
fontolja meg az egyszerűsített forgatókönyvet, ha egy neuron hallgat két másikra.
a két kimenő Neuron közül az egyik hiperaktívvá válhat, és túl sok jelet küldhet a figyelő idegsejtnek. Amikor ez megtörténik, a neuron, hogy hallgat teszi endokannabinoidok kifejezetten, ahol ez kapcsolódik a hiperaktív neuron. Ezek az endokannabinoidok visszatérnek a “hangos” neuronhoz, ahol kötődnek a CB1 receptorokhoz, olyan jelet továbbítva, amely arra utasítja, hogy csendesedjen le. Ez visszahozza a dolgokat a Goldilocks zónába, fenntartva a homeosztázist (4.ábra).
4.ábra: az Endocannabinoid jelek szabályozzák az agysejtjeink működését.
normál körülmények között (bal felső sarokban) egy adott agysejt (neuron) csak a megfelelő mennyiségű bemenetet kapja partnereitől-nem túl sok, nem túl kevés. Egyes Partnerei azonban hiperaktívvá válhatnak, és túlzott számú jelet küldhetnek (jobb felső sarokban). A neuron, ami hallgat, felismeri ezt, és felszabadítja az endokannabinoidokat, amelyek azt mondják a másik neuronnak, hogy nyugodjon le (alul). Ez a fajta mechanizmus segít fenntartani a homeosztázist, mert segít megakadályozni, hogy a neuronok túl sok jelet küldjenek.
ahogy a fenti példa szemlélteti, az endokannabinoidok visszafelé haladnak, ezért retrográd jeleknek nevezik őket. Az idő nagy részében az idegsejtek közötti információáramlás szigorúan egy irányban zajlik, a neurotranszmitter jeleket felszabadító feladó neuronoktól a vevő neuronokig, amelyek hallgatják ezeket a jeleket. Az endokannabinoidok lehetővé teszik a vevő neuronok számára, hogy szabályozzák, mennyi bemenetet kapnak, és ezt úgy teszik, hogy retrográd jeleket (endokannabinoidokat) küldenek vissza a hiperaktív küldő neuronokhoz.
de az agy nem az egyetlen szerv, amely a homeosztázis fenntartásához szükséges. A test minden más rendszere, az emésztőrendszer, az immunrendszer, az ECS rendszer stb., gondosan szabályozni kell a sejtek működését. A megfelelő szabályozás elengedhetetlen a túlélés biztosításához.
A gyulladás endokannabinoid szabályozása
a gyulladás természetes védőreakció, amelyet az immunrendszer a fertőzésre vagy a fizikai károsodásra reagál. A gyulladás célja a kórokozók (baktériumok) vagy a sérült szövetek eltávolítása. A gyulladt területet folyadék-és immunsejtek termelik, amelyek a piszkos munkát végzik, és visszaadják a dolgokat a Goldilocks zónájukba.
fontos, hogy a gyulladás a sérülés helyére korlátozódjon, és a szükségesnél hosszabb ideig ne maradjon fenn, ami kárt okozhat. A krónikus gyulladás és az autoimmun betegségek példája annak, hogy az immunrendszer nem megfelelő módon aktiválódik. Amikor ez megtörténik, a gyulladásos válasz túl sokáig tart, ami krónikus gyulladást eredményez, vagy az egészséges sejtek felé irányul, amelyet autoimmunitásnak neveznek.
általában úgy tűnik, hogy az endokannabinoidok elnyomják vagy korlátozzák az immunrendszer gyulladásos jeleit. Prakash Nagarkatti professzor, a Dél-Karolinai Egyetem kutatási alelnöke, akinek laboratóriumi tanulmányai az immunválaszok endokannabinoid szabályozását mutatják, elmondta nekünk, hogy az endokannabinoid rendszer csípése jó módszer lehet a gyulladásos betegségek kezelésére.
“a legtöbb kutatásunk azt mutatja, hogy az endokannabinoidok immunsejtek aktiválásakor keletkeznek, és gyulladáscsökkentő szerekként segíthetnek az immunválasz szabályozásában. Így az endokannabinoidok metabolizmusát vagy termelését manipuláló beavatkozások új kezelési módként szolgálhatnak a gyulladásos betegségek széles skálájával szemben.”
fontolja meg a bakteriális fertőzés által kiváltott normális immunválaszt. Először is, az immunsejtek észlelik a baktériumok jelenlétét és felszabadítják a gyulladásgátló molekulákat, amelyek azt mondják, hogy más immunsejtek jönnek, és csatlakoznak a harchoz.
az endokannabinoidok is felszabadulnak (4. ábra), amelyek segítséget nyújtanak más immunsejteknek is, és valószínűleg segítenek a gyulladásos válasz korlátozásában, így nem túlzott. A gyulladás szoros szabályozásával az immunrendszer elpusztíthatja a baktériumokat, vagy eltávolíthatja a sérült szövetet, majd leállhat. Ez megakadályozza a túlzott gyulladást, lehetővé téve a sejtek, így a test visszatérését a Goldilocks zónába.
5.ábra: az endokannabinoidok segítik a gyulladás szabályozását.
normál körülmények között (bal felső sarokban) az immunrendszer sejtjei őrzik a testet, figyelmeztetve minden behatolót, például baktériumokat. A bakteriális fertőzés (jobb felső) során az immunsejtek észlelik a baktériumok jelenlétét, majd különféle molekulákat szabadítanak fel, hogy segítsenek a védekező támadás (alsó) felszerelésében. Ezek a jelek közé tartoznak a gyulladásgátló molekulák (kis körök), amelyek segítenek több immunsejtet felvenni a fertőzés helyére. Az endokannabinoidok (kis gyémántok) szintén felszabadulnak, és valószínűleg segítenek szabályozni ennek a gyulladásos válasznak a nagyságát és mértékét.
Egyéb kezelés lehetséges a kannabinoidok
Míg sok még, hogy felfedezzék az endocannabinoid rendszer, illetve a különböző orvosi felhasználása, illetve a kezelés lehetséges a kannabinoidok, bizonyos feltételek azonosították legfontosabb kutatási területen lehetséges. Különösen a kannabinoidok alkalmazhatók a következő betegségek kezelésére:
- akut és krónikus vesebetegség
- Alzheimer-kór
- autoimmun betegségek
- cardiovascularis betegség
- krónikus fájdalom
fokozott kutatások esetén ez a lista valószínűleg jelentősen megnő.
hogyan hatnak a növényi kannabinoidok, mint például a THC és a CBD az endokannabinoid rendszerrel?
az ok, amiért a növényi kannabinoidok pszichoaktív és gyógyászati hatásúak a szervezetben, nagyrészt azért van, mert van egy endokannabinoid rendszerünk (ECS), amellyel kölcsönhatásba léphetnek. Például a THC magasra jut, mert aktiválja az agy CB1 receptorát. Az endokannabinoidok, mint az anandamid, szintén aktiválják a CB1-et.
akkor miért nem vagyunk állandóan magasak?
néhány nagy ok. Először is, a THC nem lép kölcsönhatásba a CB1 receptorokkal pontosan ugyanolyan módon, mint a test természetes endokannabinoidjai. Másodszor, a metabolikus enzimek, amelyek gyorsan lebontják az endokannabinoidokat, mint az anandamid, nem működnek a THC-n,így a THC sokkal hosszabb ideig marad.
fontos megjegyezni, hogy az olyan molekulák, mint a kannabinoidok és más neurotranszmitterek ritkán lépnek kölcsönhatásba egyetlen receptortípussal; gyakran kölcsönhatásba lépnek sokakkal. A növényi alapú kannabinoid CBD ezt szépen illusztrálja, mivel kölcsönhatásba lép az agy számos receptortípusával.
tehát míg a növényi kannabinoidok ugyanazokat a kannabinoid receptorokat aktiválhatják, mint az endokannabinoidok, valószínűleg kölcsönhatásba lépnek több más receptorral, ezért külön hatásuk van.
A CBD azért is érdekes, mert befolyásolhatja az agy endokannabinoidjainak általános szintjét, amelyet “endokannabinoid hangnak” neveznek.”A CBD gátolja a FAAH enzimet, amely lebontja az anandamidot. Így a CBD növelheti az anandamid szintjét azáltal, hogy megakadályozza a FAAH lebontását. A FAAH enzim gátlásáról kimutatták, hogy hasznos stratégia a szorongásos rendellenességek kezelésére, és a CBD szorongásgátló tulajdonságainak egy része abból származhat, hogy képes gátolni ezt az enzimet, ezáltal növelve az endokannabinoid hangot.
endokannabinoid rendszer összefoglaló
az endokannabinoid rendszer (ECS), amely kannabinoid receptorokból, endokannabinoid molekulákból és metabolikus enzimjeikből áll, kulcsfontosságú molekuláris rendszer, amelyet a szervezet a homeosztázis fenntartására használ. Mivel létfontosságú szerepe van abban, hogy a sejtek és a rendszerek a fiziológiás Goldilocks zónájukban maradjanak, az ECS-t szigorúan szabályozzák; pontosan akkor kerül telepítésre, amikor és ahol szükség van rá. Ez azonban nem jelenti azt, hogy az ECS aktiválása a kannabisz fogyasztása vagy bármely más eszköz révén mindig helyesvé teszi a dolgokat.
mint bármely más komplex biológiai rendszer, az ECS is elromolhat. “Ha eltérés fiziológiai homeosztázis elhúzódó következtében vagy külső tényezők vagy krónikus betegségekben, a ECS elveszíti az idő – tér-szelektív hatásmechanizmusa, valamint a start érintő helytelen sejtek,” Dr. Di Marzo magyarázta. “Ezekben az esetekben az ECS, ahelyett, hogy előnyös lenne, ténylegesen hozzájárulhat a betegség progressziójához.”
fontos megjegyezni,hogy az ECS aktiválása kannabiszfogyasztás vagy más módon nem gyógyítás. Mint a legtöbb biológia, ez bonyolult.
a biológiai Goldilocks elv (homeosztázis) megértésével, valamint az ECS sejtszintű szemléltetésével mélyebben értékelhetjük, hogy miért van egy ECS-vel kezdeni, és hogyan működhet a különféle kannabisz-alapú terápiák. Az ECS jelenléte és kritikus funkciója a test számos rendszerében, beleértve az idegrendszert és az immunrendszert is, megmagyarázza, hogy a betegségek és betegségek ilyen széles skálája miért reagál a kannabisz alapú beavatkozásokra.
- Gunduz-cinar O, Hill MN, Mcewen BS, Holmes A. Amygdala FAAH és anandamide: a védelem közvetítése és a stresszből való kilábalás. Trendek Pharmacol Sci. 2013;34(11):637-44.
- Ligresti A, de petrocellis L, Di marzo V. A Fitokannabinoidoktól a kannabinoid Receptorokig és Endokannabinoidokig: Pleiotróp fiziológiai és patológiai szerepek komplex farmakológián keresztül. Physiol Rev. 2016; 96 (4): 1593-659.
- Nagarkatti P, Pandey R, Rieder SA, Hegde VL, Nagarkatti M. Jövő Med Chem. 2009;1(7):1333-49.
- Pertwee RG. A változatos CB1 és CB2 receptor farmakológia három növényi kannabinoidok: delta9-tetrahidrokannabinol, kannabidiol és delta9-tetrahidrokannabivarin. Br J Pharmacol. 2008;153(2):199-215.
- Wilson RI, Nicoll RA. Endokannabinoid jelzés az agyban. Tudomány. 2002;296(5568):678-82.
- Zlebnik NE, Cheer JF. A CB1 receptoron túl: a kannabidiol a válasz a motiváció rendellenességeire? Annu Rev Neurosci. 2016;39:1-17.