CBD- naujos kartos antibiotikas

 

Nors ateityje dar laukia daug tyrimų, pasitvirtinus net ir daliai hipotezių apie kanapių gydomąsias savybes, jos galėtų būti vienu efektyviausių medicininių augalų istorijoje.

Prisijungiant prie gausaus būrio tyrėjų, Queensland universiteto Molekulinio gyvybės mokslų Instituto atsparių bakterijų problemos sprendimo centro mokslininkai, kartu su Botanix Pharmaceuticals, ankstyvos stadijos vaisto vystymo kompanija, tiriančia sintetinio kanabidiolio panaudojimą išoriškai keletui odos problemų, atrado, kad kanabidiolis yra efektyvus naikinant platų spektrą gram- teigiamų bakterijų, įskaitant ir tas, kurios jau tapusios atspariomis antibiotikams.

Nuostabu tai, kad mokslininkų teigimu, kanabidiolis sugeba kovoti su bakterijomis, kurios sukelia daugelį rimtų infekcijų, tokių kaip auksinis stafilokokas (lot. Staphylococcus aureus) ir pneumokokai (lot. Streptococcus pneumoniae), tokiu pačiu efektyvumu, kaip antibiotikai vankomicinas ir daptomicinas. Tai buvo pranešta metiniame Amerikos mikrobiologijos asociacijos susirinkime San Franciske.

„Turint patvirtintus duomenis apie kanabidiolio priešuždegiminį veikimą, saugumą žmonių atveju ir galimybę naudoti jį daugeliu būdų, leidžia laikyti jį daug žadančiu antibiotiku, kuri reikia toliau nagrinėti“, pažymi vadovaujantis tyrimo mokslininkas Mark Blaskovich, mokslų daktaras, Queensland universiteto vyr. chemikas tyrėjas. „Įgimto antimikrobinio aktyvumo ir galimybės sumažinti uždegiminio atsako į infekcijas pasekmes kombinacija yra ypatingai patraukli“.

Kanabidiolis, pagrindinis nepsichoaktyvus kanapės komponentas, išgautas iš kanapės augalo, yra patvirtintas FDA epilepsijos gydymui ir yra tiriamas daugelio kitų sutrikimų atveju, įskaitant nerimą, skausmą ir uždegimą. Kol tyrimų duomenų, kur užsimenamas kanabidiolio gebėjimas naikinti bakterijas, yra nedaug, vaistas negali būti išsamiai išnagrinėtas, kaip galimas antibiotikas.

„Mes tyrėme sintetinio kanabidiolio antimikrobinį veikimą, kad įsitikinti grynos medžiagos veikimu, o ne ekstrakto, kuriame galima kitų komponentų sąveika“, rašo autoriai. „Kanabidiolis tirtas naudojant standartinius antimikrobinius tyrimus, pradedant terpės mikroskiedimo metodu aerobinių ir anaerobinių Gram-teigiamų bakterijų bandyme. Buvo atlikti „time- kill“ (bakterijų sunaikinimo laiko atžvilgiu), atsparumo ir biofilmo (mikrobiomo) sunaikinimo eksperimentai, kartu su in vivo aktyvumo prieš MRSA (meticilinui atspari Staphylococcus aureus) vertinimu pelių šlaunies neutropenijos modelyje.“

Labai svarbu tai, kad vaistas išliko aktyvus prieš bakterijas, kurios buvo įgiję aukštą atsparumą paprastiems antibiotikams. Taikant tokias poveikio sąlygas, kurioms esant išsivysto atsparumas vankomicinui ir daptomicinui, kanabidiolis neprarado efektyvumo. Be to, kanabidiolis taip pat pasitvirtino esantis efektyvus naikinant biofilmus, fizinę bakterijų augimo formą, kuri lemia sunkiai gydomas infekcijas.

„Kanabidiolis labai efektyviai naikino gram -teigiamų (bet ne gram- neigiamų) bakterijų spektrą su tokia pačia terpės skiedinio MIC (minimali inhibitorinė koncentracija), kaip klinikiniai antibiotikai, tokie kaip vankomicinas ir daptomicinas“, teigia autoriai. „Pažymėtina, kad poveikis išliko ir prieš atsparias S. aurerus (MRSA, VISA, VRSA) rūšis, Streptococcus pneumoniae (MDR) ir E. faecalis (VRE). Tyrimai parodė kanabidiolio bakteriocidines savybes, žemą atsparumo skatinimo polinkį bei aktyvumą prieš MRSA biofilmus.“

 

Šaltinis:

„CBD as a Next-Gen Antibiotic“,

https://www.genengnews.com/news/cbd-as-a-next-gen-antibiotic/?utm_medium=newsletter&utm_source=GEN%20Daily%20News%20Highlights&utm_content=01&utm_campaign=GEN%20Daily%20News%20Highlights_20190624&oly_enc_id=8686A7291956D0S

Endokanabinoidinės sistemos ir autizmo spektro sutrikimų ryšys

 

Paskutiniu metu daugėja įrodymų apie endokanabinoidinės sistemos ir autizmo spektro sutrikimų ryšį. Moksliniai tyrimai patvirtina- endokanabinoidai yra kritiškai svarbūs normalios smegenų veiklos reguliatoriai, reikšmingi daugeliui smegenų funkcijų.

Autizmo atvejais aptiktos mutacijos sukelia endokanabinoidinės sistemos signalų perdavimo sutrikimus

Autizmo atvejais aptiktos mutacijos sukelia endokanabinoidinės sistemos signalų perdavimo sutrikimus, rašoma žurnale SienceDaily paskelbtame straipsnyje.  Naujausiais tyrimų duomenimis, mutacijos,  aptiktos sergančiuose autizmu, blokuoja smegenų gaminamų molekulių veikimą, kurios veikia tuos pačius receptorius, kaip ir kanapių veikliosios medžiagos. Tyrimuose nurodomos specifinės molekulės, vadinamas endokanabinoidais, susijusios su kai kurių autizmo atvejų vystymusi ir minimos galimos gydymo strategijos.

Endokanabinoidai- tai molekulės-  kritiškai svarbūs normalios smegenų veiklos reguliatoriai, o taip pat yra reikšmingos daugeliui smegenų funkcijų, sako Dr. Csaba Földy iš Standfordo universiteto medicinos mokyklos. „Atlikus tyrimus su pelėmis, mes nustatėme, kad neuroligin- 3, autizmo atveju mutavęs baltymas, neigiamai įtakoja endokanabinoidų signalų perdavimą, taip apribodamas komunikaciją tarp neuronų.“

Kai mokslininkai išbandė skirtingas su autizmu susijusias neuroligin- 3 mutacijas pelėse- tai blokavo signalų perdavimą taip sumažindamas bendrą smegenų jaudrumą.

„Šie atradimai atskleidžia netikėtą ryšį tarp baltymo, susijusio su autizmu ir signalų perdavimo sistemos, kurie anksčiau autizmo atveju nebuvo laikomis svarbiais“, sako vyr. autorius Dr. Thomas Südhof iš Stanfordo. „Todėl, šie atradimai atveria naują tyrimų sritį ir taip pat naujas strategijas daugelio smegenų sutrikimo priežasčių supratimui.“

Šie rezultatai taip pat rodo, kad įtakodami endokanabinoidinės signalų perdavimo sistemos komponentus, galime padėti įveikti autizmo simptomus.

Ar CBD gali padėti gydyti autizmo spektro sutrikimus ?

Žurnale Neurology paskelbtas tyrimas, kuriame mokslininkai autizmu sergantiems vaikams skyrė dideles CBD, netoksiško kanapių komponento koncentracijas. 80 proc. vaikų pastebėtas pagerėjimas. Svarbu paminėti, kad pagerėjimo nebūna taikant konvencinius vaistus.

Tyrimui vadovavo Jeruzalės Shaare Zedek ligoninės direktorius ir vaikų neurologas Dr Adi Aran. Buvo tiriama 60 vaikų, kuriems 7 mėnesių laikotarpiui paskirtas aukštos CBD koncentracijos aliejus (20 proc. CBD ir 1 proc. THC). Po šio laikotarpio tėvai atsakė į anketos klausimus, skirtus įvertinti vaiko būklę. Buvo pateikti klausimai apie elgesio pasikeitimus, nerimo lygį, sugebėjimą bendrauti. Atsakymai buvo tokie:

  • 80 proc. tėvų paminėjo problematiško elgesio sumažėjimą, tame skaičiuje- 62 proc.- žymų pagerėjimą;
  • 50 proc. vaikų pagerėjo bendravimas;
  • 40 proc. pastebėjo žymų nerimo sumažėjimą (trečdalis dalyvių nejautė nerimo tyrimo pradžioje).

Pirmas šio mokslininko autizmo ir CBD tyrimas atliktas 2017 m., kuriame dalyvavo 120 vaikų- tai pirmas toks tyrimas pasaulyje.

Autizmo spektro sutrikimai dažniausiai atsiranda kūdikystėje arba ankstyvoje vaikystėje ir tęsiasi visą gyvenimą. Sunkesniais atvejais būna tokie simptomai, kaip kompulsinis besikartojantis elgesys ir socialinių sugebėjimų stygius, bendravimo sunkumas. Kai kurie vaikai iš viso nekalba. Autizmas pasireiškia apie 1 proc. žmonių visame pasaulyje.

Autizmo priežastys nėra išaiškintos ir gydymo taip pat nėra- o turinčių tokį sutrikimą daugėja. 2018 m. balandį buvo žinomi 1 iš 59 vaikų autizmo atvejai, kai 2004 m. buvo 1 iš 166. Gydytojai tradiciškai gydo simptomus antipsichotiniais vaistais, kurie turi žalingą pašalinį poveikį. Kai kurių vaikų šie vaistai neveikia.

Mokslininkas pradėjo autizmo tyrimus po kanapių tyrimų epilepsijos atvejais, ligos, kuri liečia apie 20 proc. autizmu segančių vaikų. Tiriant epilepsiją, mokslininkai atrado, kad kanapių komponentai turėtų padėti kai kuriems autizmo simptomams. Epilepsija serga mažiau kaip 2 proc. žmonių, o 33 proc. sergančiųjų autizmu taip pat pasireiškia epilepsija.

 

Paruošta pagal:

Study: With CBD, 80% of Children With Autism Saw Improvement, Leafly, https://www.leafly.com/news/health/research-cbd-autism-therapy-promising-results

Mutations found in individuals with autism interfere with endocannabinoid signaling in the brain, ScienceDaily,  https://www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130411123852.htm

Kanapės gali būti naudojamos kaulų lūžių gydymui

Tel Avivo universiteto mokslininkai nustatė, kad nepsichotropinis kanapės komponentas gali padėti gydyti kaulų pažeidimus

Santrumpa

Naujas Tel Avivo ir Hebrajų universitetų mokslininkų tyrimas, paskelbtas žurnale Kaulų ir mineralų tyrimai, atskleidžia naują kanapės medicininio taikymo būdą. Jame teigiama, kad skiriant šį nepsichotropinį komponentą, žymiai pagerėja kaulų gijimas.

Kanapės visame pasaulyje nuo seno buvo naudojamos medicininiais tikslais. Tačiau 1930 ir 1940 metais jos buvo uždraustos dėl kanapės (marihuanos) pripratimo pavojaus. Tik neseniai buvo atrasta medicininė kanapės nauda mažinant Parkinson’o ligos simptomus, vėžį, išsėtinę sklerozę.

Tel Avivo universiteto tyrime teigiama, kad nepsichotropinis kanapės kanabinoidas kanabidiolis (CBD) žymiai pagerina kaulų lūžių gijimą. Tyrimas su žiurkių šlaunikaulio lūžiu parodė, kad CBD, net vienas, atkirai be tetrahidrokanabinolio (THC), pagrindinio psichotropinio kanapės (marihuanos) komponento, žymiai pagreitino šlaunikaulio lūžio gijimą iki aštuonių savaičių.

Nepaneigiamos klinikinės galimybės

Ta pati mokslininkų komanda, dar ankstesniame tyrime atrado, kad kanabinoidų receptoriai, esantys kūne, stimuliuoja kaulų formavimąsi ir stabdo jų nykimą. Tai duoda pagrindą ateityje kanabinoidų pagrindu  pagamintus vaistus naudoti kovai su osteoporoze ir kitomis kaulų ligomis.

„Šis gydomasis kanabinoidinių komponentų potencialas yra paprasčiausiai nenuginčijamas „, teigia Dr. Gabet. „Nors dar daug reikia nuveikti, kad išvystyti tokią terapiją, tačiau aišku, kad, galima išvengti kanapių psichoaktyvumo klausimo. CBD, pagrindinis mūsų studijos objektas, pirmiausia yra priešuždegiminis agentas ir neturi psichoaktyvaus poveikio.“

Dr. Gabet teigia- „Mūsų kūnuose funkcionuoja kanabinoidinė sistema, kuri reguliuoja gyvybiškai svarbias ir mažiau svarbias sistemas. Mes reaguojame į kanapes dėl to, kad mumyse yra vidiniai komponentai ir receptoriai, kurie gali būti taip pat aktyvuojami kanapėse esančių komponentų“. Mokslininkai nustatė, kad kanabinoidai reguliuoja patį skeletą. Net ne per smegenis veikiantys nepsichogeniniai komponentai gali veikti skeletą.

Atskirų komponentų tyrimas

„Mes nustatėme, kad izoliuotas CBD stiprina kaulus jiems gyjant- padidindami kolageninių skaidulų subrendimą, kurios užtikrina kaulo audinio mineralizaciją“, teigia Dr. Gabet. Gydant lūžusį kaulą  CBD, ateityje  jis bus atsparesnis lūžiams.

Tyrėjai vienai grupei žiurkių suleido vieno CBD , o kitai CBD kartu su THC. Įvertinus THC ir CBD veikimo rezultatus, nustatyta, kad ir vienas CBD užtikrino reikiamą gydomąjį stimulą.

„Mes nustatėme, kad ir vienas CBD atskirai gali būti pakankamai efektyvus pagerinant lūžio gijimą“, sako Dr. Gabet. „Kitos studijos taip pat parodė CBD esant saugia substancija, kas duoda pagrindą tolimesnėms klinikinėms studijoms jo naudingumo pagerinant kaulų lūžių gijimą įvertinimui.“

Šaltinis:

American Friends of Tel Aviv University. „No bones about it: Cannabis may be used to treat fractures: Tel Aviv University researcher finds non-psychotropic compound in marijuana can help heal bone fissures.“ ScienceDaily. ScienceDaily, 16 July 2015. www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150716124359.htm

Kanabidiolis ir jo pagrindu besivystanti gydymo strategija mažinant uždegimo įtaką oksidaciniam stresui

Santrumpa

Oksidacinis stresas ir reaktyviųjų deguonies formų gamyba yra pagrindinis imuninės sistemos gynybos arsenalo ginklas kovojant su išoriniais patogenais, o taip pat inicijuojant audinių atsistatymą. Perteklinis arba pasilikęs neeliminuotas, su imunine sistema susijęs oksidacinis stresas, gali paskatinti tolesnį oksidacinio streso didėjimą, kuris pažeidžia audinius ir sukelia disfunkciją. Įveikti oksidacinį stresą terapiškai pasirodė sunkiau nei manyta- ir dėl ligos, ir dėl imuninio atsako kompleksiškumo ir perversiškumo. Kaip bebūtų, daugėja patvirtinimų, kad endokanabinoidinė sistema, kuriai priklauso su G baltymu susiję receptoriai CB1 ir CB2 ir jų endogeniniai lipidų ligandai, gali būti tikslinė gydymo sritis. Šiame kontekste, nepsichotropinis kanabinoidas kanabidiolis, kuris sąveikauja su endokanabinoidine sistema, bet veikia specifiškai, gali būti priešuždegiminių vaistų išvystymo prototipas. Ši apžvaga apima paskutines studijas, kuriose keliama prielaida, kad  kanabidiolis gali būti naudojamas daugelio ligų ir sutrikimų gydymui, kurie, kaip jau dabar žinoma, susiję su imuninės sistemos aktyvacija ir atitinkamai oksidaciniu stresu, jų etiologijos ir vystymosi bendrininku. Tai susiję su tokiomis ligomis, kaip reumatoidinis artritas, I ir II tipo diabetas, aterosklerozė, Alzhaimerio liga, hipertenzija, metabolinis sindromas, išeminis-  reperfuzinis pažeidimas, depresija ir neuropatinis skausmas.

Įžanga

Kanabidiolis (CBD) yra pagrindinis nepsichotropinis kanabinoidinis komponentas, išgautas iš kanapės augalo Cannabis Sativa. CBD pirmą kartą buvo išskirtas 1940 m., o jo struktūra ir stereochemija apibrėžta 1963 m. Iš pradžių susidomėjimas CBD, kaip gydomąja medžiaga, kilo dėl jo sąveikos su psichotropiniu Cannabis komponentu delta9-THC ir jo sedatyvinio ir antiepileptinio poveikio, o vėliau, dėl jo antipsichotinių ir raminančių savybių bei judėjimo sutrikimų gydomojo poveikio. Kaip jau plačiai minima, paskutiniais metais susidomėjimas CBD vėl išaugo dėl atrasto antioksidacinio, priešuždegiminio, neuroprotekcinio poveikio, kuris nėra susijęs su kanabinoidiniais receptoriais CB1 ir CB2. Gali pasitvirtinti gydomosios CBD savybės, padedančios gydyti daugelį sveikatos sutrikimų, pasireiškiančių uždegimu ir oksidacinius stresu, įskaitant Parkinsono ligą, diabetą, reumatoidinį artritą, Alzhaimerio ligą, išeminį- reperfuzinį pažeidimą.

Endokanabinoidinės sistemos įtaka uždegimui ir imuninės sistemos reguliavimui yra plati sritis ir ši apžvalga to neapima. Vis dėlto, trumpas aprašymas yra reikalingas CBD aptarimui. Endokanabinoidinė sistema susideda iš: (1) su G baltymu susijusių receptorių CB1 ir CB2, kurie pasiskirstę centrinėje ir periferinėje nervų sistemoje, (2) jų arachidono pagrindo lipidinių ligandų, pvz. 2- arachidonoilglicerolio (2-AG) ir anandamido (N-arachidonoiletanolamino, AEA) ir (3) fermentų sintetinančių ir skaidančių šiuos ligandus. Endokanabinoidinė sistema dalyvauja daugelyje fiziologinių procesų, įskaitant apetitą, jautrumą skausmui, nuotaiką. Tyrimai rodo, kad  ir CB1, ir CB2 receptoriai yra pasiskirstę imuninės sistemos ląstelėse, o aktyvuotos imuninės sistemos atveju, receptorių padaugėja. CB2 būna daugiau, nei CB1, ir mažėjančiai CB2 kiekiai- žmogaus B ląstelėse, NK ląstelėse, monocituose, polimorfonukleariniuose neutrofiluose ir T ląstelėse. Makrofagai ir susiję ląstelės, mikroglijos ir osteoklastai turi abu receptorius. CB2 aktyvacija imuninėse ląstelėse susijusi su citokinų išskyrimo ir migracijos pokyčiais.

 Kanabidiolio biochemija

CBD yra rezorcinolio pagrindo medžiaga, kuri turi tiesioginį antioksidacinį poveikį, kurį parodė Fentono reakcija ciklinės voltametrijos ir spektrofotometriniuose oksidacijos bandymuose. In vitro glutamato neuroninio toksiškumo modelyje CBD  pasirodė labiau apsaugantis nei alfa- tokoferolis ir vitaminas C ir prilyginamas butilintam hidroksitoluenui (BHT); bet kaip pažymi autoriai, CBD, skirtingai nei BHT, neskatina tumoro susidarymo. Pastebėta, kad submikromoliarinėmis koncentracijomis CBD apsaugo nuo žūties išaugintų žmogaus B limfoblastines ir pelių fibroblastines  ląsteles su serumo trūkumu. Antioksidacinės CBD savybės pasireiškia ir in vivo. Apsaugantis CBD poveikis etanolio sukelto žiurkių smegenų pažeidimo ir Parkinsono ligos žiurkių modelyje priskiriamas antioksidacinėms savybėms. Kaip atsiskleis šioje apžvalgoje, antioksidacinės CBD savybės, priskiriamos CBD įvairiuose in vivo žmonių ligų modeliuose viršija tai, kas priskiriama vien tik CBD cheminėms savybėms. Veikiau, gydomosios antioksidacinis CBD veikimas, atrodo, didele dalimi yra jo ląstelinių signalų perdavimo reguliavimo rezultatas, nuo kurio priklauso savarankiškai palaikomas uždegimo ir oksidacinio streso ciklas.

Veikimo mechanizmas

Čia bus aptariama keletas sąveikų, susijusių su imunine sistema ir oksidaciniu stresu. Pirmiausia, nežiūrint to, kad CBD turi mažą afinitetą CB1 ir CB2 receptoriams, mažoje  nanomoliarinėje skalėje antagoniziuoja CB1/CB2 agonistų veikimą, taip kaip nekonkurencinis inhibitorius. 1-10 μM dozėmis CBD veikia CB1 ir CB2 receptorius kaip inversinis agonistas. Antra, CBD veikia kaip riebalų rūgščių amidohidrolazės (FAAH) inhibitorius (IC50 = 28 μM), kuris yra pagrindinis endokanabinoidų eliminuotojas. Dėl FAAH veiklos koreliacijos su virškinimo trakto judrumu, CBD gali būti naudingas gydant padidintą žarnų judrumą (angl. hypermotility), susijusį su įprastomis žarnyno uždegiminėmis ligomis. Trečia, CBD yra adenosino pašalinimo per balansuojančius nukleozidinius transporterius 1 (ENT1) makrofaguose ir mikroglijose, į makrofagus panašiose smegenų imuninėse  ląstelėse, konkurencinis inhibitorius IC50 nanomoliarinėje skalėje. Padidinus endogeninį adenosiną, kuris atitinkamai aktyvuoja A2A  adenosino receptorius, CBD pasireiškia imunosupresiniu poveikiu makrofagams ir mikroglijų ląstelėms, kaip įrodo sumažėjusio  TNFα gamyba po veikimo lipopolisacharidu (LPS). Todėl CBD gali būti naudingas gydant neurodegeneracines ligas, susijusias su mikroglijų hiperaktyvumu, o taip pat retinos neurouždegimu, pvz. kaip esant uveitui, diabetinei retinopatijai, su amžiumi susijusiai makulos degeneracijai ir glaukomai. Svarbu, kad adenosinas aktyvuoja ir kitus receptorius šalia A2A, kas dažnai duoda atvirkščias imuniteto ir uždegimo reguliavimo pasekmes. Kelete in vivo neurodegeneracijos ir uždegimo modelių CBD teigiamas poveikis nebuvo susijęs su adenosino receptoriais. Ketvirta, CBD pasireiškė kaip gebantis mažinti oksidacinį ir nitratinį stresą kelete žmogaus ligų modelių, kaip bebūtų, tikslus veikimo mechanizmas lieka neaiškus. Pavyzdžiui, pastebėta, kad išankstinis CBD skyrimas sumažino didele gliukozės doze sukeltą mitochondrijų superoksido gamybą ir NF-kB aktyvaciją žmogaus koronarinės arterijos endotelio lątelėse kartu su nitrotirozino formavimusi bei indukuojamosios azoto oksido sintazės (iNOS) ir adhezijos molekulių ICAM -1 ir VCAM-1 raiška. Svarbu pažymėti, kad didelio gliukozės kiekio sukeltas transendotelinio monocitų migravimas, monocitų endotelinė adhezija  ir barjero pramušimas buvo taip pat sumažintas. Šie atradimai pagrindžia išvadą, kad CBD gali būti naudojamas gydant diabeto komplikacijas ir aterosklerozę. Kitoje studijoje pastebėta, kad CBD sumažino NADPH oksidazių, gaminančių reaktyviąsias deguonies formas (ROS), raišką, o taip pat iNOS ir nitrotirozino gamybą cisplantino nefropatijos modelyje in vivo, atitinkamai sumažindamas ląstelių žūtį inkstuose ir pagerindamas inkstų funkciją. Remiantis šiomis studijomis, peršasi išvada, kad CBD tiesiogiai veikia mitochondrijų ir branduolio lygiuose pasipriešinant oksidaciniam ir nitratiniam stresui.  Penkta, pastebėta, kad mažomis mikromoliarinėmis koncentracijomis CBD mažina indolamino 2,3–dioksigenazės aktyvumą, atitinkamai stabdant triptofano skilimą mitogeno stimuliuotose periferinio kraujo mononukleininėse ląstelėse ir LPS stimuliuotose mielomonocitinėse THP-1 ląstelėse in vitro. Remiantis šiuo atradimu, galima daryti išvadą, kad CBD gali būti naudingas kovoti su padidėjusia depresijos rizika esant ligoms, susijusioms su imunine aktyvacija ir uždegimu, kas dažniausiai veda prie sumažėjusio triptofano, serotonino pirmtako. Galiausiai, CBD pasirodė esantis su G baltymu susijusio receptoriaus 55 (GPR55) antagonistu ir antagonistu arba agonistu kitų jonų aktyvuojamų kanalų receptorių (TRP), tačiau farmakologinis šių sąveikų svarbumas kol kas nėra išaiškintas.

Imuninių ląstelių veikimas

Pastebėta, kad CBD moduliuoja imuninės sistemos veikimą. Apskritai, šis veikimas gali turėti niuansų ir priklausyti nuo dozės, tačiau bendrai, apima ląstelinio ir humoralinio imuniteto nuslopinimą ir imuninių ląstelių proliferacijos, brendimo ir migracijos, antigenų prezentacijos ir humoralinio atsako mažinimą. Daugumoje in vitro uždegimo  modelių, CBD sumažino uždegiminių ląstelių migraciją/infiltraciją (pvz.neutrofilų). Esant neurouždegimui, aktyvuotos mikroglijų ląstelės migruoja į pažeidimo vietą, kur išskiria uždegiminius citokinus, citotoksines medžiagas, įskaitant ROS. Nors ir  svarbios šalinant ląstelių atliekas ir infekciją, aktyvuotos mikroglijos dažnai pablogina vietinį pažeidimą. CBD sumažino aktyvuotų mikroglijų ląstelių migravimą antagonizuojant CBD sintetiniam izomerui (Abn-CBD) jautrius receptorius, panaudojant <1 μM koncentraciją. Neseniai paskelbta, kad Abn-CBD receptorius yra „našlaitėlis“ su G baltymu susijęs receptorius GPR18. CBD taip pat pasirodė gebantis blokuoti endotoksino sukeltą oksidacinį stresą atsiradusį dėl retinos mikroglijų ląstelių aktyvacijos, esant uveitui. CBD blokavo staigią NADPH oksidazės aktyvaciją, o taip pat antrą ROS formavimosi bangą ir susijusį TNFα išskyrimą ir p38MAPK aktyvaciją. Tiesioginis CBD antioksidacinis veikimas nėra pakankamas paaiškinimas šių procesų, kurie vyksta naudojant 1 μM koncentraciją. Įtakos gali turėti ir adenosino skaidymo sumažinimas, kaip jau minėta anksčiau. Tačiau kokiu būdu CBD priešuždegimiškai veikia mikroglijos ląsteles, tikslaus paaiškinimo kol kas nėra. Neseniai atrasta, kad nežinomu mechanizmu CBD slopina LPS sukeltą uždegiminių signalų perdavimą mikroglijų ląstelių kultūrose, įskaitant NF-kB ir STAT1 aktyvaciją ir didinant su STAT3 susijusį priešuždegiminį signalų perdavimą.

Per oksidacinį stresą ir padidintą ROS gamybą CBD sukelia monocitų, paprastų normalių ir transformuotų limfocitų, įskaitant timocitus ir splenocitus, apoptozę. Šių veiksmų pagrindas- glutationo išeikvojimas dėl adukto susiformavimo su reaktyviu CBD metabolitu, kanabidiolio hidroksikinonu, sukeliant ląstelių žūtį per kaspazės 8 aktyvaciją ir/ar per savaimini apoptozinį kelią. Padidėjusi ROS gamyba dėl padidėjusio NADPH oksidazės lygio per nežinomą mechanizmą taip pat gali įtakoti ląstelių mirtį. Nesename tyrime buvo vertinama pakartotinio santykinai mažų CBD dozių skyrimo įtaka suaugusių Wistar žiurkių periferinio kraujo limfocitų subpopuliacijos pasiskirstymui. 14 dienų 2,5 mg/kg/per dieną CBD dozė nesukėlė limfopenijos, bet padidino natūralių žudikių T (NKT) ląstelių skaičių, NKT ir natūralių žudikių (NK)  procentą. 5 mg/kg/per dieną dozė per dieną turėjo limfopeninį efektą, bet mažinant B, T Tc ir Th limfocitų skaičių. Todėl, CBD pasirodo geba slopinti specifinį imunitetą ir tuo pačiu pastiprinti nespecifinį antitumorinį ir antivirusinį imuninį atsaką. Kaip aptariama autorių, CBD limfopeninis efektas pastebėtas tokia koncentracija, kuri buvo efektyvi daugelyje neurodegeneracinių ir uždegiminių ligų gyvūnų modeliuose, įskaitant kolageno sukelto artrito progresavimo blokavimą pelių reumatoidinio artrito modeliuose, sumažinant kasos salelių pažeidimą NOD pelių I tipo diabeto modelyje, mažinant hiperalgeziją neuropatinio ir uždegiminio skausmo žiurkių modelyje ir apsaugant nuo cerebralinės išemijos gerbilių (smiltpelių) modelyje.

Skausmas

Neuropatinis skausmas susijęs su mikroglijų aktyvacija nugaros smegenyse bei galvos smegenyse ir jų atitinkamai išskiriamais uždegiminiais citokinais, tokiais kaip interliaukinas -6  (IL-6), interliaukinas 1β (IL-1β) ir tumoro nekrozės faktorius (TNFα). Neuropatinio skausmo, kuris įprastas esant vėžiui, diabetui, išsėtinei sklerozei ir periferinių nervų pažeidimui, etiologija yra sunkiai suprantama, tačiau aiškėja, kad kritinis įtakojantis veiksnys yra padidėjusi mikroglijų ROS gamyba. Vaistas Sativex, susidedantis iš THC ir CBD, yra patvirtintas kelete valstybių centrinio ir periferinio  neuropatinio skausmo ir spazmų, susijusių su išsėtine skleroze gydymui. Pelių I tipo diabeto periferinio skausmo modelyje intranasalinis ir intraperitoninis vidutiniškai stiprios CBD dozės skyrimas sumažino alodiniją ir terminį hipersensityvumą nekeičiant diabeto būklės. Antinociceptinis CBD veikimas susijęs su mažesniu mikroglijų tankumo ir p38 MAPK aktyvumo padidėjimu nugaros smegenyse. Galiausiai, antiuždegiminės ir imunosupresinės CBD savybės gali būtu pritaikomos reumatoidinio artrito ir susijusio skausmo gydymui.

Diabetas ir diabeto komplikacijos

CBD parodė gebėjimą sumažinti ir prasidedanti diabetą, ir atviros ar latentinės formos diabetą nenutukusiose, diabetui neatspariose (NOD) pelėse, mažinant Langerhanso salelių uždegimą (angl.insulitis). Toks veikimas susijęs su imuninio atsako pakeitimu iš dominuojančio Th1 profilio, kuris yra uždegiminis, į Th2, su padidėjusiu priešuždegiminių citokinų IL-10 lygiu. Pagrindinė β ląstelių žūties priežastis I diabeto atveju- įvairūs laisvieji radikalai ir oksidacinės formos, įskaitant  NO ir makrofagų infiltraciją- yra vieni iš didžiausių aukštos NO koncentracijos šaltinių, kurie ir toliau didina NO ir ROS formavimąsi. CBD taip pat pasirodė esantis efektyvus blokuojant ROS sukeltą paviršiaus adhezijos molekulių lygio padidėjimą ant endotelio ląstelių esant aukštam gliukozės lygiui ir apsaugant endotelio barjero funkciją. Monocitų adhezija, transmigracijos į subendotelinę erdvę pasekmė, yra aterosklerozės pradžia, įprasta makrovaskuliatrinė diabeto komplikacija ir taip pat gali įtakoti retinos retinopatiją. Priešuždegiminis CBD poveikis taip pat geba apsaugoti retinos neuronus diabeto atveju, slopinant Miuler’io glijų aktyvaciją ir ROS gamybą, todėl apsaugant nuo tirozino nitrinimo ir Muller’io ląstelių glutamino sintazės slopinimo ir atitinkamai glutamato kaupimosi, kuris veda prie oksidacinio streso sukeltos retinos neuronų ląstelių žūties.

Pelių I tipo diabetinės kardiomiopatijos modelyje, abiem atvejais- ir skiriant prieš ir skiriant po,  CBD sumažino kardialinę fibrozę ir ląstelių žūtį, miokardo disfunkciją, uždegimą, oksidacinį/nitratinį stresą ir susijusių signalų perdavimo kelių aktyvaciją. CBD sumažino diabeto sukelto uždegiminio transkripcijos faktoriaus NF-kB aktyvaciją širdyje ir jo pasekmes, t.y. ICAM-1,  iNOS, VCAM-1 ir  TNFα raišką. Apibendrinus šias išvadas, aiškėja, kad CBD galimai uždegimą slopina per daug sudėtingesnį veikimą, nei antioksidacinės savybės per se. CBD taip pat sumažino aukšto gliukozės lygio sukelto ir citozolinio ir mitochondrinio reaktyviųjų deguonies ir azoto formų gamybą pirminiuose žmogaus kardialiniuose miocituose, kas susiję su sumažinta NF-kB aktyvacija ir ląstelių žūtimi. Šie atradimai rodo, kad CBD turi didelį gydomąjį potencialą mažinti diabeto širdies komplikacijas.

Hipertenzija

Nors CBD nebuvo įvertintas hipertenzijos gydymui, paralelė tarp mikroglijų vaidmens diabeto atveju ir hipertenzijos, užsitarnauja dėmesio. Neseniai nustatyta, kad mikroglijų aktyvacija prieskilveliniuose branduoliuose (PVN) įtakoja neurogeninę hipertenziją, sukeltą nuolatinių angiotenzino II injekcijų žiurkių modelyje. Mikroglijų aktyvacija susijusi su padidinta uždegiminių citokinų gamyba, kurių  vienkartinės dozės suleidimas į kairįjį skilvelį arba į PVN lėmė padidėjusį kraujo spaudimą. Hipertenzinis suleisto angiotenzino II poveikis gali būti blokuojamas didele IL-10 raiška PVN arba suleidžiant minociklino į stuburo smegenų skystį, patvirtinant ROS įtaką.

Imuninė sistema taip pat įtakoja sisteminę endotelio disfunkciją, pasireiškiančią hipertenzijos atveju. Lokali aktyvuotų leukocitų angiotenzino II gamyba kraujagyslių sienelėse, manoma, mažina endotelio funkciją ir NO gamybą, kas nulemia sumažintą vazodilataciją ir padidintą kraujo spaudimą per uždegiminių citokinų gamybą ir ROS. Įdomu tai, kad paskutiniai tyrimai parodė, jog pirminis periferinių leukocitų aktyvacijos stimulas angiotenzino II sukeltoje hipertenzijoje, yra padidėjęs kraujo spaudimas, dėl ląstelių stimuliacijos angiotenzinu II smegenų AV3V srityje (angl. anteroventral third ventricle).

Išeminis/reperfuzinis pažeidimas

Oksidacinis- redukcinis stresas (angl. redox) ir ROS gamyba dėl organų išemijos- reperfuzijos aktyvuoja imuninę sistemą, kuri padeda atsistatyti pašalindama liekanas ir stimuliuodama permodeliavimą Tačiau per didelis ir užsitęsęs imuninis atsakas, gali pakenkti organų funkcijoms pastiprinant žalojančią ROS gamybą ir nulemiant parenchimos žūtį. Miokardo infarkto modelyje keletą valandų po išemijos- reperfuzijos širdyje, miokarde renkasi neutrofilai. Serija patvirtinimų rodo, kad toks neutrofilų kaupimasis dar labiau žaloja miokardą. Žiurkių modelyje CBD skyrimas 7 dienas gydant po 30 minučių trukusios kairės vainikinės širdies arterijos okliuzijos, žymiai sumažino infarkto plotą, miokardinį uždegimą ir IL-6 lygį bei apsaugojo širdies funkciją. Be to, žymiai sumažėjo leukocitų, pasiskverbiančių pro barjerą į infarkto vietą. CBD parodė savybę sumažinti stimuliuotų neutrofilų migraciją. Gydymas CBD taip pat pasiteisino mažinant neutrofilų migraciją žiurkių periodontito modelyje. Per daug aktyvuoti neutrofilai žmonių refraktorinio periodontito atveju sustiprina periodontinio audinio pažeidimą ir dalinai dėl perteklinės ROS gamybos įtakoja dantų netekimą. Galiausiai, prieš- išeminis ir po- išeminis gydymas CBD, turėjo ilgalaikį ir efektyvų  apsauginį poveikį smegenų išemijos atveju. Neuroprotekcinis CBD veikimas paaiškinamas neutrofilų akumuliacijos ir mieloperoksidazės veikimo slopinimu, o taip pat mikroglijų baltymo HMGB1 (angl. high mobility group box 1) raiškos sumažinimu.

Depresija

Pastebėta, kad CBD veikia antidepresiškai, nors nėra pilnai aišku, tačiau tai susiję su 5-HT1A receptorių aktyvacija bent jau esant didesnei koncentracijai. Daugėja įrodymų, kad depresijos etiologiją galima sieti su uždegiminiais citokinais, laisvųjų radikalų formomis ir oksidantais. Vienas iš paaiškinimų yra- įvykęs oksidacinis stresas neigiamai veikia glijos ląstelių funkcijas ir veda prie neuronų pažeidimo smegenyse.

Neurodegeneracinės ligos

Mikroglijų hiperaktyvacija yra daugumos neurodegeneracinių ligų palydovas, įskaitant Parkinsono, Alzhaimerio, Huntingtono ligas, amiotrofinę lateralinę sklerozę (ALS) ir išsėtinę sklerozę (MS). Aktyvuotos mikroglijos gamina daugybę uždegiminių ir priešuždegiminių citokinų, chemokinų, glutamato, neurotropinių faktorių, prostanoidų ir įvairių laisvųjų radikalų, kurie kartu sukuria oksidacinį stresą. Alzhaimerio liga, kuri yra dažniausia demencijos forma, pasižyminti „senatvinių“ plokštelių išsidėstymu mikroglijų aktyvacijos ir uždegimų vietose. Pasireiškiantis oksidacinis stresas yra esminis faktorius Alzhaimerio ligos patofiziologijoje. Plokštelės susideda iš netirpių beta-amiloido peptido darinių (Aβ), kurie susitelkę sudaro monomerus, oligomerus ir galiausiai skaidulas. Paskutiniai faktai rodo, kad oligomerinė beta-amiloido darinių forma yra pati neurotoksiškiausia ir labiausiai mikroglijas veikianti chemotaksinė medžiaga bei mikroglijų oksidacinio streso stimuliatorius. Alzhaimerio ligos atveju yra pagrindinis uždegiminius faktorius skatinantis veiksnys yra aktyvuotos mikroglijos, išskiriančios daugelį uždegiminių citokinų, kurie, ironiška, tačiau atitinkamai ir toliau didina neuronų ląstelių Aβ gamybą. Be to, esant uždegimui yra blokuojama mikroglijų galimybė fagocituoti fibrilinius Aβ. Amžius taip pat negatyviai veikia mikroglijų gebėjimą neutralizuoti Aβ. Senesnių pelių mikroglijos taip pat pasirodė esančios mažiau jautrios stimuliacijai ir išskiria daugiau IL- 6 ir TNFα, palyginus su jaunesnių pelių mikroglijomis. Senesnio amžiaus mikroglijos turi mažesnį kiekį glutationo, reiškiančio didesnį imlumą žalingam oksidacinio streso poveikiui. Galiausiai, gana kontraversiškas pastebėjimas- kad kaulų čiulpuose užaugę monocitai ląstelės gali pasiekti Alzhaimerio ligos pažeistas smegenis ir geriau fagocituoti amiloidines plokšteles, nei vietinės mikroglijos.

Remiantis tyrimais, manoma, kad CBD gali turėti gebėjimą gydyti neurodegeneracijes ligas. CBD pasirodė turintis apsauginį poveikį išaugintoms žiurkių feochromocitomos ląstelėms PC12 paveiktomis Aβ. Priklausomai nuo dozės, CBD padidino ląstelių išgyvenamumą, sumažinant ROS gamybą, nitritų gamybą, riebalų peroksidaciją ir iNOS baltymų raišką. CBD parodė priešuždegiminį veikimą in vivo pelių Alzhaimerio neurouždegimo modelyje, sukeltame suleidus žmogaus Aβ į hipokampą. Priklausomai nuo dozės, CBD sumažino Aβ sukelto glijų skaidulinio rūgšties baltymo (GFAP) mRNA, iNOS ir IL-1β baltymo raišką bei NO bei IL-1β išskyrimą. Nesenoje studijoje pastebėta, kad CBD apsaugo nuo amfetamino sukelto oksidacinio baltymų pakenkimo žiurkių manijos modelyje ir didina smegenų gaminamo neurotropinio faktoriaus (BDNF) raiškos lygius atvirkštiniame protokole. Ikiklinikinių tyrimų rezultatai yra įtikinantys ir pagrindžia CBD panaudojimo, gydant neurodegeneracines ligas įvertinimo dvigubai aklų tyrimų su placebo kontrole, poreikį.

Nutukimas ir metabolinis sindromas

Metabolinis sindromas yra įvairių sutrikimų kombinacija, įskaitant gliukozės netoleravimą, hipertenziją ir dislipidemiją, kas padidina širdies ir kraujagyslių ligų ir 2 tipo diabeto išsivystymo riziką. Adipocitų disfunkcija, vedanti prie nedidelio lėtinio uždegimo būklės paaiškina metabolinio sindromo etiologiją. Metabolinis adipocitų perteklius įtakoja ROS, uždegiminių citokinų, adipokinų, kurie aktyvuoja uždegiminius genus ir streso kinazes, gamybą ir kurie veikia insulino signalų perdavimą. Sočiosios riebalų rūgštys taip pat aktyvuoja Toll baltymo (angl. toll-like) receptorius adipocituose ir makrofaguose, įgimto imuniteto komponentus, skatinant uždegiminių citokinų ir chemokinų gamybą. Padidintas mitochondrinis srautas kartu su susijusia hipoksija dėl adipocitų audinio hipertrofijos, endotelio ląstelių apoptozės, uždegimo pažeistos angiogenezės toliau didina ROS gamybą. Išaugęs adipocitų plyšimas dėl padidėjusios hipertrofijos pritraukia ir aktyvuoja makrofagus, kurie toliau gilina uždegiminę būklę gaminant uždegiminius citokinus ir ROS. Lėtinė uždegiminė būklė sunkina riebalinio audinio gebėjimą absorbuoti ateinančius riebalus, kas veda prie riebalų augimo kituose organuose, įskaitant kepenis, širdį, skeleto raumenis, sukeliant vietinį uždegimą, kuris lemia atsparumą insulinui tuose organuose taip pat. Manoma, kad padidėjęs ROS lygis yra pagrindinis atsparumo insulinui išsivystymo faktorius.

Makrofagai – ir vietiniai, ir didesne dalimi pagaminti kaulų čiulpuose, metabolinio sindromo atveju vaidina pagrindinį vaidmenį išderinant riebalinį audinį bei sukeliant uždegimą ir kartu su adipocitais sudaro parakrininę kilpą, kuri palaiko lėtinę uždegiminę būklę. Makrofagai išskiria TNFα, kuris nulemia  hipertrofuotų adipocitų adiponektino sumažinimą ir skatina uždegiminių citokinų gamybą ir lipolizę. Išlaisvintos riebalų rūgštys savo ruožtu veikia makrogagų Toll baltymo receptorius 4 (TLR4) ir skatina uždegiminių citokinų gamybą, įskaitant TNFα. Ir makrofagai ir adipocitai išskiria monocitų chemotaksinį baltymą 1 (MCP1), kuris skatina rinktis dar daugiau makrofagų į riebalinį audinį.

Neseni tyrimai rodo, kad dauguma makrofagų perteklinių riebalų audiniuose yra poliarizuoti link M1 arba įprastai aktyvuoti uždegimiškai, priešingai M2, yra aktyvuoti alternatyviai arba priešuždegiminei būklei. Th1 citokinas interferon gama (IFNγ), mikrobiniai šalutiniai produktai (pvz. LPS) ir riebalų rūgštys iš vidaus organų riebalų audinio skatina poliarizaciją link M1 būklės, o Th2 citokinai IL-4 ir IL-13 skatina poliarizaciją link M2 fenotipo. Nuo ligandų priklausomi transkripcijos faktoriai peroksisomų proliferatorių aktyvuojami receptoriai (PPARs) vaidina pagrindinę rolę renkantis M1/M2 fenotipą. PPARγ arba PPARδ aktyvacija skatina diferenciaciją link M2 fenotipo, o PPARγ aktyvacija stabdo M2 virtimą M1 ir M1 uždegiminio profilio geno raišką. Įdomu tai, kad CBD, kaip ir kiti kanabinoidai, aktyvuoja PPARγ  galimai  rišantis tiesiogiai. Turint omenyje priešuždegiminį veikimą ir PPARγ agonistinį poveikį, CBD gali būti pagrindu sukuriant naują vaistą prieš nutukimą. PPARγ agonistinis veikimas kol kas patvirtintas in vitro bandyme su didelėmis CBD koncentracijomis.

Aterosklerozė

Aterosklerozė yra uždegiminė liga, kai monocitai/makrofagai vaidina pagrindinį vaidmenį aterosklerotinių plokštelių išsivystymui ir progresavimui, o taip pat plyšimui. Plokštelės susiformuoja ant arterijų sienelių sutrikusio kraujo tekėjimo ir endotelio disfunkcijos vietose. Pradinis momentas, nuo kurio prasideda aterosklerozė yra mažo tankio lipoproteinų (LDL)  transcitozė į subendotelio sritį, kur jie pasilieka prisirišant prie ekstaląselinės matricos proteogklikanų. LDL oksiduojama įvairių ląstelių įskaitant makrofagus, iš pradžių minimaliai modifikuojant LDL (mmLDL), o vėliau stipriai oksiduojant LDL (oxLDL). Pirmasis skatina endotelio ląsteles išskirti įvairius faktorius, kurie pritraukia monocitus ir išskiria adhezijos molekules, kurios palaiko sukibimą ir monocitų transmigraciją į subendotelio sritį. Čia monocitai veikiami citokinų ir oxLDL diferencijuojasi į makrofagus. Makrofagai suima oxLDL ir diferencijuojasi į putotąsias ląsteles, kurios išskiria daugybę citokinų ir augimo faktorių, kurie palaiko uždegiminį atsaką ir stimuliuoja lygiųjų raumenų ir endotelio ląstelių migraciją į vidinį kraujagyslės sluoksnį. Putliosioms ląstelėms toliau renkant oxLDL kartu su pažeistu cholesterolio šalinimo procesu (atgaliniu transportu) lemia jų apoptozę ir trombogeninių lipidų paleidimą. Daugelyje šaltinių monocitų/ makrofagų fiziologija yra diskutuojama kaip potencialus aterosklerozės gydymo taikinys.

ROS  vaidina pagrindinį vaidmenį ateromos vystymuisi, o makrofagai yra pagrindinis ROS šaltinis kartu su NADPH oksidazės, ciklooksigenazės (COX), lipooksigenazės (LOX), iNOS ir mieloperoksidazės susijusiu poveikiu. Aterosklerozėje dalyvauja ROS dalinai sukeliant LDL oksidaciją, aktyvuojant streso signalo perdavimo kelius, įskaitant apoptozę ir palengvinant plokštelių plyšimą. Remiantis CBD ir jo mono bei dimetilintų derivatyvų gebėjimu slopinti 15-LOX, CBD pasiūlytas kaip potenciali aterosklerozės gydymo priemonė, tačiau ar 15-LOX turi lemiamą ar teigiamą reikšmę aterosklerozei, neaišku. Nežiūrint to, daugėja įrodymų, kad gydant aterosklerozę, endokanabinoidinis signalų perdavimas, ypač kas susiję su makrofagais, yra teisingas taikinys. Žmogaus monocitų diferenciacija, įskaitant sukeltą oxLDL, lemia jų CB1 ir CB2 receptorių raiškos profilio pasikeitimą taip, kad CB1 tampa dominuojančiu. Makrofagų CB1 receptorių aktyvacija padidina CD36 receptorių raišką ir makrofagų/putotųjų ląstelių cholesterolio kaupimą. Žmogaus makrofagų CB1 receptorių aktyvavimas susijęs su ROS gamyba įtakojant p38 MAPK aktyvaciją, o taip pat TNFα ir MCP1 gamybą. Skirtingai, pastebėta, kad CB2 aktyvacija mažina uždegiminį CB1 receptoriaus veikimą per Ras šeimos mažąjį G baltymą Rap1. Sutinkamai su šiais atradimais, neselektyvūs CB1/CB2 receptorių agonistai sumažino oxLDL sukeltą ROS gamybą ir TNFα išskyrimą per pelių makrofagų CB2 receptorių. Pelių makrofagai, skirtingai nei žmogaus, neturi CB1 receptorių. Šie išskirtiniai atradimai paskatino idėją, kad endokanabinoidinė sistema gali būti dirva tolesniam vaisto vystymui, kas liečia aterosklerozę, taip pat, įskaitant CBD rolę.

Skirtingas reguliacinis CB1 ir CB2 receptorių poveikis uždegimui ir oksidaciniam/nitratiniam stresui yra bendra reikšminga aterosklerozės ir kitų ligų tema. Endotelio ląstelių, kurios vaidina pagrindinį vaidmenį ankstyvoje aterosklerozėje ir visuose uždegiminiuose procesuose, CB2 aktyvacija, sumažina uždegiminį atsaką, o CB1 aktyvacija žmogaus koronarinės arterijos endotelio ląstelėse, kaip pastebėta, sukėlė su ROS susijusį ir nesusijusį MAPK aktyvavimą ir ląstelių mirtį. Kanabinoidiniai receptoriai CB1 skatina oksidacinį stresą ir ląstelių mirtį doksorubicino sukeltoje kardiomiopatijoje pelių modelyje ir žmogaus kardialiniuose monocituose. Skirtingai, pastebėta, kad CB2 aktyvacija sumažino oksidacinį stresą ir neutrofilų infiltraciją pažeistame pelių miokarde. Nefropatijos atveju, CB2 apribojo oksidacinį/nitratinį stresą, uždegimą ir ląstelių mirtį, o CB1 receptoriaus aktyvacija paskatino oksidacinį/nitratinį stresą, uždegimą ir ląstelių mirtį.

Išvados

Uždegimas ir oksidacinis stresas yra glaudžiai susiję su daugumos ligų geneze. Šios sąsajos atskleidimas terapiškai buvo sudėtingas, iš dalies dėl to, kad uždegimas ir oksidacinis stresas vienas kitą „maitina“. Kaip bebūtų, manoma, kad CBD gali būti daug žadanti pradžia tolesniam vaisto vystymui dėl savo antioksidacinio ir priešuždegiminio poveikio imuninėms ląstelėms, tokioms kaip makrofagai ir mikroglijos. CBD taip pat turi pranašumą nes neveikia psichotropiškai. Žmonių ligų modelių tyrimai rodo, kad CBD priešuždegiminis poveikis siekia daug toliau, nei antioksidacinis veikimas, pavyzdžiui veikiant per su uždegimu susijusius viduląstelinius signalų perdavimo kelius. Gydomasis CBD panaudojimas yra santykinai nauja tyrimų sritis, kuri patvirtina  sąsajų tarp  uždegimo ir oksidacinio streso atradimus, sąsajos, kuri daugumos žmonių ligų atveju yra audinių ir organų pažeidimo priežastis.

 

Šaltinis: Cannabidiol as an Emergent Therapeutic Strategy for Lessening the Impact of Inflammation on Oxidative Stress

George W. Booz, Department of Pharmacology and Toxicology, School of Medicine, and the Center for Excellence in Cardiovascular-Renal Research, The University of Mississippi Medical Center, Jackson, Mississippi, USA

Kanabidiolio įtakojami plastiškumo ir neuroprotekciniai mechanizmai psichinių sutrikimų atveju

Teigiamas kanabidiolio (CBD) poveikis aprašytas daugelio psichinių sutrikimų atveju, įskaitant nerimą, psichozę ir depresiją.

Šio veikimo mechanizmai, deja, vis dar menkai išaiškinti. Neseni tyrimai aiškiai parodė, kad, kaip ir klinikiniai antidepresantai ar netipiniai antipsichotiniai vaistai,  CBD ir vienkartinai, ir kartotinai skiriami, lemia plastiškumo pokyčius. Pavyzdžiui, CBD slopina hipokampo neurogenezės ir dendritų „spygliukų“ tankumo mažėjimą, sukeliamą nuolatinio streso ir apsaugo nuo mikroglijų aktyvacijos ir parvalbumino GABA neuronų (angl. parvalbumin-positive GABA neurons) skaičiaus sumažėjimo farmakologiniame šizofrenijos modelyje. Neseniai atrasta, kad CBD moduliuoja ląstelės likimo reguliavimo kelius, tokius, kaip autofagija ir kitus esminius neuronų išgyvenimo mechanizmus neurodegeneraciniuose modeliuose, kas leidžia teigti apie CBD naudą psichiatrinių/suvokimo simptomų, susijusių su neurodegeneracija, gydyme. Straipsnyje aptariami šie mechanizmai ir jų galimas ryšys su CBD teigiamu poveikiu.

Įžanga

Plastiškumas susijęs su tam tikra charakteristika medžiagos, kuri, esant apkrovimui, apsaugo nuo deformacijos. Neurologijoje neuroplastiškumo terminas naudojamas išreikšti smegenų sugebėjimą adaptuotis prie pasikeitimų, kaip atsakui į tam tikrą patirtį. Pirmasis šį terminą pasiūlė William James 1980 m., gindamas idėją, kad smegenų funkcijos nėra nekintančios per visą gyvenimą. Kai kurie mokslininkai ištisus dešimtmečius tai neigė. Santiago Ramon y Cajal šį neuroplastiškumo terminą naudojo smegenų pakitimų, kurie susiję su patologija apibrėžimui. Jis taip pat manė, kad maži išsikišimai neuronų dendrituose, nudažyti Golgi metodu, kuriuos jis vėliau pavadino dendritiniais spygliukais, yra susiję su sinapsių jungtimi ir funkcija.

Dabar idėja, kad smegenys nuolatos keičiasi gyvenimo eigoje, yra pilnai priimtina. Pažymėtina, kad neuroplastiškumo terminas išsiplėtė ir apima ne tik morfologinį lygį, bet ir biochemines ir farmakologines adaptacijas (viduląsteliniai signalų perdavimo keliai, receptoriai, sinapsių baltymai), neuronų tinklų pasikeitimaus (jungčių pasikeitimai, dendritų persitvarkymai, dendritų spygliukų skaičius ir morfologija), o taip pat naujų neuronų gamyba (suaugusių neurogenezė). Šie neuroplastiniai pasikeitimai gali būti adaptaciniai ir teigiama, ir neigiama linkme. Todėl, mechanizmų, atsakingų už šiuos pokyčius išaiškinimas, atvertų  galimybę protinių ligų patofiziologijos supratimui ir gydymui.

Neuroplastiškumas ir psichotropiniai vaistai

Psichinius sutrikimus gali lemti žymūs neuroplastiniai pasikeitimai, kurie veda prie naujų smegenų funkcijų atskaitos taškų (angl. set points). Pavyzdžiui, kai kurie neuropsichiatriniai sutrikimai yra susiję su streso sukeltais dendritų persitvarkmo/moduliacijos pasikeitimais ir sumažėjusia subrendusio hipokampo neurogeneze. Patvirtinant šią hipotezę, sumažėjusi hipokampo apimtis ir neurogeninių nišų proliferacinė veikla, minima nuotaikos sutrikimų, potrauminio streso (PTSD) ir šizofrenijos aprašymuose.

Gydomajam kai kurių psichotropinių vaistų poveikiui kliniškai pastebėti prireikia 2-4 savaičių. Tai reikštų, kad vaistų poveikio pasireiškimui turi įvykti laiko reikalaujanti struktūrinė neuronų grandinių reorganizacija ir biocheminiai sinapsių pasikeitimai.

Antidepresantai, matyt, yra labiausiai ištirta vaistų klasė, susijusi su smegenų plastiškumo pasikeitimais. Pavyzdžiui, ilgalaikis, o ne trumpalaikis, gydymas antidepresantais, tokiais kaip, serotonino resorbcijos selektyvūs inhibitoriai (SSRIs) ir tricikliai antidepresantai, padidina smegenų gaminamo neurotropinio faktoriaus (BDNF) kiekį hipokampe ir prefrontalinėje smegenų žievėje (PFC). Gaužikų modelyje kartotinis gydymas antidepresantais taip pat apsaugojo nuo streso sukeltos hipokampo dendritų atrofijos ir paskatino subrendusio hipokampo neurogenezę. Be standartinių antidepresantų, greitas ir pastovus antidepresnis ketamino poveikis taip pat galimai yra susijęs su neuroplastinis vyksmais. Ketaminas veikia PFC ir hipokampe, modifikuodamas dendritinių spygliukų skaičių ir BDNF raišką palengvinant mTOR (mechaninis rapamicino taikinys) viduląstelinį signalų perdavimo kelią.

Antipsichotiniai vaistai tai pat lemia neuroplastinius pasikeitimus. Haloperidolis keičia dendritų spygliukų skaičių/formą ir sinapsių stiprumą bei padidina sinapsių proteinų raišką.

Subrendusio hipokampo neurogenezės tyrimų rezultatai yra kontraversiški. Malberg ir bendraaut. neaptiko pasikeitimų haloperidoliu gydomose suaugusiose žiurkėse, o gerbiliuose haloperidolis paskatino neurogenezę. Kalbant apie netipinius antipsichotinius vaistus, klozapinas skatina proliferaciją graužikų hipokampo dantytojo vingio subgranuliarinėje zonoje praėjus po 24 val. po gydymo ir apsaugo nuo fenciklidino sukeliamos hipokampo neurogenezės sumažėjimo.

Kanabidiolio poveikis psichiatriniams sutrikimams

Kanabidiolis (CBD) – vienas gausiausių iš 100 komponentų, vadinamų kanabinoidais, randamų augale Cannabis Sativa. CBD skiriasi nuo pagrindinio psichoaktyvaus komponento delta-9- tertrahidrokanabinolio  (THC), nes CBD nesukelia psichotomimetinio bei stipraus anksiogeninio poveikio bei priklausomybės po ilgalaikio vartojimo. Be to, jis yra saugesnis, nei kiti knabinoidai, tokie, kaip THC. Pavyzdžiui, didelės  CBD dozės (1500 mg/per dieną) ir gyvūnų, ir žmonių  yra gerai toleruojamos.

Šiuo metu CBD yra vienas iš kanabinoidų su plačiausiu gydomojo poveikio spektru. Dabar vykdoma  daug klinikinių trimų su CBD, kaip atskiru komponentu bei su kanbinoidų deriniu. CBD pritraukė nemažai dėmėsio, kai sužinota, kad CBD praturtintas marihuanos ekstraktas žymiai sumažina priepuolių skaičių ir stiprumą pacientams su Dravet bei Gaston- Leroux  sindromu. Pažymėtina, kad JAV Maisto ir vaistų kontrolės tarnyba patvirtino CBD vartojimą (Epidolex, GW) tokiems sveikatos sutrikimams gydyti. Dauguma šių gydomųjų savybių  pirmiausia buvo aprašytos gyvūnų modeliuose, o klinkinės studijos patvirtino teigiamą CBD poveikį esant nerimui, šizofrenijai, epilepsijai ir išsėtinei sklerozei. Remiantis šias atradimais, tyrimai aiškiai parodė, kad CBD veikia smegenų sritis, susijusias su psichiatrinų susirgimų neurobiologija. Crippa ir bendrauut. konstatavo, kad vienkartinė CBD geriama dozė sveikiems savanoriams keičia ramybės būsenos limbinės ir paralimbinės smegenų srities aktyvumą tuo pačiu mažinant nerimą susijusį su skenavimo procedūra. CBD mažina kairiojo migdolinio kūno-hipokampo komplekso, pagumburio bei galinės juostinės žievės aktyvumą kartu didindamas kairiojo  parahipokampo vingio aktyvumą, palyginus su placebu. Sveikiems savanoriams skyrus CBD ir pateikus baisių veidų atvaizdus, pastebėtas migdolinio kūno bei priekinės bei galinės juostinės žievės ir migdolinio kūno – priekinės juostinės žievės  jungties aktyvumo mažėjimas. Tolesnės studijos su vaizdiniais taip pat parodė, kad CBD keičia aktyvumą kitose smegenų srityse, susijusiose su neuropsichiatriniais sutrikimais, tokiose, kaip vidurinė ir kairė smilkinio ir kaktos srities smegenų žievė bei sala (galinių smegenų skiltis) (1 lentelė).

CBD veikimo mechanizmas esant neuropsichiatriniams surikimams

CBD veikimo mechanizmas kol kas nėra aiškus. Neuroplastinio poveikio paaiškinimui siūloma nemažai singalų perdavimo kelių. Galimi CBD veikimo taikiniai plačiai tiriami. Šioje apžvalgoje bus koncentruojamasi ties neuropsichiarinio CBD veikimo mechanizmu, ypatingai kas susiję su neuroplastiniu efektu.

Nors keletas CBD veikimo mechanizmų nėra susiję su standartiniais CB1/CB2 receptoriais, CBD gali veikti endokanabinoidų (ECB) lygį. Nors rezultatai kontraversiški, tačiau spėjama, kad CBD pasireiškia antagonistiniu arba negatyviu moduliaciniu veikimu, tačiau mažu afinitetu CB1 ir CB2 receptoriams. Didelės CBD dozės gali paskatinti ECB veiksmus in vitro, įskaitant CB1 neuromoduliaciją per jų hidrolizės mažinimą, veikiant riebalų rūgščių amido hidrolazę (FAAH) ir monoacilglicerolio lipazę (MAGL) arba rezorbciją. Kitas galimas mechanizmas, kuriuo CBD mažina anandamido resorbciją/metabolizmą žmonėse (bet ne graužikų modeliuose) yra prisijungimas prie riebalų rūgščių surišimo baltymų (FABPs), kurie reikalingi ECB transportavimui iki viduląstelinio FAAH. Iš augalo išgautų kanabinoidų ir ECB metabolizuojančių fermentų sąveika dalinai paaiškina kai kuriuos anksiolitinius CBD poveikius, kurie vyksta per CB1 receptorius.

Kaip ir kitų kanabinoidų, CBD  poveikio kreivė yra varpo formos ir priklausomai nuo koncentracijos arba kitų kanabinoidų-ligandų bendro veikimo, gali veikti skirtingi mechanizmai. CBD tiesiogiai arba netiesiogiai gali įtakoti peroksisomų proliferatorių reguliuojaus receptorius gama (PPAR γ), serotonino 5HT1A receptorius, adenosino transporterius, TRPV narius ir metabotropinius CB1 ir CB2 receptorius.

5HT1A receptoriai ir CBD poveikis jiems

Staigus anksiolitinis ir antidepresinis didelių dozių CBD poveikis, manoma, yra sukeliamas veikiant serotonino 5HT1A receptorius. Tačiau tarpusavio sąveika tarp kanabinoidų ir serotoninerginio signalų perdavimo yra sudėtinga. Žiurkių modelyje CBD suleidimas į nugaros periakveduktinę pilkąją medžiaga (dPAG) iššaukė neigiamą  poveikį mažinančias reakcijas pakeltų labirintų modelyje ir reaguojant į vietinę stimuliaciją elektra. Šis poveikis buvo panaikintas WAY-100635, 5HT1A antagonistu. Kitose smegenų dalyse, tokiose kaip smegenų pamato mazgai, melsvo galinio ruoželio pamatinio branduolio dalis, PFC priešlimbinė sritis ir nugarinis siūlės branduolys, CBD veikimas taip pat sąlygojamas  5HT1A receptorių. Atitinkamai 5HT1A receptorių antagonistas panaikino raminantį, antistresinį ir antidepresinį CBD poveikį, skirto didele doze ir dienas 7 nuolatinai bei 14 dienų nuolatinai.

Molekulinis mechanizmas, kaip CBD veikia aktyvuojant 5HT1A receptorius lieka neaiškus. Tyrimai rodo, kad tai gali vykti per alosterinį šių receptorių reguliavimą, skatinant 5HT1A agonistinį [35S]GTP γS prisirišimą, didinant 5-HT išskyrimą ir /arba lėtinant resorbciją arba netiesiogiai formuojant heterodimerius, sudarytus iš 5HT1A ir kitų receptorių, tokių kaip CB1.

TRPV1 ir CBD poveikis

CBD ir kiti nepsichotomimetiniai kanabinoidai bent jai kai kuriais atvejais gali veikti per vaniliodinius TRPV šeimos jonų receptorinius kanalus. CBD ir kanbidivarinas (CBDV) aktyvuoja ir desensitizuoja TRPV1 in vitro. TRPV1 receptorių aktyvacija CBD duoda nuo dozės piklausomą varpo formos anksiolitinio poveikio kreivę. Gyvūnų modelyje didelių CBD dozių poveikio panaikinimas pastebėtas skyrus TRPV1 antagonisto. Taip pat tikėtina, kad TRPV1 dalyvauja CBD veikiant  anti-hiperalgeziškai (mažina per didielį jautrumą skausmui) , o taip pat dalyvauja CBD veikiant NMDA antagonistų sukeltą sensorimotorinio praėjimo sutrikdymą.

Neuroplastiškumas ir CBD poveikis nuolatiniam stresui

Keletas studijų nagrinėjo CBD veikimą įvairaus streso modeluose. Šiuose modeliuose lėtinis nenuspėjamas stresas (CUS) sukelia nerimą ir į depresiją panašų elgesį bei suvokimo sutrikimus, kurie yra susiję su sumažėjusiu neutrofinų lygiu (t.y. BDNF  ir kitų svarbių medžiagų neuronų išgyvenamumui), sutrikusia hipokampo neurogeneze, dendritų išsišakojimu ir neurouždegiminiu atsaku (mikroglioze ir astrioglioze). Ilgalaikis CBD skyrimas suaugusioms pelėms, kompleksiškai veikiant per daugelį skirtingų mechanizmų, neutralizavo elgesio ir neuroplastines CUS pasekmes.

CBD ir suaugusiųjų hipokampo neurogenezė

Suaugusiųjų neurogenezė yra sudėtingas procesas, apimantis dalijimąsi, išgyvenamumą (ne visos ląstelės, kurios dalijasi, išgyvena), migraciją ir diferenciaciją į kitas ląsteles. Nors neuronų proliferacija gali vykti įvairiose smegenų zonose, sutinkama, kad dvi pagrindinės sritys fiziologinėmis sąlygomis turi didžiausią neurogeninį potencialą: poskilvelinė zona (SVZ), sudaranti šoninio skilvelio šonines sieneles ir hipokampo dantytojo vingio subgranuliarinė zona (SGZ). Abi šios sritys turi nedidelį kamieninių/pirmtakų ląstelių kiekį, iš kurių gaminasi neuronai, astrocitai ir oligodendrocitai.

Hipokampo neurogenezė yra būtina atiminčiai ir mokymuisi. Be to, sumažėjusi hipokampo neurogenezė yra susijusi psichiniais sutrikimais, su tokiais kaip nerimas, šizofrenoja, nuotaikų sutrikimai. Sutrikdyta suaugusiųjų neurogenezė galimai yra viena iš sumažėjusios hipokampo apimties priežasčių, kas būdinga sergantiems šiomis ligomis. Gyvūnų modeliuose, ilgalaikis stresas sukėlė depresinį elgesį ir nerimą bei dantytojo vingio subgranuliarinės zonos (SGZ) pažeidimą. Snyder ir bendraaut. parodė, kad pelės, kurių neurogenezė sumažėjusi, linkusios į padidintą streso sukeltą depresinį elgesį ir pažeistą pagumburio -hipofizės-antinksčių ašies atsaką į stresą. Įdomu tai, kad  klasikinių antidepresantų neurogenezės didinimas užtrunka panašiai tiek, kiek reikia gydomajam poveikiui pastebėti. Be to, kai neurogenezė sustabdoma, kai kurie fluoksetino ir imipramino poveikiai elgesiui išnyko.

Nors buvo keletas tyrimų, nagrinėjančių galimą C. Sativa išvestinių produktų poveikį nuotaikai ir nerimui, kanabinoidų hipokampo neurogenezės veikimas buvo neatskleista sritis iki 2000 m. vidurio. Jiang ir bendraaut. parodė, kad ilgalaikis gydymas sintetiniu kanabinoidu HU210 padidino žiurkių neurogenezę. Wolf ir bendraaut. tyrė 6 savaites CBD praturintu maistu maitinamas peles ir konstatavo  timidino analogui bromodeoksiuridinui (BrdU) pozityvių ląstelių padidėjimą hipokampe, atspindintį nervinių ląstelių pirmtakų proliferaciją. Šis hipokampo neurogenezės pagerinimas, manoma, yra susijęs su CB1 receptoriumi, nes to nebuvo gyvūnams, kurie meturi šio receptoriaus.  Kitas tyrimas, graužikų Alzhaimerio ligos modelyje, parodė, kad  kartotinis CBD skyrimas, veikiant per PPAR γ mechanizmą, apsaugojo nuo neurogenezės sumažėjimo.

Pirmieji tyrimai, siekiant konkrečiai išsiaiškinti, ar kartotinis CBD vartojimo poveikis elgesiui yra susijęs su proneurogeniniu veikimu, atlikti Campos ir bendraaut. Laukinių pelių CUS modelyje jie parodė, kad CBD sustabdė nerimą ir neurogenezės mažėjimą. Įdomu tai, kad stiprinant CBD proneurogeninį veikimą transgeginėms GFAP (glijos skaidulinis rūgštusis baltymas) /timidino kinazės pelėms, kur neurogenezė panaikinta, antistresinis efektas nepastebėtas. CBD veikimas buvo nuslopintas farmakologiniais CB1 ir CB2 receptorių antagonistais, kas reikštų, kad antistresinis CBD hipokampo neurogenezės pagerinimas vyksta per ECB lygio padidinimo mechanizmą. Demirakca ir bendraaut. padarė išvadą ir susiejo chroniškų kanapių (marihuanos) vartotojų naudojamą žymiai didesnę THC koncentraciją nei CBD su sumažėjusia hipokampo pilkąja medžiaga ir mažais suvokimo pajėgumais ir priešingai, aukštesnė CBD koncentracija kanapių vartotojų pavydžiuose, apsaugojo nuo THC sukeliamo neurotoksiškumo. Autorių nuomone, CBD neuroprotekcinės savybės pasireiškia per hipokampo neurogenezės pagerinimą. Kaip bus aptariama toliau, neurogenezės įtaka CBD poveikyje yra sudėtinga ir daug priklauso nuo streso lygio.

CBD ir sinapsių permodeliavimas

Sinapsių plastškumas gali būti pagrindinis taikinys gydant protines ligas. Iš tiesų, priešklininkiniai tyrimai rodo, kad be neurogenezės moduliavimo, paprasti (SSRIs) ir greitai veikiantys antidepresantai, tokie kaip ketaminas, per plastiškumo moduliaciją, gali padidinti arba atkurti sinapsių funkciją, paveiktą nuolatinio streso. Šie poveikiai gali apimti dendritų spygliukų tankumą, dendritų ilgumą ir šakotumą, neurotrofinį faktorių (BNDF) ir sinapsių baltymus, tokius kaip sinapsinas, sinaptofizinas, posinapsinis baltymas 95 (PSD95) ir metabotropiniai glutamato receptoriai (mGluR) hipokampe ir PFC. Tai vyksta per keletą viduląstelinių singalų perdavimo kelių, kurie kontroliuoja neuronų plastiškumą, apsaugą ir išgyvenamumą, įskaitant proteino kinazę B (Akt), tarpląstelinių signalų perdavimus reguliuojančias kinazes (Erk1/2), glikogeno sintezės kinazę 3β (GSK3β) ir žinduolių rapamicino taikinį (mTOR).

Faktai rodo, kad CBD gali užlkirsti kelią streso sukeltam sinapsių permodeliavimui. CBD normalizavo žiurkių sinaptofizino lygį geležies pertekliaus sukelto smegenų pažeidimo modelyje ir lėmė neurogeninį poveikį PC12 ląstelėse, padidinant sinaptofizino ir sinapsino I kiekį. Šis poveikis buvo panaikintas TrkA antagonistu. Be to, CBD gali moduliuoti viduląstelinius signalų perdavimo kelius, tiesiogiai susijusius su sinapsių permodeliavimu, tokius kaip Erk1/2 ir Akt, skirtingų vėžio rūšių ląstelėse. Kaip jis tiksliai veikia įvairiose smegenų srityse, kol kas nėra aišku. Pavyzdžiui, nuolatinis CBD skyrimas (14 dienų) pagerino kontekstinių sąlygų baimės atsaką ir sumažino fosforilintų formų Erk1/2 lygį PFC. Kadangi baimės buvo išgyventos CBD skyrimo metu, mokymosi/atminties pagerėjimas gali būti susijęs su šiuo atradimu.

Nuolatinio streso pelių modelyje, kartotinis CBD skyrimas paskatino dendritų permodeliavimą ir padidino PSD95 raišką, sinapsino I/II ir p-GSK3β gyvūnų hipokampe CUS modelyje (sukeliamo nuolatinio nenuspėjamo streso).

CBD ir antidepresinis poveikis

Pirmas eksperimentinis įrodymas, kad CBD veikia kaip antidepresantas, gautas žiurkių modelyje, kur šis poveikis pasireiškė CBD gebėjimu sumažinti autonominį ir elgesio atsaką į prieš tai sukeltą neišvengiamą stresą. Šis CBD poveikis buvo panaikintas prieš tai skyrus WAY100635, 5HT1A antagonisto. Po to sekė kiti CBD tyrimai, naudojant gyvūnų priverstinio plaukimo testą (FST), plačiai taikomą nustatant antidepresinį poveikį. Sisteminis CBD skyrimas sumažino pelių nejudrumo laiką ir pasireiškė, kaip triciklinis antidepresantas imipraminas. Tokie patys rezultatai pasiekti naudojant pelių FST ir TST (angl. tail suspension test). Neseniai antidepresinis CBD poveikis pastebėtas pelių modelyje, kurioms pašalintas uodžiamasis stormuo (angl. olfactory bulbectomy model) ir įgyto bejėgiškumo modelyje. CBD taip pat efektyviai veikė Wistar-Kyoto  rūšies žiurkių, kurios natūraliai elgiasi depresiškai, modelyje. Apibendrinus, šie faktai patvirtina, kad CBD gali turėti antodepresinį poveikį. Kaip bebūtų, šis poveikis tik neseniai pradėtas tyrinėti. Kaip paminėta aukščiau, kaip  stiprus nerimas, taip ir antidepresinis CBD poveikis, manoma, yra susijęs su 5HT1A receptoriais perduodama neurotransmisija.

Priešklinikiniai ir klinikiniai tyrimai rodo, kad priekinėse smegenyse esantys 5HT1A  receptoriai yra svarbūs antidepresinių vaistų taikiniai. Šio poveikio mechanizmai vis dar nėra aiškūs, bet šie receptoriai įtakoja neuroplastinius pokyčius, susijusius su antidepresiniu poveikiu, tokiu, kaip BDNF išskyrimas ir neurogenezė. Tačiau didelės vienkartinės dozės ar  ilgesnio laikotarpio dozių (angl. sub-chronic) CBD skyrimas nepakeitė hipokampo BDNF lygio. Reus ir bendraaut. konstatavo tokius pačius rezultatus trijose smegenų srityse (PFC, hipokampe ir migdoliniame kūne)  po didelių dozių skyrimo, kurios žiurkių FST modelyje veikė antidepresiškai. Nežiūrint neigiamų rezultatų, CBD poveikis plastiniams pokyčiams dėl BDNF, negali būti atmestas. Metodologiniai niuansai, tokie kaip bendro BDNF turinio matavimas (neatskiriant esamo ir išskiriamo),  problemos su mėginio paėmimo metodu ir galimybė, kad CBD padidina BDNF išskyrimą specifinėse zonose, rodo, kad šį reiškinį reikia papildomai tyrinėti.

Kitas CBD staigaus antidepresantinio veikimo paaiškinimas yra greitas neurocheminės terpės/aplinkos moduliavimas limbinėje smegenų dalyje. Paskutiniame Linge ir bendrauut. tyrime nustatyta, kad vienkartinė CBD dozė turėjo greitą antidepresinį poveikį pelių modelyje, kurioms pašalintas uodžiamasis stormuo (angl. olfactory bulbectomy model). Poveikis susijęs su padidėjusiu užląsteliniu 5-HT ir glutamato lygiu ventromedialinėje kaktos srities smegenų žievėje (vmPFC). 5HT1A receptorių antagonistas WAY100635 panaikino elgesio ir neurocheminį CBD poveikį. Šį veikimą autoriai paaiškina kaip CBD įtakojamą 5-HT ir glutamaterginės neurotransmisijos slopinimo panaikinimą vmPFC moduliuojant 5HT1A receptorius. Atsižvelgiant į šį pastebėjimą, padarytos bilateralinės CBD mikroinjekcijos į vmPFC žiurkių FST modelyje veikė kaip antidepresantai. Šis poveikis buvo panaikintas prieš tai skyrus WAY100635 arba CB1 antagonisto AM251.  Kadangi antidepresinis veikimas, įtakotas endogeninio kanabinoido anandamido buvo taip pat blokuotas

5HT1A receptorių antagonistu, manoma, kad CBD veikia 5HT1A receptorius netiesiogiai moduliuojant vietinį 5-HT lygį per CB1 receptorių aktyvaciją. Todėl šie tyrimų rezultatai patvirtina hipotezę, kad  greitas CBD veikimas susijęs su staigiais  neurocheminiais pokyčiais ECB ir serotonerginėse sistemose ir vmPFC. CBD poveikis kitose smegenų srityse kol kas lieka neišaiškintas.

Kartojamų CBD dozių skyrimas gali apsaugoti nuo neurogenezės pažeidimo, sukelto CUS. Nedidelė CBD dozė sumažino nestresuotų Šveicariškų pelių depresinį elgesį TST modelyje ir padidino Ki67, BrdU ir dablkortin’ui -pozityvių ląstelių skaičių, kas atspindi padidintą SGZ neurogenezę. Šioje studijoje didesnė CBD dozė taip pat turėjo antidepresinį poveikį, tačiau sumažino hipokampo neurogenezės pozityvių žymenų ląstelių skaičių. Todėl reikia atlikti daugiau tyrimų, siekiant išsiaiškinti hipokampo neurogenezės įtaką antidepresiniam CBD poveikiui. Kaip minėta anksčiau, turėtų būti nagrinėjama, kokią įtaką CBD staigiam poveikiui turi momentiniai/greiti plastiškumo pokyčiai, tokie kaip sinapsių permodeliavimas.

Epigenetiniai mechanizmai taip pat gali įtakoti antidepresinį CBD veikimą. Psichiniai sutrikimai, manoma, atsiranda dėl sudėtingo sąryšio tarp genetinio polinkio ir išorės faktorių, tokių kaip patiriamas stresas. Šie faktoriai taip pat gali keisti genų raišką per epigenetinius mechanizmus. Tai apima kovalentines DNR modifikacijas (pvz. DNR metilinimas), postransliacines histonų uodegėlių modifikacijas (pvz. metilinimas, ubikvitilinimas, acetilinimas, fosforilinimas), o taip pat netransliacinius genų slopinimo  mechanizmus (pvz. mikro-RNR, ribonukleino rūgštis). Epigenetiniai pokyčiai susiję su įvairių neuropsichinių sutrikimų neurobiologija, įskaitant depresiją, o antidepresiniai vaistai gali paveikti šiuos pokyčius. Pavyzdžiui, antidepresantai mažina DNR metiltransferazių aktyvumą in vitro ir keičia genų transkripciją per epigenetinius mechanizmus skirtingose smegenų struktūrose, susijusiose su depresija. Sutinkamai su idėja, kad mažinant streso sukeltą DNR metilinimą galima paskatinti antidepresinį poveikį, DNMT (DNR metiltansferazės) inhibitorių skyrimas, o taip pat DNMT1 pašalinimas įtakojo antidepresinį elgesį FST.

Paskutiniame savo tyrime Pucci parodė, kad CBD taip pat gali  moduliuoti epigenetinius mechanizmus mažinant bendrą DNR metilinimą žmogaus keratinocitų ląstelėse. Kadangi stresas didina DNR metilinimą, šis atradimas teigia apie galimybę, kad antidepresinis CBD poveikis apima epigenetinį mechanizmą, tokį kaip DNR metilinimas.

CBD ir antipsichotinis poveikis

Ikiklinikiniai  ir klinikiniai tyrimai rodo, kad CBD gali būti naudingas gydant šizofreniją. CBD, taip kaip netipiniai antipsichotiniai vaistai, sušvelnina su šizofrenija susijusius elgesio nukypimus (pvz. psichikos sutrikimo sukeltas betikslis motorinis aktyvumas, sumažėjęs sensorimotorinis signalų perdavimas, suvokimo funkcijų pablogėjimas ir bendravimo sumažėjimas) farmakologiniuose, genetiniuose ir neurovystymosi gyvūnų modeliuose. Žmonių tyrime antipsichotinis CBD poveikis buvo patvirtintas dvigubai aklame klinikiniame tyrime, kur CBD sumažino simptomus taip pat efektyviai, kaip netipinis antipsichotinis vaistas amisulpridas, bet su žymiai mažesniu šalutiniu poveikiu.  Vėlesnis klinikinis tyrimas su placebo kontrole atliktas tiriant 88 hšizofrenija sergančius pacientus, kuriems buvo paliktas antipsichotinių vaistų vartojimas, papildomai skiriant CBD arba placebą. Tyrimas parodė, kad CBD nuosekliai geriau mažino psichotinius simptomus palyginus su placebu. Paaiškėjo, kad CBD pagerina neigiamus simptomus ir suvokimą. Pastarųjų simptomų pagerinimas dabartiniais antipsichotiniais vaistais yra ribotas.

CBD antipsichotinio veikimo mechanizmas nėra žinomas. Leweke ir bendraaut. darbas parodė, kad CBD antipsichotinis veikimas stipriai susijęs su AEA lygio serume padidėjimu. Tame pačiame tyrime jie patvirtino, kad CBD slopina FAAH veiklą in vitro. Todėl, netiesiogiai veikiant CB1 receptorius- per AEA lygio padidinimą, CBD gali moduliuoti kitas neurotransmiterių sistemas. Be to, kitas nesenas  tyrimas, kuriame naudojamas amfetamino sensibilizacijos šizofrenijos modelis, teigia apie tai, kad jo antipsichotinis veikimas priklauso nuo mTOR signalų perdavimo kelio. Tačiau ir kiti mechanizmai, tokie, kaip priešuždegiminis ir neuroprotekcinis taip pat gali prisidėti prie teigimo CBD  poveikio šizofrenijos atveju. CBD antipsichotinis veikimas gali būti susijęs ir su parvalbumino tipo (anlg. parvalbumin positive) GABA neuronais. Tai yra GABA interneuronai (angl. fast -spiking GABAergic interneurons),  kurie prisitvirtina ant ląstelės kūno arba piramidinio neurono aksono pirminio segmento ir sinchronizuoja bei atlieka informacijos srauto, patenkančio per piramidinį neuroną, laikiną kontrolę. Šizofrenija sergančių pacientų parvalbumino tipo GABA neuronai yra pakitę ir gali lemti nenormalią sinchroniškumo grandinę ir suvokimo stoką, pasireiškiančią segantiems šia liga. Kaip pacientų tarpe, taip ir skirtinguose modeliuose su graužikais, šizofrenijos atveju matomas šių ląstelių funkcijos deficitas.

Neseniai pastebėjome, kad CBD nuslopino parvalbumino tipo ląstelių mažėjimą mPFC, sukeltą kartotinai skiriant NMDA receptorių antagonistą MK-801 pelių modelyje. Parvalbumino praradimas, sukeltas NMDA antagonistų, susijęs su padidėjusiu oksidaciniu stresu. Didelis energijos kiekio poreikis parvalbumino interneuronus daro ypatingai jautriais šiam procesui. Antioksidacinės sistemos pakenkimas gali lemti perteklinį rektyviųjų deguonies formų išsiskyrimą už parvalbumno ląstelės ribų ir sukelti glijų aktyvaciją. Kaip bebūtų,  glijų pasikeitimai gali būti ir didelio vietinio glutamato lygio pasekmė dėl parvalbumino interneuronų disfunkcijos, kas lemia glutamato išskyrimo inhibicijos stoką iš piramidinio neurono, o tai yra interneuronų taikinys.

Mūsų tyrime, be parvalbumino ekspresijos pasikeitimų, MK-801 skyrimas padidino astrocitų ir mikroglijų ląstelių žymenis mPFC, taip pat, kaip buvo pastebėta mirusių šizofrenija sirgusių pacientų smegenyse. Šis poveikis buvo sumažintas kartotinai skiriant CBD, kurio veikimo mechanizmai dabar tiriami. Tinkami kandidatai paaiškinimui yra antioksidacinės savybės, PPAR γ  arba  CB1/CB2 receptorių netiesioginė aktyvacija per AEA didinimą. Šie CBD veikimo mechanizmai taip pat gali būti susiję su padidinto glijų aktyvumo mažinimu kitų neuropatologinių susirgimų gyvūnų modeliuose.

CBD ir neuroprotekciniai mechanizmai

Neuroprorekcija apima svarbų neuropsichiatrinių vaistų veikimo mechanizmą apsaugoti nervų ląstelių sruktūras ir funkcijas, paskatinant apsaugą nuo oksidacinio streso, geležies, ekscitotoksiciškumo, baltymų kaupimosi, organelių pažeidimo ir uždegimo. Šių procesų disbalansas pastebėtas depresijos, nerimo, insulto ir neurodegenracinių ligų- Alzhaimer’io, Huntington’o, Parkinson’o, išsėtinės sklerozės gyvūnų modeliuose.

Antioksidaciniai komponentai kovoja prieš oksidacinį stresą, pasireiškiantį padidinta reaktyvių deguonies/azoto formų (ROS/RNS) gamybos būkle ir atitinkamai, polinesočiųjų riebalų rūgščių peroksidacija, DNR oksidacija, baltymų karbonilinimu/ nitrinimu, vedančiu prie ląstelės pažeidimo ar žūties. Viena pirmųjų studijų, tirianti CBD ir neuroprotekciją parodė, kad jis veikia kaip antioksidantas, apsaugantis nuo NMDA ir kainato receptorių perduodamo neurotoksiškumo ir hidroperoksido sukeliamo oksidacinio pažeidimo žiurkių smegenų žievės neuronų struktūrose, veikiant per mechanizmą, nesusijusiį su kanabinoidiniais receptoriais. Šiuose bandymuose CBD parodė žymiai geresnes neuroprotekcines savybes, nei kiti žinomi antioksidantai – alfa- tokoferolis ir askorbatas. Kitos studijos parodė, kad CBD neuroprotekcinės savybės susiję su antioksidacinėmis savybėmis (2 lentelė). CBD mažina neuronų pažeidimus, sukeltus β- amiliodinio baltymo telkinių ir mažina tirozino hidroksilazės, dopamino ir GABA lygio išeikvojimą, moduliuojant  indukuojamųjų azoto oksido sintazės izoformų raišką ir mažinant ROS gaminančias NADPH oksidazes. Šis poveikis, tikėtina, dalinai yra susijęs su PPAR γ receptorių aktyvacija ir amiloidinio baltymo pirmtako ubikvitinavimu. CBD apsauginės reakcijos taip pat yra susiję su ląstelės išgyvenamumo padidinimu per ROS/RNS gamybos slopinimą, malondialdehido ir kaspazės-3 lygio mažinimą, DNR fragmentacijos inhibiciją, NF- κB aktyvumo mažinimą. Be to, CBD pasireiškia antioksidacinėmis savybėmis kovojant su toksiškumu ir/arba oksidaciniu stresu, sukeltu H2O2, tert-butil hidroperoksido ir amfetamino. Dar daugiau, išankstinis CBD skyrimas sumažino didelio gliukozės kiekio sukeltą mitochondrinę superoksido gamybą ir NF- κB aktyvaciją, kartu su adhezijos molekulių ICAM-1 ir VCAM-1 raiška.

Lipopolisacharido (LPS) naudojimo modeliuose, CBD padidino mikroglijų išgyvenamumą ir migraciją, o taip pat sumažino azoto oksido gamybą ir STAT1aktyvaciją, sukleltą LPS. Kai kurie iš šių poveikių yra įtakoti A2A, CB1 ir/arba CB2 receptorių. Be to, CBD parodė neuroprotekcines savybes naujagimių pelių priekinių smegenų sluoksniuose, esant hipoksiniam-išeminiam smegenų sužalojimui, sumažinant glutamato, IL-6 lygį, TNFα, COX-2 ir iNOS raišką per CB2 ir  A2A adenosino receptorių aktyvaciją. Be šių in vitro modelių, CBD taip pat parodė neuroprotekcines savybes in vitro gyvūnų neurodegeneracinių ligų Alzhaimer’io, Parkinson’o, išemijos, encefalopatijos modeliuose, skiriant didelės dozės ir nuolatinį gydymą. Hipokampo β- amiliodo inokuliacijos modelyje CBD sumažino IL-1beta, GFAP ir iNOS lygius. Parkinson’o ligos modelyje CBD sustabdė tirozino hidroksilazės aktyvumo sumažėjimą ir dopamino išeikvojimą juodojoje medžiagoje  ir dryžuotajame kūne po 6-hidroksidopamino suleidimo, o juodojoje medžiagoje padidino superoksido dismutazę (SOD) mRNA iki reikiamo lygio. Ta pačia kryptimi CBD veikė ir sustabdant 3-nitropropiono rūgšties sukeltą GABA sumažėjimą ir P substancijos mRNA lygį, neuronų specifinę enolazę ir superoksido dismutazę 2, poveikius kurie nebuvo susiję su CB1, TRPV1 ir A2A receptoriais.

Be to, hipoksinės išemijos gyvūnų modeliuose CBD apsaugojo nuo gyvybingų neuronų sumažėjimo,  ekscitotoksiškumo, oksidacinio streso ir uždegimo, veikiant per mechanizmus, susijusius su CB2 ir 5HT1A receptoriais.Vidurinės smegenų arterijos okliuzijos modelyje, naudojamame įvertinti išeminį reperfuzinį pažeidimą, CBD sustabdė galvos smegenų kraujotakos mažėjimą po reperfuzijos, nuslopino mieloperoksidazės (MPO) aktyvumą neutrofiluose ir sumažino MPO imunopozityvių ląstelių skaičių. Taip pat, gvūnų encefalopatijos modelyje, CBD pagerino suvokimą, motorinį aktyvumą, atstatė 5-HT ir BDNF lygį per  5HT1A  receptorių aktyvaciją.

Be šių mechanizmų, neuroprotekcinis veikimas gali būti paskatintas autofagijos funkcijų padidinimu. Autofagija, tiksliau makroautofagija yra lizosominis naikinimo kelias, būtinas pašalinti pažeistas organeles ir paskatinti ląstelės išgyvenamumą, apsaugant nuo ląstelių funcijų sutrikimo ar žūties streso sąlygomis. Iš tiesų, kai kurie SSRIs (selektyvūs serotonino rezorbcijos inhibitoriai) ir nuotaikų stabilizatoriai, tokie, kaip lithium, padidina autofagiją smegenyse. Nors yra nedaug CBD ir autofagijos neuropsichiatriniuose sutrikimuose studijų, CBD gali moduliuoti šį procesą. Specifiškai smegenyse, CBD pasireiškė antikonvulsiniu poveikiu susjusiu su autofagijos kelio aktyvacija hipokampe lėtinėje pilokarpino sukelto priepuolio fazėje. Genetiniame tauopatijos modelyje, naudojamame frontotemporalinei demencijai, parkinsonizmui, motorinių neuronų ligai įvertinti, mėnesį kas dieną skirtos Sativex injekcijos, 1:1 CBD ir THC mišinys, padidino sumažinto/oksiduoto glutationo santytkį ir paskatino autofagiją smegenyse. Toje pačioje studijoje Sativex sumažino elgesio nukrypimus ir sumažino laisvuosius radikalus, pasigaminusius dopamino metabolizmo procese, iNOS lygį ir Tau baltymo sankaupas hipokampe ir smegenų žievėje.  Iš to seka tikimybė, kad nuolatinis CBD vartojimas padidina autofagiją gyvūnų CUS modelyje, kaip paaiškėjo- dėl jo įtakos fosforilintai mTOR formai, Beclin-1 ir LC3, signalus perduodantiems baltymams, susijusiems su autofagijos skatinimu.

CBD neuroprotekciniai mechanizmai taip pat gali būti įtakoti ir neurouždegiminių mechanizmų. CBD vartojimas užkerta kelią žalojančioms neurouždegimo pasekmėms, mažinant įgyto imuniteto Th2 ląstelių fenotipą ir mikroglijų/makrofagų įgimtą imunitetą.

CBD slopina adenosino transporterių aktyvumą mikroglijų ląstelių kultūrose, taip padidinant A2A receptorių signalų perdavimą ir sumažinant TNFα citokinų gamybą. Panašiai, signalų perdavimas  adenosino A2 receptoriais yra susijęs su apsauginiu CBD poveikiu Theiler viruso išsėtinės sklerozės modelyje, išvengiant leukocitų ir mikroglijų sukeliamų veiksmų. Iš kitos pusės, CBD apsaugo oligodendrocitų pirmtakų ląsteles nepriklausomu nuo CB1 ar CB2, PPAR γ ir TRPV1 receptorių būdu.

Išvados

Be CBD, kaip vieno komponento privalumų, didelį susidomėjimą sukėlė ir jo gebėjimas moduliuoti psichoaktyvaus THC poveikį. CBD sumažina žalingas (suvokimo pakenkimus, psichozę) THC pasekmes, kartu išsaugant teigiamas savybes. Pavyzdžiui, THC:CBD skyrimas santykiu 1:1 (tokia pati yra Sativex sudėtis) APPxPS1 pasireiškė geresnu poveikiu, nei atskirų kanapių komponentų atskirai. Taip pat THC:CBD kombinacija turėjo apsauginį poveikį toksinų sukeltai neurodegeneracijai dryžuotame kūne. Nesename dvigubai aklame pilotiniame klinikiniame tyrime, Sativex skyrimas Huntington’o liga sergantiems pacientams pasirodė esantis saugus ir gerai toleruojamas, tuo pačiu nepastebėta jokių žymių poveikių ar biožymenų pokyčių. Taip pat kaip CBD, ir kiti ne psichotomimetiniai fitokanabinoidai kliniškai yra įdomūs savo stipriu neuropastiškumo adaptavimosi mechanizmu. Kanabigerolis (CBG), kanabinoidas, veikiantis ne per  CB1/CB2 receptorius, kaip ir CBD, aktyvuoja PPAR γ ir buvo vertinamas priešklinikiniuose neurodegeneracijos tyrimuose. Naujos molekulės, išgautos iš CBG struktūros buvo testuojamos išsėtinės sklerozės ir Huntington’o ligų modelyje (toksinų ir mutacinio huntingtino sukeltoje dryžuotojo kūno neurodegeneracijoje). Apibūdinant neuroprotekcinius VCE3.2 komponento mechanizmus, galima pasakyti, kad jis veikia kaip PPAR γ moduliatorius be kitų, antrinių veiksmų, kurie būna veikiant pilniems PPAR γ agonistams, tuo paaiškinant, kaip veikia ne psichotomimetiniai kanabinoidai.

Visi iki šiol atlikti klinikiniai ir priešklinikiniai tyrimai patvirtina gerą CBD saugumo lygį. CBD ir kitų ne psichotomimetinių fitokanabinoidų poveikis smegenų vystymuisi  nėra išsamiai nagrinėtas. Šis tyrimų stygius tampa esminiu, nes endogeninė kanabinoidinė sistema reguliuoja svarbius nervinės sistemos vystymosi žingsnius. Psichoaktyvaus THC poveikis smegenų vystymuisi ir suaugusiųjų psichikai yra plačiai ištirtas. Neseni tyrimai parodė, kad, nors CBD yra saugus suaugusiųjų smegenims ir neturi nepageidaujamo šalutinio poveikio, diferencijuojančiuose neuronuose ateityje gali padidinti jautrumą oksidaciniam poveikiui. Iš tiesų, CBD saugumo tyrimai smegenų vystymuisi yra svarbiausi.

Net ir neturint kai kurių atsakymų, aišku, kad CBD gebėjimas sumažinti su uždegimu susijusią neurodegeneraciją bei jo antioksidacines savybes, poveikis be psichotropinio efekto, o taip pat bendras platus teigiamas poveikis rodo, kad CBD galėtų būti vaistu, atveriančiu naują neurodegeneracinių ligų gydymo galimybę. Neseniai buvo gautos CBD išvestinės molekulės, skirtos padidinti natūralių fitokanabinoidų efektuvumą/veikimą.

Kaip minėta aukščiau, CBD veikia per daugelį mechanizmų (1 paveikslas). Iki šiol atliktų tyrimų duomenys rodo, kad be geriau išnagrinėtų staigaus veikimo mechanizmų (per 5HT1A  perduodamą neurotransmisiją, TRPV1 receptorius ir anandamido metabolizmo slopinimą), ilgesnio periodo perspektyvoje, vyksta plastiškumo pokyčiai ir todėl nuolatinis gydymas CBD duoda elgesio pasikeitimų poveikį. Ir nors sudijų, tiriančių ilgalaikį CBD poveikį nėra daug, yra aišku, kad nei vienas iš plataus CBD farmakologinio veikimo mechanizmų nėra vienintelis. Todėl CBD galima priskirti plataus poveikio vaistams, koks, pavyzdžiui, yra klozapinas. Šie vaistai verčia pakeisti nuostatą, kad  farmakologinis vienatikslis veikimas yra visada pageidautinas ir sutikti su teiginiu, kad daugialypiškymas gali būti esminis dalykas.

 

Daugiaplanis veikimo mechanimas, paaiškinantis CBD poveikį neuropsichiatrinėms ligoms
1 paveikslas. Daugiaplanis veikimo mechanimas, paaiškinantis CBD poveikį neuropsichiatrinėms ligoms. CBD veikia per įvairius tikslinius taškus. Jis gali veikti kaip pozityvus 5HT1A perduodamos neurotransimijos reguliatorius arba TRPV1 ir PPAR γ receptorių agonistas. Be to, CBD gali pagerinti anandamido (AEA) perduodamą neurotransmisiją (slopinant FAAH) ir sukelti antioksidacinus veiksmus. CBD taip pat lemia pasikeitimų kompleksą esminiuose ląsteliniuose signalų perdavimo keliuose, pvz , mTOR, autofagijoje ir GSB3β, kas įtakoja neuroprotekciją, sumažintą uždegiminį atsaką ir pagerina neuroplastinius vyksmus. Šie visi mechanizmai kartu lemia bendrą teigiamą CBD poveikį neuropsichiatrinių ligų atveju. Nedaug yra žinoma apie TRPV1 ir 5HT1A įtaką CBD veikiant glijų reaktyvumą ir apie suaugusiųjų hipokampo neurogenezę. CBD gebėjimas sumažinti glijų reaktyvumą ir apsaugoti nuo steso arba amiloido- β sukelto suaugusiųjų hipokampo neurogenezės sumažėjimo, manoma, yra susijęs su CB1/CB2 (netiesiogiai) ir su PPAR γ. Kadangi CB1 ir CB2 yra pasiskirstę ir nervų ląstelių pirmtakų ląstelėse (NPCs) , ir glijų ląstelėse, CBD poveikis suaugusiųjų hipokampo neurogenezei gali būti jo veikimo NPCs ir/ar glijų reaktyvumo sumažinimo rezultatas.

1 lentelė. CBD poveikis psichiatrinių ligų atveju

1 lentelė. CBD poveikis psichiatrinių ligų atveju1 lentelė. CBD poveikis psichiatrinių ligų atveju2 lentelė. CBD ir neuroprotekciniai mechanizmai

CBD ir neuroprotekciniai mechanizmaiCBD ir neuroprotekciniai mechanizmai

Šaltinis:

„Plastic and Neuroprotective Mechanisms Involved in the Therapeutic Effects of Cannabidiol in Psychiatric Disorders“,  Alline C. Campos, Manoela V. Fogaça, Franciele F. Scarante1, Sâmia R. L. Joca, Amanda J. Sales, Felipe V. Gomes, Andreza B. Sonego1, Naielly S. Rodrigues, Ismael Galve-Roperh, Francisco S. Guimarães

Endokanabinoidinės sistemos įtaka smegenų- virškinamojo trakto ašiai

Santrumpa

ECS (endokanabinoidinė sistema) yra svarbus  žarnyno veiklos ir smegenų- virškinamojo trakto ašies reguliatorius. Tai- plačiai pasiskirsčiusi homeostatinė sistema, kuri reguliuoja nervinius signalus, susijusiais su GI (virškinamojo trakto)  fiziologija. ECS reguliuoja svarbias žarnyno funkcijas, įskaitant visceralinį jautrumą, skausmą, motoriką ir uždegimą.

Genetiniai ir/ar epigenetiniai pasikeitimai, kurie įtakoja ECS veiklą gali būti susiję su IBS (dirgliojo žarnyno sindromo) patogeneze. Pasikeitimai ECS gali įtakoti ryšį tarp streso ir visceralinio skausmo, būdingo daugelio GI ligų atveju. Žarnyno uždegimas keičia ECS skaidymo fermentų raišką, kas lemia žymius šių vietinių pleotropinių lipidų mediatorių lygių pokyčius. Reikalingi tolimesni tyrimai, leidžiantys geriau suprasti ECS įtaką GI ligoms.

Gliukokortikoidiniai receptoriai reguliuoja CNR1 (koduoja CB1) raišką, o chroniškas stresas yra susijęs su DMNT-1 perduodamu metilinimu genų promotoriuose, kurie koduoja gliukokortikoidinius receptorius (NR3C1) ir CB1 (CNR1), kas lemia gliukokortikoidinių ir CB1 receptorių raiškos sumažėjimą. Chroniško streso sukeliamus šių signalų perdavimo kelių pokyčius, kurie yra specifiški vietos ir ląstelės tipo atžvilgiu, galima paveikti gydančiosiomis medžiagomis.

Epigenetiniai faktoriai nustato, kaip gliukokortikoidiniai receptoriai sąveikauja su tiksliniais genais, įskaitant CNR1. Centrinių ir periferinių gliukokortikoidinių receptorių reguliatorių išsiderinimas turi gana reikšmingas pasekmes su stresu susijusiems sutrikimams, kurie veikia smegenų-virškinamojo trakto ašį ir ECS.

Kanabinoidai yra skiriami GI negalavimams, ypač pykinimo ir vėmimo malšinimui, apetito kėlimui ir visceralinio skausmo gydymui. Yra duomenų, kad tiesioginis ir netiesioginis CB1 ir, galimai, CB2 aktyvavimas mažina visceralinį jautrumą ir skausmą graužikų modeliuose.

Augant susidomėjinui kanapėmis vakarų šalyse, reikalingi išsamiau išsiaiškinti šio sudėtingo augalo daugelio komponentų poveikį viškinimo trakto sveikatai ir ligoms. Pilnos žinios apie ECS pagilintų mūsų žinias apie smegenų- viškinamojo trakto ašį ir galėtų duoti naują kryptį daugelio GI ligų gydymui.

Endokanabinoidinės sistemos įtaka smegenų- virškinamojo trakto ašiai

Kanapės veikia per receptorius, kurie yra endogeninės kanabinoidinės sistemos dalis. Endokanabinoidinę sistemą (ECS) sudaro natūraliai gaminami ligandai N- arachidonoiletanolaminas (anandamidas) ir 2- arachidonoilglicerolis (2-AG), juos sintetinantys ir skaidantys fermentai bei kanabinoidiniai receptoriai CB1 ir CB2. ECS yra plačiai pasiskirsčiusi transmiterių sistema, kuri periferiškai ir per centrinę nervų sistemą  kontroliuoja virškininamojo trakto funkcijas. Ji yra svarbus fiziologinis virškinamoji trakto peristaltikos reguliatorius. Geno, koduojančio CB1 (CNR1) polimorfizmas susijęs su kai kuriomis dirgliojo žarnyno sindromo formomis. ECS susijusi su pykinimo, vėmimo ir visceralinio jautrumo reguliavimu. ECS homeostatinis vaidmuo siekia ir žarnyno uždegimo kontrolės funkciją. Bus apžvelgti ir mechanizmai, kaip  ECS susijusi su stresu ir visceraliniu skausmu. CB1 sensorinėse ganglijose kontroliuoja visceralinį jautrumą, o CNR1 geno transkripcija, esant chroniškam stresui, modifikuojama per epigenetinius procesus. Šie procesai susieja stresą su pilvo skausmu. ECS taip pat per centrinę nervų sistemą yra susijusi su streso pasireiškimu, o endokanabinoidinės sistemos signalų perdavimas per specifines vietas smegenyse, tokias, kaip kaktos srities smegenų žievė, migdolinis kūnas, pagumburis, mažina pagumburio-hipofizės- skydliaukės ašies aktyvumą. Aktyviųjų medžiagų, kurios skirtos virškinamojo trakto ligų gydymui moduliuojant ECS, vystymas yra ankstyvojoje stadijoje. Supratimo apie ECS gerinimas pagilintų žinias apie smegenų ir virškinamojo trakto sąsają ir galėtų pasitarnauti naujų virškinimo ligų gydymo priemonių radimui.

Kanapės jau prieš tūkstantmečius buvo naudojamos virškinamojo trakto (GI) uždegiminių ir funkcinių sutrikimų simptomų gydymui, įskaitant pilvo skausmą, spazmus, viduriavimą, pykinimą, vėmimą. Maždaug prieš 25 metus mokslininkai atrado kanabinoidinius CB1 ir CB2 receptorius. CB1 ir CB2 receptoriai, jų ligandai N- arachidonoiletanolaminas (anandamidas) ir 2- arachidonoilglicerolis (2-AG), juos sintetinantys ir naikinantys fermentai yra pagrindiniai endokanabinoidinės sistemos (ECS) komponentai. Žinios apie ECS paskutiniais metais augo eksponentiškai ir dabar pripažįstamas ECS vaidmuo smegenų – virškinamojo trakto ašyje ir virškinamojo trakto patofiziologijoje. ECB vaidmuo yra daugiausia homeostazės palaikymas, turintis didelę įtaką peristaltikos ir GI trakto uždegimo reguliavimui. Tačiau CB1 aktyvacija žarnyno epitelyje įtakoja tai, kas sukelia metabolinį sindromą ir nutukimą. Centrinėje nervų sistemoje (CNS) ECS susijusi su streso patofiziologija.

Mes apžvelgsime pagrindines ECS savybes ir apibūdinsime jos vaidmenį visceralinio skausmo periferiniuose mechanizmuose, atkreipiant dėmesį į nugaros smegenų šaknelių nervinius mazgus (angl. dorsal root ganglia), kuriuos sudaro sensorinių nervų ląstelės, kurie inervuoja virškinamąjį traktą. Mazguose, kontroliuojančiuose  visceralinį jautrumą, genas, koduojantis CB1 (CNR1), esant chroniško streso sąlygoms, yra reguliuojamas epigenetiškai – šis atradimas gali paaiškinti mechanizmą, kuris susieja stresą ir visceralinį skausmą. ECS tai pat reguliuoja pykinimą ir vėmimą. Nežiūrint iššūkių terapiškai veikti ECS, didėjantis supratimas kaip ECS reguliuoja smegenų ir virškinamojo trakto ašį gali pasitarnauti  atrandant naujus GI ligų mechanizmus ir gydymo jų būdus.

Kanabinoidai ir endokanabinoidinė sistema

Kanapėse yra daugybė kanabinoidų, terpenų, pinenų, flavanoidų ir kitų komponentų- apie 500 skirtingų veikliųjų medžiagų. Biologinio aktyvumo požiūriu, geriausiai žinomi yra THC ir kanabidiolis (CBD), tačiau ir kiti, tokie kaip kanabichromenas, delta 9- tetrahidrokanabivarinas, kanabigerolis, kanabidivarinas, yra vis dažniau tiriami dėl savo teigiamo poveikio, įskaitant ir GI trakto gydymą. Geriausiai žinomi receptoriai, per kuriuos veikia šios molekulės, yra CB1, CB2 (receptoriai, kuriuos veikia THC ir daugumą kitų kanabinoidų), vaniloidininiai receptoriniai jonų kanalai (per kuriuos veikia dauguma kanabinoidų), su G baltymu susiję receptoriai 55 (prie kurių rišasi kai kurie kanabinoidai) ir 5-hidroksitriptamino receptorius 1A (receptorius, kurį veikia kanabinoidai). Mažai tikėtina, kad visi receptoriai, per kuriuos veikia kanabinoidai yra žinomi. Kanabinoidai pasiekia tikslinius organus skirtingais kiekiais ir skirtingu laiku, priklausomai nuo skyrimo būdo ir metabolizmo.

Endokanaboinoidai yra sintetinami iš membranos lipidų, veikiant tam tikriems signalams- jie nėra saugomi pūslelėse, kaip kiti neurotransmiteriai ir hormonai (1 pav.). Anandamidas paprastai sintetinamas iš N- arachidonoilfosfatidiletanolamino (NAPE), kuris gaunamas iš arachidono rūgšties veikiant N- aciltransferazei. Hidrolizuojantis NAPE, veikiant N- acilfosfatidiletanolaminą hidrolizuojančiai fosfolipazei D, yra gaminamas anandamidas. Beje, yra ir kiti anandamido sintetinimo keliai. Pagrindinis anandamido skaidymo fermentas yra riebalų rūgščių amido hidrolazė (FAAH). FAAH ir NAPE hidrolizuojanti fosfolipazė D yra randama GI ir CNS.

 

Fermentų, atsakingų už endokanabinoidų sintezę ir skaidymą pasiskirstymas nervinėje sistemoje.
1 pav. Fermentų, atsakingų už endokanabinoidų sintezę ir skaidymą pasiskirstymas nervinėje sistemoje. 2-AG vaidmuo, kaip dominuojančio retrogradinio sinapsinio transmiterio ir manomas anandamido (AEA) vaidmuo, kaip anteogradinio ir viduląstelinio transmiterio. Anandamidas sitetinamas iš NAPE, veikiant specifinei fosfolipazei D, o skaidomas FAAH. 2-AG sitetinama DAGL-alfa, o skaidoma MAGL, ABHD-6 ir ABHD-12. Anandamidas ir 2-AG taip pat gali būti metabolizuojami COX-2, kuris parodytas posinapsiniuose neuronuose, tačiau gali būti ir presinapsėje. AA, arachidono rūgštis; AGs, 2-acilgliceroliai, DAGs, diacilgliceroliai; ER, endoplazminis tinklas; MAPK, mitogenų aktyvuotos proteinkinazės; PIP2, fosfoinostido bisfosfatas; PKA, proteinkinazė A; PPARS, peroksisomų proliferatorių aktyvuojami receptoriai; TRPS, receptoriniai jonų kanalai; VGCCS, nuo įtampos priklausomi kalcio kanalai. Punktyrinė linija žymi inaktyvaciją.

2-AG sintezei reikalinga fosfoinositolio fosfolipazė C, kuri hidrolizuoja inositolio fosfolipidus iš sn-2 pozicijos diacilglicerolio gamybai. Diacilglicerolio hidrolizė, veikiant sn-1 selektyvioms diacilglicerolio lipazėms (DAGL)-alfa (ir galimai DAGL-beta), lemia 2-AG gamybą. Yra ir kiti 2-AG sintetinimo keliai. 2-AG dažniausiai skaidomas monoacilglicerolio lipazės (MAGL), tačiau pelės smegenyse apie 15 proc. skaidymo vyksta femento alfa/beta hidrolazės domeną turinčio baltymo- 6 (ABHD-6) ir ABHD- 12 pagalba. Reikalingi tyrimai, kad nustatyti atitinkamų fermentų, kurie skaido 2-AG žmogaus smegenyse ir GI, veikimą. 2-AG taip pat gali būti oksiduojama ciklooksigenazės-2 (COX2) biologiškai aktyvių prostaglandino glicerilio esterių, kurie reguliuoja uždegimą, gamybai.

Endokanabinoidai signalus perduoda per CB1 ir CB2, esančius GI. Šie receptoriai buvo aptikti ant enterinių nervų ir epitelio ląstelių, o CB1 buvo rastas ant kai kurių enteroendokrininių ląstelių. CB1 yra receptorius, kuris  aktyviausiai reaguoja į fiziologines sąlygas. Anandamidas yra natūralus receptorinių jonų kanalų nario 1 V potipyje (TRPV1) ligandas.

CB1 yra labiausiai paplitę su G baltymu susiję receptoriai smegenyse, kas sako apie jų svarbą centrinės nervų sistemos neurotransmisijos kontrolėje. Jie taip pat gausiai pasiskirstę enterinėje nervų sistemoje, visose enterinių nervų klasėse, išskyrus slopinančius motorinius neuronus. Toks gausus CB1 pasiskirstymas sako apie platų kanabinoidinių ligandų veikimo spektrą ir įvairų kanapių poveikį.

CB2 randamas ant enterinių neuronų ir taip pat yra imuninėse ir epitelio ląstelėse GI trakte. Tik keletas studijų nagrinėjo CB2 vaidmenį smegenų- virškinamojo trakto sąveikoje. Vienas įdomiausių yra visceralinio skausmo tyrimas. Žiurkių modelyje, skyrus probiotinių Lactobacillus rūšių praryjant, kurios sumažino visceralinį jautrumą, buvo pastebėta, CB2 receptorių (ir μ-opioidinių receptorių) pagausėjimas žarnų epitelyje. CB2 blokavimas nuslopina visceralinio jautrumo slenksčio sumažėjimą, įtakotą virškinamojo  trakto mikrobiomos pasikeitimų. Apie šio įdomaus poveikio mechanizmą žinoma mažai.

Lygiai taip pat, chroniškas stresas ir antibiotikų sukelta disbiozė padidino CNR2 informacinių RNA (koduojančių CB2) kiekį GI trakte. Įdomu pastebėti, kad klinikiniame tyrime tos pačios Lactobacillus rūšys, kurios sumažino visceralinį jautrumą žiurkių modelyje, žmonių tyrime jos sumažimo CB2 raišką. Tačiau bakterijos vis tiek sumažino visceralinį jautrumą ir padidino μ-opioidinių receptorių raišką. Reikalingi papildomi tyrimai išsiaiškinti, ar tai būdinga tik šiems probiotikams ir ar CB2 reguliuoja žmonių visceralinį jautrumą.

Periferinis mechanizmas, siejantis chronišką stresą su skausmu

Daugelis pacientų, patiriančių chronišką visceralinį skaumą, aptinka, kad jį pagilina stresas. Daugėja duomenų, kad ECS moduliuoja chroniško su stresu susijusio pilvo skausmo (visceralinė hiperalgezija) padidėjimą (pav. 2).

 

Chroniško streso poveikis periferiniam endokanbinoidinės sistemos signalų perdavimui visceraliniuose pirminiuose aferentiniuose neuronuose.
2 pav. Chroniško streso poveikis periferiniam endokanbinoidinės sistemos signalų perdavimui visceraliniuose pirminiuose aferentiniuose neuronuose. Esant chronihškam stresui, 2- AG ir anandamido (AEA) lygis padidėja, o endokanbinoidus skaidančių fermentų COX ir FAAH lygis yra sumažėjęs nociceptiniuose nugaros smegenų šaknelių nervinių mazgų (DRG) neuronuose, kurie inervuoja gaubtinę žarną ir dubenį. To pasekoje nociceptiniuose pirminiuose aferentiniuose neuronuose CB1 kiekis yra sumažėjęs, o TRPV1 raiška ir fosforilinimas padidėję. Šie poveikiai vyksta dalyvaujant kortikosteroidams, susijusiems su HPA signalų perdavimo keliais.

CB1 yra išsidėstę ant nugaros smegenų šaknelių nervinių mazgų ląstelių. Įprastomis sąlygomis tai yra vidutinio ir didesnio dydžio neuronai. O ši yra mažesnio diametro nociceptinių neuronų populiacija, kuriuose yra CB1 raiška kartu su TRPV1 ir kurie turi peptidų, tokių kaip substancija P ir su kalcitonino genu susijusių peptidų. Esant uždegimui jų periferiniuose kanaluose, CB1 turinčių neuronų proporcija padidėja ir daug didesne proporcija lokolizuojasi kartu su TRPV1. CB1 aktyvacija slopina skausmo pojūtį (nocicepciją), o  TRPV1 aktyvacija didina skausmo pojūtį. CB1 sąveikauja su TRPV1 receptoriais ir slopina juos tiesiogiai bei netiesiogiai, per ciklinio AMP- proteinkinazės A signalų perdavimo kelią.

Žiurkių modelyje chroniškas su pertrūkiais vandens vengimo stresas siejamas su abipusiais 2- AG ir anandamido lygio pasikeitimais (padidėjimu) ir endokanabinoidų skaidymo fermentų COX2 ir FAAH pasikeitimais (sumažėjimu). Šiame modelyje taip pat pastebėta streso sąsaja su CB1 sumažėjimu ir TRPV1 raiškos padidėjimu ir fosforilinimu nociceptiniuose lumbosakraliniuose pirminiuose aferentiniuose neuronuose, jaudinančiuose žarnyną ir dubenį, bet ne tuose, kurie jaudina žemiau esančias galūnes. CB1 ir TRPV1 pasikeitimai atkurti kontroliuojančius sensorinius neuronus veikiant anandamidu. Skirtingai, kontroliuojančių nugaros smegenų šaknelių nervinių mazgų veikimas CB1 ir CB2 agonistu WIN 55,212-2 in vitro, sumažino TRPV1 lygį ir jo fosforilinimą. Stresuotų žiurkių gydymas su WIN 55,212-2 arba TRPV1 antagonistu kapsazepinu apsaugojo nuo hiperalgezijos.

CB1-TRPV1 signalų perdavimo kelio sąsaja su pagumburio- hipofizės- antinksčių (HPA) sudirginimu/stresu buvo patvirtinta eksperimentuose, rodančiuose, kad gliukokortikoidinio receptoriaus antagonisto RU-486 skyrimas stresuotoms žiurkėms apsaugojo nuo abipusių CB1 ir TRPV1 raiškos pasikeitimų ir visceralinės hiperalgezijos.

Kontrolinei žiurkių grupei gavusiai serijas kortikosterono injekcijų, kurios imitavo chronišką stresą, išsivystė visceralinė hiperalgezija, padidėjo anandamido kiekis ir TRPV1 raiška, sumažėjo CB1 lygis. RU-486 apsaugojo nuo šių pokyčių. Apibendrinus, šie duomenys rodo, kad chroniškas stresas sukelia visceralinę hiperalgeziją, kuri apima diferencijuotus, tam tikroms vietoms būdingus endovaniloidinių (endogenianiai TRPV1 ligandai) ir endokanabinoidinių signalų perdavimo kelių pasikeitimus sensoriniuose neuronuose, jaudinančiuose dubens vidaus organus. Šie atradimai sako apie chroniško streso ir visceralinės hiperalgezijos sąsają ir čia iškyla nauja gydymo idėja. Taip pat kyla klausimas, kas palaiko šiuos chroniškus pasikeitimus. Yra duomenų, kad priežastis gali būti epigenetiniai pasikeitimai sensoriniuose neuronuose.

Epigenetinis chroniškos streso sukeltos visceralinės hiperalgezijos reguliavimas

Epigenetinės modifikacijos sukelia ilgalaikį genų raiškos poveikį nekeičiant DNR sekos (3 pav.). Susidomėjimas epigenetiniais reguliavimo būdais išaugo greitai, nes pastebėta jų akivaizdi reikšmė fiziologiniuose procesuose.

Chroniško streso poveikis epigenetiniam geno koduojamo CB1 (CNR1) reguliavimui.

3 pav. Chroniško streso poveikis epigenetiniam geno koduojamo CB1 (CNR1) reguliavimui. Euchromantinas apibrėžiamas DNazės hipersensityvumo, o specifinės histonų kombinacijos rodo, ką nulemia aktyvūs genomo reguliavimo elementai, tokie kaip promotoriai H3K27ac + H3K4me3 ir enhanceriai H3K27ac + H3K4me1. Enhanceris gali ir didinti transkripciją, ir slopinti. Paskutiniai tyrimai rodo, kad smegenyse DNR CAC sritis yra įprasta metilinimo vieta, skirtingai negu kituose audiniuose, kur daugiausiai metilinama CpG. Be to, smegenyse metilinama reaktyvi rūšis 5- hidroksimetilcitozinas (5hmC). Skirtingai periferijoje, įprasta metilinimo vieta yra metilcitozinas (hmC). DNR metilinimas katalizuojamas DNMTs. Chroniškas stresas susijęs su DNMT1 įtakojamu CNR1 metilinimimo padidėjimu, kas lemia raiškos sumažėjimą.Svarbią vietą epigenetiniuose pasikeitimuose užima DNR metilinimas, katalizuojamas DNR tranferazių (DNMTs), tokių kaip DNMT1, kurios atsakingos už metilinimo išsaugojimą (dalijantis) ir DNMT3a ir DNMT3b, kurios atsakingos už de novo metilinimo pavydžius. Metilinimas paprastai nutildo genus (padaro atkarpą neaktyvia), o histonų acetilinimas, katalizuojamas acetiltransferazių, aktyvuoja genus. DNR metilinimas ir histonų acetilinimas laikomi stabiliais, bet pakeičiamais procesais; o fermentai, kurie juos kontroliuoja gali būti aktyvuojami arba slopinami biocheminiais ir aplinkos faktoriais.

Chroniškas stresas siejamas su padidintu Cnr1 geno promotoriaus metilinimu, veikiamu DNMT1 ir  lemiančiu sumažėjusį CB1 kiekį sensoriniuose neuronuose, kurie inervuoja dubens organus, įskaitant žarnyną, bet ne neuronus, kurie inervuoja žemiau einančias galūnes. Gliukokortikoidinis receptorius, (koduojamas Nr3c1) yra transkripcijos faktorius, kuris taip pat reguliuoja Cnr1 geną. Chroniškas stresas, manoma, yra susijęs su padidėjusiu DMNT1 katalizuojamu Nr3c1 promotoriaus metilinimu ir sumažinta šio geno raiška nociceptiniuose pirminiuose aferentiniuose neuronuose.

Chroniškas stresas taip pat siejamas su histonų acetiltransferazės EP300 raiškos padidėjimu ir histonų acetilinimo Trpv1 promotoriuose skatinimu, kas lemia padidėjusį TRPV1 lygį šiuose neuronuose.

Tam tikrose vietose DNMT1 ir EP300 genų išjungimas visceraliniuose pirminiuose aferentiniuose neuronuose inervuojančiuose dubenį, sumažino atitinkamai DNR metilinimą ir histonų acetilinimą, ir apsaugojo nuo chroniško streso sukelto visceralinio skausmo padidėjimo. Šie tyrimų duomenys rodo, kad chroniškas stresas skatina DNR metilinimą ir priešskausminio Cnr1 geno raiškos mažinimą ir konkurencinio pro-skausminio Trpv1 histonų acetilinimo didinimą tam tikrose vietose ir tam tikrose ląstelėse, sukeliant hiperalgeziją.

Endokanabinoidai, chroniškas stresas ir skausmas

ECS yra susijusi su CNS atsaku į stresą ir skausmą (4 pav.). Stresas išaukia anandamido  ir 2-AG lygio pasikeitimus, sumažinant anandamidą ir padidinant 2-AG. Chroniškas stresas sumažina CB1 raišką arba juos panaikina. Šie pokyčiai pasireiškia plačiai ir vyksta smegenyse.

Chroniško streso poveikis endokanabinoidinei sistemai smegenyse.
4 pav. Chroniško streso poveikis endokanabinoidinei sistemai smegenyse. Chroniškas stresas susijęs su pastoviu anandamido lygio mažėjimu (AEA) ir atitinkamai su skaidymo fermento FAAH didėjimu. Šie poveikiai perduodami CHR per CHR1 receptorių (CHRR1). Kortikosteronas (graužikų); kortikosterolis (žmonių) CORT įtakoja CHR didėjimą Padidėjęs CORT lygis susięs su 2- AG padidėjimu. Chroniškas stresas susijęs su sumažėjusia CB1 ir gliukokortikoidinio receptoriaus (GR) raiška smegenyse.

Funkcinės to pasekmės yra streso atsako pasireiškimas, įskaitant HPA streso atsako aktyvaciją ir nerimą. Padidėjęs 2-AG signalų perdavimas koreliuoja su HPA ašies aktyvumo pasibaigimu ir adaptacija ir keičia skausmo jutimą. Šis poveikis matyt pasireiškia per likusius CB1 receptorius, kurių jautrumas padidėjęs.

Patvirtinant šį pastebėjimą, kad endokanabinoidai, kurie veikia per CB1 receptorių, turi analgezinį poveikį skausmo signalų perdavime, endokanabinoidų skaidymo slopinimas mažina su stresu susijusią hiperalgeziją. Anandamido signalų perdavimo didinimas, naudojant URB597, FAAH inhibitorių, sumažino chroniško streso sukeltą nerimą ir terminę hiperalgeziją pelių modelyje. Endokanabinoidų moduliacija, naudojant FAAH ir MAGL taip pat veikia analgezinėje smegenų kamieno cerebrospinalinio kanalo pilkosios medžiagos srityje paskatinant analgeziją. Cerebrospinalinio kanalo pilkoji medžiaga aktyvuojasi atsakant į kenksmingą visceralinę stimuliaciją ir prisideda prie nervinių signalų perdavimo kelių slopinimo mažinimo, kurie uždaro/kontroliuoja periferinį sensorinį signalo gavimą į CNS. Ir atskiras, ir abiejų- FAAH ir/ar MAGL aktyvumo mažinimas padidino toninę disinhibiciją cerebrospinalinio kanalo pilkojoje medžiagoje- poveikį, kuris siejamas su analgezijos skatinimu. Patvirtinant teiginį, kad kombinuotas slopinimas didina efektyvumą, bendras FAAH ir MAGL inhibitorius JZL195 stipriau nuslopino alodiniją (bendro skausmo jautrumas po skausmingos, ypač pakartotinės stimuliacijos), nei selektyvūs FAAH ir MAGL inhibitoriai atskirai. Toks dvigubas slopinimas terapiniu veikimo atžvilgiu apėmė daugiau, nei kanabinoidinių receptorių agonistus pelių neuropatinio skausmo modelyje ir gyvūnų visceralinio skausmo modeliuose.

Endokanabinoidinė sistema susijusi su stresu, patirtu ankstyvame amžiuje ir priklauso nuo lyties ir vietovės. Stresas, patirtas ankstyvame amžiuje, yra svarbus veiksnys dirgliojo žarnyno sindromo (IBS) vystymuisi ir susijęs su epigenetiniais pokyčiais, kurie lemia visceralinį jautrumą. Tyrimas parodė, kad Wistar vyriškos ir moteriškos lyties žiurkių, augintų normaliomis sąlygomis ir atskirtų nuo motinos, endokanabinoidinė sistema skiriasi. Buvo stebima endokanabinoidinės sistemos genų (Cnr1, Cnr2a, Cnr2b ir GPR55, kurie koduoja kanabinoidinius receptorius ir GPR55) raiška skirtingose suaugusių žiurkių smegenų vietose (kaktos srities žievėje, ventralinėje ir nugarinėje dryžuotojo kūno dalyje, nugariniame hipokampe ir migdoliniame kūne. Atskyrimas nuo motinos padidino visų endokanabinoidinių receptorių genų raišką, stebėtų vyriškos lyties žiurkių kaktos srities žievėje, moteriškos lyties žiurkių receptorių raiškos padidėjimas pastebėtas tik hipokampe. Atsižvelgiant į šiuos atradimus, galima daryti svarbias išvadas apie lyčių atžvilgiu skirtingą streso poveikį skausmo jautrumui ir mechanizmus, kurie susiję su ankstyvo amžiaus įtaka šiam atsakui.

ECS per skirtingus mechanizmus slopina HPA signalų perdavimo kelius kaktos srities smegenų žievėje, migdoliniame kūne, pagumburyje ir hipokampe. ECS veikimas tam tikrose CNS vietose susijęs su aprašytu kanabinoidų poveikiu nerimui, apetitui, pykinimui ir skausmui.

Endokanabinoidų įtaka pykinimo ir vėmimo valdymui

Vėmimo mechanizmas smegenų kamiene yra gerai ištirtas. ECS yra susijusi su pykinimo reflekso reguliavimu, nes kaip rodo tyrimai, CB1 antagonistai sukelia vėmimą žmonėms, o gyvūnam pablogina būklę. Įdomu tai, kad ne vien CB1 agonistai blokuoja pykinimą, tačiau ir egzogeniniai ir endogeniniai CB2 agonistai. Kadangi CB2 aktyvacija nesukelia psichotropinio poveikio, o tai atveria naują patrauklų gydymo kelią.

Skirtingai negu vėmimo, pykinimo mechanizmas smegenyse nėra gerai žinomas, bet yra tiriamas magnetinio rezonanso pagalba žmonių tyrimuose ir gyvūnų modeliuose. Šiose studijose pykinimas siejamas su daugelio sudėtingų nervinių veikimo grandinių aktyvavimu, įskaitant smegenų kamieno, limbinius, interoceptinius, somatosensorinius ir suvokimo nervinius tinklus. Žiurkių pykinimo tyrimo modelyje, sistemiškai padidinus endokanabioidų lygį skiriant FAAH inhibitorių, pykinimas sumažėjo. Tačiau šis poveikis pasireiškė veikiant ne CB1 receptorių, nes to neblokavo antagonistai. Skirtingai, MAGL blokavimas, kuris padidina 2-AG lygį, veikia per CB1 receptorių. Žmonių ir gyvūnų tyrimai parodė, kad smegenų salos žievė yra susijusi su pykinimo jutimu (žmonių tyrimai) ir fiziologiniu atsaku į pykinimą (gyvūnų studijos). ECS aktyvacija salos žievėje gali reguliuoti pykinimą (gyvūnų tyrimai). Įdomu tai, kad daugiau 2-AG, o ne anandamidas įtakoja šią reguliuojančią kontrolės sistemą.(5 pav.)

Endokanabinoidų įtaka pykinimo ir vėmimo kontroliavimui.

5 pav. Endokanabinoidų įtaka pykinimo ir vėmimo kontroliavimui. Smegenų kamieno vietose, atsakingose už pykinimo ir vėmimo kontroliavimą, CB1 ir galimai CB2 aktyvacija slopina emetinį refleksą sumažinant jaudinančių transmiterių išskyrimą. Priekinėse smegenyse 2-AG išskyrimas į visceralinę salos žievę retrogrdiniu būdu slopina neurotranmiterių, įskaitant serotoniną išskyrimą (5- HT), kuris veikia 5- HT3 receptorius, kas sukelia pykinimą. Pažymėtina, kad iki šiol šis modelis buvo tirtas su žiurkėmis, o žmonėms, CB1 agonistas delta9-tetrahidrokanabinolis mažino pykinimą. 5- HT3. receptorių antagonistai yra geri antiemetinai, bet ne tokie efektyvūs mažinant pykinimą.MAGL, o ne FAAH inhibitoriai, suleisti į visceralinę salos žievę, blokuoja pykinimą gyvūnų modeliuose. Reikalingi tolimesni tyrimai, kad išsiaiškinti, kaip atsiranda šis selektyvumas, nes abu ligandai yra CB1 agonistai, tačiau procesas gali priklausyti nuo receptorių vietos ir /ar nuo endokanabinoidų metabolizmo šioje smegenų srityje.

Kanabinoidai ir virškinamojo trakto motorikos reguliavimas

Kanapės mažina spazmus ir slopina GI judrumą. Toks poveikis paskatino išsamesnes ECS vaidmens, reguliuojant judrumą ir ypač IBS, studijas. Buvo tiriami CNR1 ir FAAH genų variantai pacientų su

dominuojančios diarėjos ir besikaitaliojančiomis IBS formomis. Pacientų, su dominuojančio viduriavimo IBS,  FAAH gero informacinių RNA lygis žarnyno audiniuose yra sumažėjęs.  Šie genetiniai polimorfizmai ir pasikeitimai genų raiškoje yra susiję su GI judrumo pasikeitimu ir jautrumu, patvirtinant ECS pasikeitimų patologinę  reikšmę žarnyne.

Pelių atveju, Cnr1 panaikinimas padidina žarnyno judrumą. Atitinkamai, pacientams, gavusiems CB1 antagonistų, pasireiškė diarėja.  Pažymėtina, kad Cnr1 panaikinimas vagus nervo sistemoje (aferentiniai ir eferentiniai neuronai) taip pat padidina GI motoriką, bet neaišku, ar tai tik dėl tos priežasties. Kaip bebūtų, žarnyno ESC yra potencialus gydymo taikinys IBS ir kitų žarnyno ligų gydymui.

Mokslininkai tyrė, ar periferiniai kanabinoidai arba lokaliai gaminami endokanabinoidai keičia žarnyno judrumą. Bandyme buvo tirti stiprūs CB1 agonistai, neveikiantys centrinės nervų sistemos žiurkių ir pelių modeliuose su padidėjusi žarnyno motorika, sukelta streso, o taip pat kontrolinėje grupėje. Įdomu tai, kad agonistai buvo veiksmingesni stresuotuose gyvūnuose, nei kontrolinėje grupėje, o ypatingai mažos dozės (kurios neturėjo poveikio kontrolinėms pelėms) normalizavo plonojo ir storojo žarnyno judrumą. Tikslaus paaiškinimo nėra, tačiau galimai taip yra dėl padidėjusio CB1 skaičiaus ar afiniteto, arba antrinių signalų perdavėjų sistemų įsijungimas į efektorių atsaką.

Žarnyno uždegimo reguliavimas kanabinoidais ir riebalų rūgščių etanolamidais

Homeostatinis ECS vaidmuo svarbus ir kontroliuojant žarnyno uždegimą (pav. Nr. 6). Nors ir egzogeniniai kanabinoidai gali sumažinti kolitą, viena iš gydymo strategijų buvo padidinti endokanabinoidų kiekį, slopinant jų skaidymą. Slopinant FAAH, kas padidina anandamido ir kitų riebalų rūgščių etanolamidų lygį, stabdo kolito vystymąsi pelių uždegiminių žarnyno ligų modelyje. Homeostatinis sistemos vaidmuo pagrindžiamas tyrimais, kuriuose pelėms be FAAH išsivystė žymiai švelnesnis kolitas, negu kontrolinių pelių. Priešuždegiminis FAAH slopinimo poveikis pasireiškia per CB1 ir CB2. MAGL inhibitoriai taip pat blokuoja kolito vystymąsi pelių modelyje, bet homeostatinio MAGL vaidmens išsiaiškinimui reikalingi detalesni tyrimai.

Endokanabinoidų poveikis GI trakte, pasireiškiantis per CB1 ir CB2.
6 pav. Endokanabinoidų poveikis GI trakte, pasireiškiantis per CB1 ir CB2. Kanabinoidiniai receptoriai plačiai pasiskirstę GI trakte. CB1 pasiskirstę visose cholinerginių žarnyno neuronų klasėse žarnų raumeninio dangalo rezginyje ir pogleivinės rezginyje (pirminiai aferentiniai neuronai (mėlyni), interneuronai (violetiniai), sekretomotoriniai (geltoni) ir jaudinantys motoriniai neuronai (žali), jų nėra ant slopinančių motorinių neuronų (raudoni)). CB1 randama ir ant kai kurių enteroendokrininių ląstelių bei ant epitelio. Išoriniai nervo klajoklio ir nugaros pirminiai aferentiniai neuronai turi CB1, kuriuos reguliuoja maitinimasis (nervo klajoklio) ir stresas (nugaros) atitinkamai. CB2 raiška matoma ant GI enterinių neuronų ir imuninių ląstelių. Esant uždegimui ir pažeidimui, CB2 epitelyje padaugėja ir jų funkcijos enteriniuose neuronuose padidėja. Enterinių neuronų klasės, turinčios CB2 raišką, nėra nustatytos. Poveikiai, pasireiškiantys aktyvuojant kanabnoidinius receptorius GI trakte, yra žarnyno judrumo sumažinimas, uždegimo sumažinimas ir imuninės aktyvacijos sumažinimas.

Šie tyrimai iškėlė klausimą, ar kolitas išsivystė dalinai dėl endogeninės priešuždegimines sistemos praradimo. Pacientai, sergantys ūmiu opiniu kolitu, turėjo padidintą FAAH reaktyvių imuninių ląstelių kiekį gleivinės dangale, bet FAAH raiška skirtingose studijose buvo pastebėta padidėjusi arba sumažėjusi. Taip pat, pacientų sergančių kolitu, anandamido kiekis, taip pat pastebėtas padidėjęs arba sumažėjęs. Kad suprasti šiuos skirtingus rezultatus, reikalingi tolimesni tyrimai.

Neseniai studijose buvo įvertintas dvigubas FAAH ir COX inhibitoių poveikis pelių kolito atveju. Šis derinys sumažino kolito sunkumą padidinant anandamido lygį, kuris veikė CB1 ir padidino riebalų rūgščių etanolamidų palmitoiletanolamido (PEA) ir oleoiletanolamido lygius, kurie veikė per peroksisomų proliferatorių aktyvuojamus receptorius -alfa. Pacientų, sergančių opiniu kolitu, PEA lygis žarnyno audiniuose yra padidėjęs. PEA yra stiprus antioksidantas, kuris sumažina kolito pasireiškimą pelių kolito atveju ir uždegiminių citokinų išskyrimą. PEA rišasi prie proliferatorių aktyvuojamų receptorių -alfa ir slopina S100B ir Toll-like receptorių 4 raišką žarnyno glijose, sumažinant uždegimą, sukeltą branduolių faktoriaus kB.  Tai – sudėtinga sistema, nes PEA, kaip ir anandamidas veikia žarnyno glijas ir neuronus per skirtingus receptorius, priklausomai nuo ląstelės tipo. PEA yra skaidomas ne tik FAAH, bet ir N-aciletanolaminus hidrolizuojančios rūgšties amidazės. N-aciletanolaminus hidrolizuojančios rūgšties amidazės slopinimas žymiai sumažino kolitą, duodant užuominą apie naują tyrimų kryptį.

Nors daugiausia buvo aptariamas GI traktas, yra pastebėta, kad kanabinoidinio agonisto CB13 skyrimas CNS sustabdė kolito vystymąsi. Šio proceso mechanizmas nėra išaiškintas, bet šis reikšmingas atradimas pabrėžia centrinių ir periferinių CB receptorių svarbą moduliuojant žarnyno funkcijas ir uždegimą.

Ateities gairės

ECS yra svarbus  žarnyno veiklos ir smegenų- virškinamojo trakto ašies reguliatorius. Tai- plačiai pasiskirsčiusi homeostatinė sistema, kuri paprastai slopina nervinius signalus keliais, susijusiais su GI trakto fiziologiniu reguliavimu. ECS reguliuoja svarbias žarnyno funkcijas, įskaitant visceralinį jautrumą, skausmą, motoriką ir uždegimą. Tačiau, trūksta detalesnių žinių apie įvairių ECS komponentų pasiskirstymą ir funkcijas, ypač apie anandamido ir 2-AG biosintezės fermentus.

Genetiniai ir/ar epigenetiniai pasikeitimai, kurie įtakoja ECS veiklą gali būti susiję su IBS patogeneze. Kaip minėta aukščiau, pasikeitimai ECS gali įtakoti ryšį tarp streso ir visceralinio skausmo, būdingo daugelio GI ligų atveju. Žarnyno uždegimas keičia ECS skaidymo fermentų raišką, kas lemia žymius šių vietinių pleotropinių lipidų mediatorių lygių pokyčius. Reikalingi tolimesni tyrimai, kad geriau suprasti ECS įtaką GI ligoms.

Gliukokortikoidiniai receptoriai reguliuoja CNR1 raišką, o chroniškas stresas yra susijęs su DMNT-1 perduodamu metilinimu genų promotoriuose, kurie koduoja gliukokortikoidinius receptorius (NR3C1) ir CB1 (CNR1), kas lemia gliukokortikoidinių ir CB1 receptorių raiškos sumažėjimą. Chroniško streso sukeliamus šių signalų perdavimo kelių pokyčius, kurie yra specifiški vietos ir ląstelės tipo atžvilgiu, galima paveikti gydančiosiomis medžiagomis.

Epigenetiniai faktoriai nustato, kaip gliukokortikoidiniai receptoriai sąveikauja su tiksliniais genais, įskaitant CNR1. Centrinių ir periferinių gliukokortikoidinių receptorių reguliatorių išsiderinimas turi gana reikšmingas pasekmes su stresu susijusiems sutrikimams, kurie veikia smegenų-virškinamojo trakto ašį ir ECS.

Kanabinoidai yra skiriami GI negalavimams, ypač pykinimo ir vėmimo malšinimui, apetito kėlimui ir visceralinio skausmo gydymui. Yra duomenų, kad tiesioginis ir netiesioginis CB1 ir galimai CB2 aktyvavimas mažina visceralinį jautrumą ir skausmą graužikų modeliuose.

Augant susidomėjinui kanapėmis vakarų šalyse, reikalingi išsamiau išsiaiškinti šio sudėtingo augalo daugelio komponentų poveikį viškinimo trakto sveikatai ir ligoms. Pilnos žinios apie ECS pagilintų mūsų žinias apie smegenų- viškinamojo trakto ašį ir galėtų duoti naują kryptį daugelio GI ligų gydymui.

Šaltinis:

The Role of the Endocannabinoid System in the Brain–Gut Axis

Keith A. Sharkey (1) and John W. Wiley (2)

(1)Hotchkiss Brain Institute and Snyder Institute of Chronic Diseases, Department of Physiology and Pharmacology, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada;

and (2)Department of Internal Medicine, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan

Endokanabinoidinė sistema – naujoviškų anksiolitinių vaistų taikinys

Santrumpa

Endokanabinoidinė sistema (eCB) ir ją veikiantys vaistai dėl savo teigiamo poveikio elgesiui bei  smegenų veiklai ir tuo pačiu dėl galimybės gydyti periferines ir neuropsichiatrines ligas sulaukia milžiniško dėmesio ir mokslo bendruomenės, ir visuomenės. Mokslinio medicininės vertės tyrimo pradžią galima skaičiuoti nuo kanabinoidų delta-9-tetrahidrokanabinolio (THC) ir kanabidiolio (CBD), kaip kanapių pagrindinių aktyvių komponentų ir kanabinoidinių receptorių bei endogeninių substancijų (eCBs), veikiančių juos kūne ir smegenyse, atradimo. Ypatingą vietą eCB klinikiniuose ir priešklinikiniuose tyrimuose turi baimės, nerimo, streso tyrimai ir su tuo susiję psichiniai sutrikimai, tokie kaip nerimas, potrauminis stresas, dabar priskiriami traumų ir su stresu susijusiems sutrikimams. Deja, esančios gydomosios ir tuo labiau farmacinės priemonės pacientams adekvačiai pagelbėti negali. Straipsnyje aptariama, kaip per eCB reabsorbcijos slopinimą vykstantis– veikiant FAAH ir MAGL- eCBs kiekio padidinimas susijęs su nerimo mažėjimu graužikų modeliuose ir stebint žmonių nerimo simptomus. Taip pat aptariami nekanoniniai eCB reabsorbcijos reguliavimo mechanizmai, susiję su ciklooksigenaze (COX-2) bei eCB signalų perdavimo mechanizmas, kuris nesusijęs su kanabinoidiniu receptoriumi CB1R, o veikiant CB2R ir vaniloidinius receptorinius jonų kanalus TRPV1. Bus apžvelgiami duomenys ir galimybė, kaip kanabidiolis (CBD) gali būti priemonė reguliuoti eCB ir veikti neurotransmiterių sistemą nerimo mažinimui. Visos šios priemonės sako apie  galimybę išvystyti naujoviškas veikliąsias medžiagas, kurios pasitvirtintų, kaip tinkamas vaistas nerimo ir kitų sutrikimų gydymui.

Pagrindiniai teiginiai

  • Endokanabinoidinė (eCB) sistema yra nerimo gydymo taikinys
  • Čia aprašomi eCB sistemos komponentai, kurie gali būti naujų anksiolitinių vaistų taikinys
  • eCBs veiklos aktyvinimas įtakojant eCB skaidymą, atliekamą FAAH ir MAGL, susijęs su nerimo sumažėjimu
  • Nestandartinis eCB skaidymo reguliavimo ir nerimo įtakojimo kelias apima ciklooksigenazės veikimą (COX-2)
  • Nerimą taip pat galima įtakoti veikiant CB2R potipį ir vaniloidinių jonų kanalų potipį 1 -TRPV1
  • Kanabidiolis (CBD) atstovauja kitą galimą kelią moduliuojant eCBs sumažinti nerimą

Įžanga

Endokanabinoidinė sistema (eCB) ir ją veikiantys vaistai dėl savo teigiamo poveikio elgsenai ir smegenų veiklai, ir tuo pačiu dėl galimybės gydyti periferines ir neuropsichiatrines ligas, sulaukia milžiniško dėmesio mokslo bendruomenėje bei visuomenėje. Ši kryptis akivaizdi, nes ir žinių apie endokanabinoidinės sistemos veikimą daugėja, taip pat visuomenė palankiau ima žiūrėti į kanabinoidų vartojimą ir pramoginiais, ir medicininiais tikslais. Iš tiesų, Cannabis sativa gydomosios savybės daugeliui sveikatos sutrikimų buvo naudojamos ir žinomos jau prieš tūkstantmečius. Mokslinio medicininės vertės tyrimo pradžią galima skaičiuoti nuo kanabinoidų delta-9-tetrahidrokanabinolio (THC) ir kanabidiolio (CBD), kaip kanapių pagrindinių aktyvių komponentų ir kanabinoidinių receptorių bei endogeninių substancijų (eCBs), veikiančių juos visame kūne ir smegenyse, atradimo.

Įpusėjant amžiui, matomas didelis eCB sistemos veikimo mechanizmų atskleidimo ir panaudojimo gydyme postūmis, ką patvirtina  kanabinoidinių komponentų teigiamo veikimo klinikiniai patvirtinimai sumažėjusio apetito, pykinimo, vėmimo, skausmo, spastiškumo vėžio atveju, AIDS,  išsėtinės sklerozės ir kitų ligų gydymui, tuo pačiu aktyviai atliekant tyrimus dėl panaudojimo ir kitų sveikatos sutrikimų gydymui. Ypatingą vietą eCB klinikiniuose ir priešklinikiniuose tyrimuose turi baimės, nerimo, streso tyrimai ir su tuo susiję psichiniai sutrikimai, tokie kaip nerimas, potrauminis stresas, dabar priskiriami traumų ir su stresu susijusiems sutrikimams. Šie sutrikimai reprezentuoja dažniausias protines ligas, bet to dažnai yra susiję su piktnaudžiavimu alkoholiu ir kitomis veikliosiomis medžiagomis. Deja, esančios gydomosios ir tuo labiau farmacinės priemonės pacientams adekvačiai pagelbėti negali.

Keletas klinikinių apžvalgų nurodo ryšį tarp kanapių vartojimo ir su stresu susijusių sutrikimų. Pavyzdžiui PTSD pacientams dažniau matomas ryšys tarp kanapių vartojimo ir PTSD.  Tokie epidemiologiniai duomenys nepaaiškina, ar toks reiškinys yra etiologinis faktorius, ar kaip savigydos priemonė, tačiau simptomų stiprumas koreliuoja su noru vartoti kanapes, kad nugalėti emocinį negalavimą. Preliminarūs duomenys rodo, kad kanapės ir jų komponentai gali veikti PTSD simptomus, susijusius su padidintu jautrumu ir nerimu, kaip atsaku į aplinkos veiksnius ir traumą primenančius faktorius. Nors šie klinikiniai pastebėjimai turėtų būti praplėsti su didesniu pacientų skaičiumi, bet visgi, tai teigia apie kanapių streso ir nerimo mažinimo poveikį. Iš tiesų, kanapės jau seniai naudojamos visuomenėje, kaip priemonė mažinti nerimą ir pakelti nuotaiką ir iš dalies todėl paskutiniu metu eCBs pritraukė didelį susidomėjimą, kaip galimybė atrasti naujus vaistus nerimo ir su stresu susijusių negalavimų gydymui (1 pav.)

Publikacijų skaičiaus grafikas
1 pav. PubMed citavimų rezultatai pagal paiešką „kanabinoidai ir nerimas“ 1990-2015 m.

Mūsų šios trumpos apžvalgos tikslas- aptarti įvairius eCB sistemos komponentus, kurie galėtų būti anksiolitinio ir antidepresinio veikimo taikiniai ir mažiau žinomus variantus, kurie turi ne mažesnes galimybes tapti vaistais (pav.2). Apžvaga pradedama nuo intriguojančios idėjos- selektyvių eCB komponentų didinimas, veikiant molekulinio eCB skaidymo mechanizmus. Bus aptariami du gerai žinomi eCB hidrolizuojantys fermentai- riebalų rūgščių amido hidrolazė (FAAH) ir monoacilglicerolio lipazė (MAGL), o taip pat kiek mažiau žinomas ciklooksigenazės-2 (COX) veikimo mechanizmas. Mes perkeliame dėmesį nuo standartinių ir plačiai aprašytų kanabinoidinių receptorių subtipo 1 (CB1R) prie kitų svarbių receptorių, labiausiai – vaniloidinių receptorių tipo 1 (TRPV1). Galiausiai, mes aptarsime daug žadančią galimybę moduliuoti eCB ir veikti neurotransmitinę sistemą, naudojant pagrindinį kanapių komponentą- kanabidiolį (CBD).

 

Terapinis eCB veikimas nerimo mažinimui
2 pav. Terapinė galimybė mažinti nerimą per eCB veikimą

FAAH inhibitoriai reguliuoja transmiterių išleidimą padidinant AEA lygį ir gaunamas nerimą mažinantis efektas, ypač esant stresui. COX-2 inhibitoriai veda prie AEA lygio padidėjimo ir pasireiškia toks pat poveikis, kaip ir FAAH inhibitorių. eCB aktyvumo blokavimas TRPV1 lemia nerimą mažinantį efektą per presinapsinį ir posinapsinį signalų perdavimo moduliavimą. Galiausiai, CBD nerimą mažinantis poveikis pasiekiamas įvairiais keliais- per 5-HT1AR aktyvumą ir adenosino reguliavimą, taip pat per CB1R ir galimai per TRPV1.

FAAH ir MAGL: in ir jan eCB hidrolizėje

Kol AEA biosintezė kurį laiko buvo paslaptis, paskutinę dekadą kanoniniai AEA metabolizmo keliai  buvo plačiai aprašyti. Pirmiausiai apibūdintas Cravatt ir kolegų, kaip fermentas, kuris metabolizuoja oleamidą, FAAH yra prie membranos prisirišusi serino hidrolazė, kuri hidrolizuoja didelę riebalų rūgščių amidų klasę, įskaitant AEA. FAAH pirmiausiai yra pririšta prie endoplazminio tinklo membranos ir plačiai pasiskirsčiusi smegenyse, turinti didelę raišką piramidinių neuronų posinapsinėje dalyje. Kadangi genetinė arba farmakologinė FAAH inaktyvacija lemia aukštą AEA, bet ne 2-AG lygio padidėjimą, todėl manoma, kad FAAH yra pagrindinis AEA metabolizuojantis fermentas.

Yra gerai žinoma, kad FAAH slopinimas ir AEA signalų perdavimo padidinimas gali žymiai pagerinti baimės elgesio rodiklius ir su nerimu susijusį elgesį graužikų modeliuose. Atsižvelgiant į pirmojo sąlyginai selektyvaus FAAH inhibitoriaus apibūdinimą, URB597, Piomelli grupė prieš daugiau kaip dešimtmetį atrado, kad AEA hidrolizės slopinimas lemia anksiolitinį elgesį žiurkių modelyje. Paskutinių metų sekantys tyrimai parodė, kad šis veikimas turi daug specifiškumo-  FAAH geno panaikinimas arba nuslopinimas lėmė anksiolitinį poveikį daugiau ypatingai priešiškos aplinkos atveju.

Mechanizmas, paaiškinantis kodėl FAAH nuslopinimas anksiolitiškai veikia tik esant didelio priešiškumo sąlygomis, lieka neaiškus, tačiau esamas darbinis modelis teigia, kad vietoj to, kad tiesiai sukelti anksiolitinį efektą, AEA atstato homeostazę nerimo signalų perdavimo grandinėje atsakant į stresą. Specifiškai, esant stresui, pastebėta, kad smegenų srityse, atsakingose už streso valdymą, tokiose, kaip migdolinis kūnas, FAAH aktyvumas stipriai padidėja, kas atitinkamai sumažina AEA signalų perdavimą. Todėl, tampa aišku, kad AEA signalų perdavimo sumažinimas atsakant į priešišką aplinką sukelia nerimo būseną, o FAAH veiklos slopinimas ir atitinkamai AEA signalų perdavimo padidinimas veikia kaip AEA signalų perdavimo normalizavimas ir lemia su nerimu susijusio elgesio mažinimą. Terapiniu požiūriu, galimybė  padidinant AEA, sumažinus FAAH, moduliuoti didelio nerimo būklę, duoda pagrindą gydymo krypčiai, kuri būtų paremta selektyviu patologinės didelio nerimo būklės veikimu be pašalinių efektų, kurie būdingi daugeliui konvencinių anksiolitikų.

FAAH/AEA signalų perdavimo ir nerimo ryšį patvirtina daugelis šaltinių. Pirmiausia, daugelyje  tyrimų nustatyta, kad pacientų, kurie sirgo su stresu susijusia psichikos liga, įskaitant depresiją, AEA lygis buvo sumažėjęs. Tarp atskirų pacientų pastebėtas sąlyginai mažas apytakoje esantis AEA lygis, kuris koreliuoja su aukštesniu nerimo lygiu depresijos atveju ir įtampos simptomai esant PTSD. Antra, aptiktas FAAH geno genetinis variantas, kuris destabilizuoja FAAH proteiną, sumažina FAAH įtakojamą AEA hidrolizę ir padidina AEA signalų perdavimą. Šis polimorfizmas daug kartų buvo siejamas su sumažėjusiu polinkio nerimui indeksu, o taip pat su padidėjusiu kaktos srities smegenų žievės ir migdolinio kūno funkcinės jungties aktyvumo padidėjimu bei migdolinio kūno kraujo deguonies lygio priklausomybės (BOLD) (angl. blood-oxygen-level dependent) atsako į grėsmės signalus aktyvumo sumažėjimu ir pagreitintu prisitaikymu/įpratimu.

Šie epidemiologiniai ir genetiniai duomenys rodo, kad genetiškai geresnis AEA signalų perdavimas lemia sumažinto nerimo fenotipą ir duoda šiam veikimui neurologinį pagrindą. Iš tiesų, esminį migdolinio kūno vaidmenį patvirtina tyrimai su graužikais, kur bazolateralinis migdolinis kūnas nustatytas kaip pagrindinė vieta, susijusi su FAAH signalų perdavimu reguliuojamu baimės ir nerimo elgesiu. Apibendrinus, panašūs graužikų ir žmonių tyrimų duomenys duoda pagrindą FAAH slopinimą laikyti galima nerimo mažinimo strategija, o farmacinės kompanijos aktyviai domisi ir atlieka klinikinius tyrimus, siekiant šio mechanizmo patvirtinimo.

Apie AEA signalų perdavimo ir nerimo sąryšį sukaupta nemažai duomenų, tuo tarpu apie 2-AG žinoma žymiai mažiau. Tačiau, skirtingai negu AEA, fermentinės kaskados, susijusios su 2-AG biosinteze ir degradavimu, yra gana plačiai aprašytos, apimant diacilglicerolio lipazę (DAGL), kuri yra pirminis sintezuojantis fermentas ir MAGL, kuri yra pirminis fermentas, susijęs su 2-AG hidrolize. Nustatyta, kad chroniškas nenuspėjamas stresas pažeidžia 2-AG signalų perdavimą ir buvo pagaminti selektyvūs MAGL inhibitoriai, kad ištirti jų galimą su nerimu susijusį veikimą. Iki šiol atlikti tyrimai rodo, kad 2-AG signalų perdavimo padidinimas slopinant MAGL, duoda anksiolitinį poveikį, kuris taip pat, kaip FAAH slopinimas, ypatingai pastebimas arba išskirtinai veikia aukšto aplinkos priešiškumo sąlygomis- galimai atspindint 2-AG sintezę pagal poreikį, kai jis išauga esant stresui. Tačiau, kai kurie tyrimai parodė, kad MAGL inhibtoriai neveikia nerimo ir kad padidintas emocinis susijaudinimas galimai stabdo anksiolitinį MAGL inhibitorių poveikį, kurie buvo suleisti tiesiai į basolateralinį migdolinį kūną. Be to, nustatyta, kad MAGL slopinimas greičiau panaikina, nei pagerina pirminį baimės išnykimo įgavimą (angl. initial fear extinction acquisition) ir padidina baimę per 2-AG agonistinį CBR1 veikimą GABA neuronuose.

Iliustratyviame MAGL slopinimo poveikio pavyzdyje pelės, kurioms išsivystė patologinė nerimo forma dėl pakartotinio socialinės gynybos streso, pastebėtas per 2-AG perduodamo plastiškumo trūkumas požieviniuose smegenų branduoliuose, o MAGL inhibitorių skyrimas gali normalizuoti šį elgesio fenotipą, o taip pat per 2-AG perduodamą sinapsinį plastiškumą požieviniuose smegenų branduoliuose. Ir atvirkščiai, pastebėti aiškūs nerimo požymiai pelių, kurioms ištrintas DALG genas ir yra sumažėjęs 2-AG signalų perdavimas. Apibendrinus galima teigti, kad 2-AG signalų perdavimas taip pat yra emocinio elgesio reguliatorius ir 2-AG signalų perdavimo pastiprinimas gali sumažinti su nerimu susijusius požymius, ypač po streso stimulo patyrimo.

Koks yra 2-AG, MAGL ir su stresu susijusių požymių ryšys žmonių atveju? Kol žmonių funkciniai MAGL genų variantai dabar yra tiriami, dvi nepriklausomos studijos nustatė, kad 2-AG lygis pagrindine depresija sergančių žmonių yra sumažėjęs, o kitoje studijoje teigiama, kad žemas apytakoje esantis 2-AG kiekis nusako apie depresijos dydį po širdies operacijos. Sumažintas 2-AG lygis taip pat pastebėtas pacientuose su PTSD sindromu. Galiausiai, tyrimai su sveikais savanoriais parodė, kad nuolatiniai stresoriai jiems sumažino 2-AG lygį, kuris koreliavo su pozityvių emocijų mažėjimu.

Todėl, vis labiau palaikoma hipotezė apie 2-AG ir su stresu susijusių rodiklių sąsają žmonių, o taip pat graužikų atvejais, kas duoda užuominą apie tai, jog MAGL inhibitoriai gali būti kitas galimas kelias gydyti su nerimu susijusius sutrikimus ir būsenas, kurioms būdinga nenormaliai priešiška reakcija į stresorius. Tačiau entuziazmą šiek tiek mažina faktas, kad ilgalaikis didelių dozių inhibitorių skyrimas desensitizuoja CBR1 ir sukuria fenotipą, kuris daugiau yra CB1R antagonistinis, nei agonistinis. Kita vertus, mažos MAGL inhibitorių dozės nesukelia desensitizacijos ir todėl parametrai ir kinetika, kuria MAGL inhibitoriai gali reguliuoti 2-AG signalų perdavimą ir CB1R efektyvumą lieka svarbia užduotimi tam, kad eiti pirmyn vystant šią klinikinę strategiją.

COX-2: alternatyvus kelias eCB skaidymui

FAAH ir MAGL laikomi kanoniniais inaktyvaciniais mechanizmais reguliuoti atitinkamai AEA ir 2-AG, tačiau neseniai buvo aprašyti ir nekanoniniai eCB inaktyvacijos būdai, įskaitant lipoksigenazę ir fermentą p450. Čia bus aptarti aiškėjantys duomenys apie vieną iš tokių būdų- COX-2, kuriuo reguliuojamas eCB signalų perdavimas sinapsių, neurocheminiame ir elgesio lygiuose tam tikru būdu, kuris tik dalinai persidengia su FAAH ir MAGL slopinimu, tačiau nežiūrinti to, gali būti aktualus reguliuojant su nerimu susijusį elgesį ir streso atsaką.

COX-2 yra prostaglandino sintazės-2 (PTGS2) staigaus ankstyvojo atsako geno produktas , kuris pasireiškia priklausimai nuo aktyvacijos įvairiuose audiniuose, įskaitant neuronus. COX-2 įtaka reguliuojant nerimą daugeliu atveju aiškinama uždegiminių prostaglandinų mažinimu. Kaip bebūtų, didelių egzogeninių prostaglandinų E2 ir D2 dozių skyrimas turėjo anksiolitinį poveikį, o prostaglandino E2 receptorių neturinčiose pelėse mutantėse pasireiškė sumažinto nerimo elgesys. Šie duomenys rodo, kad mechanizmas, kaip COX-2 reguliuoja su nerimu susijusį elgesį, yra sudėtingas ir kol kas neišaiškintas iki galo, be to, panašu, kad poveikis ir COX-2 slopinimo veikimo mechanizmas priklauso nuo gydymo trukmės ir endogeninės uždegiminės būklės.

Kas liečia COX-2 ir eCB ryšį, COX-2 pirmiausiai yra išsidėstęs posinapsinėje dalyje ir yra ant dendritų spygliukų ir dendritų, raiška, labai panašia į FAAH. COX-2 vaidina pagrindinį vaidmenį prostaglandinų gamyboje oksiduojant arachidono rūgštį (AA), o taip panaudoja 2-AG ir AEA substratus prostaglandino -glicerolio (PG-G) ir prostaglandino etanolamido (PG-EA) gamybai atitinkamai.

Svarbu yra tai, kad COX-2 nuslopinimas įtakoja eCBs komponnetų padidėjimą, pirma, padidinant AEA kiekį audiniuose ir mažesniu laipsniu, 2-AG , ir antra, per eCB perduodamo retrogradinio sinapsinio  slopinimo padidinimą- depoliarizacijos įtakota inhibicijos slopinimo (DSI) forma ir glutamato išskyrimo toniniu eCB slopinimu. Neseniai išaiškėjo įdomus faktas, jog su P21 susijusi kinazė, padidina toninį AEA signalų perdavimą hipokampo GABA neuronų sinapsėse sumažinant sinapsinį COX-2 lygį ir atitinkamai sumažinant COX-2 susijusią AEA signalų perdavimo inaktyvaciją.

Šie duomenys rodo, kad COX -2 atliekamas eCB signalų perdavimo reguliavimas yra alternatyvus mechanizmas pasiekti eCB padidinimą gydymo tikslais, įskaitant nerimo atvejus. Svarbu paminėti, kad pirminėse studijose tiriant COX-2 eCB reguliavimą, tipiškai naudojo tradicinius COX-2 inhibitorius, kurie, nors yra selektyvūs labiau COX-2, nei COX-1, slopina COX-2 galimybę oksiduoti AA, o taip pat ir eCBs, tokiu būdu pakeliant abiejų substratų lygį. Ši farmakologinė savybė gali būti apeita parenkant substratui selektyvius COX-2 inhibitorius (SSCIs), kurie blokuoja eCB oksidaciją be sekančio AA veikimo. Dvi preliminarios studijos naudojo abu- SSCIs ir tradicinius COX-2 inhibitorius, tiriant COX-2 vaidmenį graužikų su nerimu susijusiam elgesiui. Pirmoje ataskaitoje sisteminis prototipinio SSCI, LM-4131 skyrimas sumažino pelių su nerimu susijusį elgesį kelete bandymų (atviro lauko, šviesos tamsos ir pakelto labirinto). Sekantis darbas parodė, kad LM-4131, taip pat kaip du tradiciniai COX-2 inhibitoriai, Lumiracoxib ir Celecoxib, lėmė anksiolitinį veikimą naujos aplinkos sukeltos hipofagijos teste su pelėmis, kurioms buvo sukeltas pėdų elektros šokas prieš 8-24 val. Be to, nei vienas iš testuotų vaistų neveikė sacharozės pasirinkimo ar sąstingio laiko pelių uodegos laikymo testuose- rodiklių, kurie daugiau yra susiję su antidepresiniu, nei anksiolitiniu efektyvumo matavimu.

Šie atradimai rodo, kad SSCIs ir agentai, panašūs į tradicinius COX-2 inhibitorius lemia anksiolitinį poveikį įvairiomis sąlygomis, bet ar jie funkciškai susiję su eCB sistemos pastiprinimu ? Matyt, vienareikšmio atsakymo nėra. Iš vienos pusės, anksiolitinis LM-4131 poveikis buvo pilnai anuliuotas (šviesos- tamsos teste) kartu skyrus CBR1 antagonisto- kas atitinkamai rodo eCB priklausomybę nuo  COX-2 inhibitorių poveikio. Iš kitos pusės, LM-4131 ir Lumiracoxib gebėjimas sumažinti streso sukeltą nerimą naujumo hipofagijos teste, nebuvo užblokuotas CBR1 antagonistų, arba TRPV1 bei CBR2 antagonistų. Skirtingai, LM-4131 poveikis buvo anuliuotas skyrus mažo laidumo kalcio valdomų  (SK) kalio kanalų blokuotojo, Apamino ir buvo imituotas skiriant SK kanalų aktyvatoriaus 1-EBIO. Apibendrinus šiuos preliminarius duomenis galima pasakyti, kad esant nestresinėms sąlygoms, COX-2 inhibitoriai lemia anksiolitinį poveikį per CBR1 vykstantį eCB signalų perdavimą, bet esant stresui, šis poveikis nesiejamas su šiais kanoniniais veikimo mechanizmais.

Tačiau tai nėra pabaiga, nes SK pats gali būti AEA molekulinis taikinys. Be to, COX-2 blokavimas apribos aktyvius oksidacinius AEA metabolitus (prostaglandin-Gs)  ir 2-AG (prostaglandin -EAs), kurie pasireiškia savu poveikiu per receptorius, kurie dar nenustatyti. Tai sako apie  intriguojančią galimybę, jog anksčiau minėtos nerimą malšinančios ir antidepresinės AEA savybės, tam tikromis sąlygomis gali pasireikšti per SK signalų perdavimą ir kitus, nesijusius su CB1R kelius, kuriuos pasiekia COX-2 inhibitoriai. Kol tyrimai dėl nerimo malšinimo aspektų, susijusių su COX-2 yra ankstyvojoje stadijoje, esantys duomenys skatina tęsti tyrimus. Kol kas klinikiniai tyrimai iš esmės neliečia klausimo, ar COX-2 inhibitoriais galima būtų gydyti su nerimu susijusius sutrikimus. Klinikiniai tyrimai dėl potencialių tradicinių COX-2 inhibitorių anksiolitinio poveikio gali būti pradėti netrukus, kaip bebūtų, remiantis tuo faktu, kad Lumiracoxib ir Celecoxib yra patvirtinti kaip priešuždegiminiai vaistai.

eCB receptoriai: vive la difference !

CB1R yra  žinomiausia eCB jungimosi vieta smegenyse. Receptoriai gausiai pasiskirstę įvairiose  neuronų subpopuliacijose, taip pat astroglijose ir ląstelių organėlėse, tokiose, kaip mitochondrijos. Pastaroji CB1R klasė ypatingai įdomi dėl paskutinių duomenų apie glijų ir mitochondrijų CB1R su eCB susijusiuose mnenominiuose procesuose kartu su astrocitų ir mitochondtrijų vaidmeniu streso ir nerimo procesuose. Tačiau šalia CB1R, eCB veikia per kitas, mažiau žinomas vietas, įskaitant CB2R ir TRPV1 (3 pav.) ir kiekviena iš jų gali būti susijusi su nerimo reguliavimu.

 

TRPV1 vaidmuo eCB signalų perdavime
3 pav. TRPV1 vaidmuo eCB signalų perdavime

AEA gali būti endogeninis CB1R ir TRPV1 ligandas, aktyvuojant CB1R presinapsėje taip nuslopinant transmiterių išleidimą. TRPV1 aktyvavimas lemia padidėjusį transmiterių išleidimą (jei yra presinapsėje) arba didina depoliarizaciją posinapsiniame terminale (jei yra posinapsėje). TRPV1 ir CB1R sąveika glutamaterginiuose terminaluose, priešingai nei GABA terminaluose, priklauso nuo ligando koncentracijos. Mažomis koncentracijomis endogeniniai ir egzogeniniai eCBs pasireiškia anksiolitiniu poveikiu per CB1R glutamaterginiuose terminaluose (dalinai dėl geresnio G baltymo prisirišimo prie CB1R receptorių glutamaterginiuose terminaluose). Didesnėmis koncentracijomis TRPV1 gali lemti su nerimu susijusią veikimo grandinę būti atsparia per CB1R atliekamam glutamato išskyrimo reguliavimui ir eCBs  gali veikti parakrininiu būdu per CB1R  GABA terminaluose slopinimo sumažinimui. Glijų ląstelių įtaka per eCB perduodamam nerimo valdymui, kol kas laukia išaiškinimo ateityje.

Kurį laiką buvo manoma, kad CB2R pasiskirstymas apsiriboja imuninėmis ląstelėmis ir jų nėra centrinėje nervų sistemoje, tačiau vėliau tai tapo abejotina dėl naudojamų antikūnų specifiškumo trūkumo. Ar per CB2R perduodamas smegenyse ar periferijoje aktopinis genetinis CB2R raiškos pelėse padidėjimas gali sušvelninti reakcijas į chronišką stresą. Taip pat svarbios yra studijos, kuriose parodoma, kad genetinės ir farmakologinės manipuliacijos CB2R funkcijomis graužikų modeliuose keičia socialinį bendravimą ir agresiją, slopinančio vengimo mokymosi (angl. Inhibitory Avoidance Training) testo ir prepulso išgąsčio slopinimo testų rezultatus. Kaip galimas iš visų potencialių variantų yra ir ryšys tarp žmogaus CNR2 ir pagrindinės depresijos. Viena iš hipotezių yra tokia, kad turint omenyje imuninės sistemos vaidmenį įvairių psichikos sutrikimų etiologijoje ir tai, kad CB2R yra išsidėstę ant imuninių ląstelių, ypač mikroglijų, tai gali reikšti CB2R reguliavimo įtaką elgesiui. Neseniai išvestos pelės su CB2R  mutacija, pasitarnaus patikrinti hipotezę, kai selektyviai panaikinamas CB2R mikroglijose ir neuronuose.

Nagrinėjant CB2R, vienu metu buvo aptariami ir neselektyvių katijonų kanalų TRPV1 raiška CNS.

Pelių bandymų linijos, paruoštos pamatyti TRPV1, parodė, kad TRPV1 teigiami neuronai yra išnykę arba retai pasiskirstę su nerimu susijusiose smegenų dalyse, įskaitant smegenų kamieno cerebrospinalinio kanalo srities pilkąją medžiagą (PAG), pagumburį ir hipokampą. Kaip bebūtų, funkcinė išraiška gali būti per mažai vertinama, jei TRPV1 yra pasiskirstę presinapsinėje ir posinapsinėje dalyse ir veikia iš toliau, nei yra sintezės vietos. Iš tiesų, ataskaitose minima apie TRPV1 raišką melsvo galinio ruoželio pamatinio branduolio (BNST), hipokampo dantytajame vingyje ir hipokampo CA1 regione posinapsiniuose terminaluose abejose- slopinančiose ir jaudinančiose sinapsėse. Tai pat yra duomenų apie TRPV1 raišką presinapsinėje pavienio trakto branduolio dalyje ir PAG.

Sutinkamai su pasiskirstymu smegenų dalyse, atsakingose už nerimą, peršasi išvada, kad TRPV1 veikia kaip joninis sąveikos su CB1R dalyvis, lemiantis baimės ir nerimo atsaką graužikų modeliuose. Manoma veikimo mechanizmo schema yra tokia, kad su nerimu susijusį elgesį lemia balansas tarp eCB perduodamo slopinimo (per CB1R) ir jaudinimo (per TRPV1) nerimo signalus perduodančioje grandinėje, kuri, veikdama teisingai, naudojama kaip sistema perjungiant elgesio atsaką nuo pasyvaus (pvz. sustingimo) ir aktyvaus (pvz. pabėgimo), priklausomai nuo grėsmės artumo. Deja, šio TRPV1/CB1R balanso išsireguliavimas gali lemti padidintą nerimą ir streso įveikimo deficitą. Tam, kad atsakyti į šį klausimą, reikalinga išsami elgesio analizė klinikiniuose tyrimuose, tuo aspektu, kaip smegenys ir periferiniai TRPV1 įtakoja motorinį elgesį ir vegetatyvines funkcijas.

Kitas esminis dalykas- viršesni  mechanizmai, kurie lemia signalų perdavimą per TRPV1, veikiantį  su nerimu susijusį elgesį.  Vienas iš tikėtinų kelių, kuris yra minimas literatūroje, apžvelgtoje aukščiau,  yra kelias per AEA, kuris yra pilnas ir CB1R, ir TRPV1 agonistas, tačiau su skirtingu afinitetu. Posinapsėse išskirtas AEA prisijungia prie presinapsėje ir posinapsėje esančių TRPV1 atitinkamai retrogradiškai ir anterogradiškai. Be to, atsišžvelgiant į tai, kad AEA gali būti gaminama presinapsėje (dėl to, kad presinapsėje yra AEA sintetinantis fermentas NAPE-PLD), presinapsinės kilmės AEA gali taip pat rištis prie  presinapsinio TRPV1. Tam kad išsiaiškinti šiuos besikaitaliojančius AEA signalų perdavimo per TRPV1 režimus nerimo atveju, būsimiems tyrimams pasitarnaus fotoreguliuojami TRPV1 agonistai ir antagonistai, trumposios segtuko formos RNR (angl. shRNA – short hairpin RNA), sumažinus TRPV1 raišką laiko ir erdvės apribojimo būdu ir sąlyginė TRPV1 nuline mutacija (sustabdymas).

Labai svarbus momentas  yra rasti tinkamus TRPV1 veikiančius vaistus klinikiniam nerimo mažinimo naudojimui. Kaip faktai rodo, TRPV1 poveikis elgesiui yra atvirkščias nei veikiant per CB1R, todėl vienas iš kelių būtų rasti komponentus, blokuojančius TRPV1 ir tuo pačiu metu blokuojančius FAAH (CB1R stimuliacijai) taip, kad AEA padidėjimo ir signalų perdavimo per CB1R neatsvertų TRPV1 aktyvacija. Šiuo atveju N-arachidonoil-serotoninas (AA-5-HT)  gali būti naudingas dvigubo veikimo režimo pavyzdys.

CBD: kitoks nei THC

Vienas niuansas, kuris komplikuoja į eCB nukreiptų vaistų panaudojimo galimybę yra tas, kad kanapės (marihuana) nemažina nerimo stipriai ir kartais gali kaip tik sukelti nerimą sveikiems ir padidinti simptomų aštrumą PTSD pacientams. Šie kintamieji labai stipriai priklauso nuo individo ir vartotų vaistų, tačiau šioje srityje vis dar mažai žinių.

Kai kurie tyrėjai tai aiškina eCB signalų perdavimo sistemos nusilpimu, lemiančiu toleranciją nerimą mažinančių vaistų veikimui, o kai kuriais atvejais demaskuojančiais turimas savybes nerimui pasireikšti. Alternatyvus, tačiau nebūtinai vienintelis paaiškinimas yra toks, kad anksiolitinis kanapių  poveikis priklauso nuo neurobiologinės sąveikos ar santykio tarp dviejų pagrindinių fitokanabinoidų- THC ir CBD. Palyginus, duomenų, kaip CBD veikia nerimą nėra daug, o taip pat ir žinių, kaip CBD poveikį moduliuoja THC ir kiti kanabinoidai, randami kanapėse- farmakologinį efektą, vadinamą enturažu.

Kaip bebūtų, keletas klinikinių ataskaitų patvirtino anksiolitinį CBD poveikį. Pavyzdžiui, CBD panaikina THC sukeltą nerimą ir glosofobiją (viešo kalbėjimo baimę) ir mažina smegenų reaktyvumą baimės stimulams funkcinio magnetinio rezonanso vaizdavimo studijose. Guimaraes ir kolegų tyrimai su graužikais patvirtina šiuos teiginius. Sisteminis CBD skyrimas žiurkėms pasireiškia anksiolitiniu poveikiu pakelto labirinto bandymuose, Vogel konflikto teste ir stiklinio kamuoliuko užkasimo teste, taip pat sumažina sąlyginę kontekstinę baimę. Toks pat poveikis pasireiškia suleidus mikroinjekcijas į tam tikras smegenų vietas, įskaitant centrinį migdolinio kūno branduolį, melsvo galinio ruoželio pamatinį branduolį (BNST), smegenų kamieno cerebrospinalinio kanalo srities pilkosios medžiagos nugarinę dalį (d PAG). Nerimą mažinantis CBD poveikis yra priklausomas nuo dozės.

Mechanizmai, kuriais CBD mažina nerimą, lieka neapibrėžti galutinai. CBD ortosteriškai mažai arba visai nesiriša prie CB1R ir CB2R ir gali prie tam tikrų sąlygų efektyviai antagonizuoti receptorius netgi esant mažoms nM koncentracijoms. Todėl CBD gali būti vadinamas alosteriniu CB1R reguliatoriumi, farmakologine savybe, kuria gali būti paaiškinama, kodėl CBD mažina kai kuriuos THC poveikius, kuris veikia, kaip dalinis CB1R agonistas. Be to, CBD yra TRPV1 agonistas tokiu pat afinitetu, koks yra dirginančių medžiagų, randamų čili pipiruose, kapsaicino, bet neturi skausmą sukeliančių savybių ir gali desensitizuoti TRPV1 net mažomis koncentracijomis. Turint omenyje TRPV1 įtaką reguliuojant baimę ir nerimą, būtų labai naudinga išnagrinėti galimas šio receptoriaus ir CBD sąveikas.

Be poveikio CB1R ir TRPV1, CBD nerimą gali veikti stulbinančiu kiekiu būdų. Pvz. CBD yra adenosino skaidymo /grąžinimo inhibitorius, o adenosino signalų perdavimo pagerinimas lemia anksiolitinį veikimą. Kitas svarbus CBD taikinys yra 5- hidroksitriptamino 1A receptoriaus potipis (5-HT1A-R) – metabotropinis septynių transmembranų receptorius, negatyviai prisirišęs prie G baltymų (Gi/Go), kas seniai jau buvo dėmesio centre dėl nerimą mažinančių savybių. CBD greitai padidina  tarpląstelinio serotonino ir glutamato lygius pelių smegenų žievėje ir padidina per 5- HT1A- R perduodamą GABA interneuronų slopinimą tam, kad atlaisvinti glutaminerginius signalus einančius į tolesnes struktūras. Panašu, kad tai atitinamai padidina 5- HT neuronų aktyvumą nugariniame siūlės branduolyje (DRN), padidinant 5- HT kortikolimbinėje projekcijos dalyje, taip užbaigiant sistemos funkcinę kilpą. Be to, CBD galimai veikia 5- HT1A- Rs, esančius netoli DRN, o taip pat ir 5- HT1A- Rs, esančius DRN 5- HT neuronuose. Todėl, CBD ir 5- HT sistemos sąveika yra labai sudėtinga ir vyksta daugelyje lygmenų.

Yra pirminiai duomenys, patvirtinantys funkcinę CBD ir 5- HT1A- R priklausomybę reguliuojant nerimą. Nerimą mažinantis poveikis, gautas CBD injekcijomis į žiurkių infralimbinę ir prelimbinę smegenų žievę, BNST ir dPAG, sumažintas kartu veikiančiu 5- HT1A- R antagonizmu. Vienas galimas šios sąveikos paaiškinimas yra tas, kad CBD veikia kaip pozityvus alosterinis 5- HT1A- R aktyvuotojas. Tai reikštų, jog tam, kad CBD nerimą mažinantis poveikis būtų veiksmingas, turi būti

bazinis susijungimas su 5- HT1A- R. Tai yra svarbu, nes 5- HT1A- R agonistai, tokie kaip Buspirone, taip pat duoda nerimą mažinantį poveikį įvairiuose priešklinikiniuose tyrimuose ir yra skiriami esant įvairiems nerimo sutrikimams ir duodantys pakankamai gerus rezultatus. Papildomas privalumas yra tai, kad CBD ribotai veikia psichiką, palyginus su THC ir neduoda šalutinio poveikio. Kitas žingsnis būtų patikrinti šiuos teiginius klinikiniuose ir paraleliniuose priešklinikiniuose tyrimuose.

Išvados

Šiuo metu eCB sistema- sulaukęs didelio dėmesio taikinys, siejamas su  nerimu, traumomis ir stresu susijusiais sutrikimais, kurio pagrindas yra gausybė priešklinikinės ir klinikinės literatūros, kuri pagrindžia ryšį tarp eCB ir baimės, nerimo bei streso. Šioje trumpoje apžvalgoje ieškoma eCB sistemos veikimo būdų, kuriais galima būtų pasiremti išvystant naujus vaistus minėtų sveikatos sutrikimų gydymui. Tai būtų siekis didinti AEA ir 2-AG pagal poreikį, o taip pat slopinti hidrolizuojančius fermentus, riebalų rūgščių amido hidrolazę (FAAH) ir monoacilglicerolio lipazę (MAGL) arba slopinti ciklooksigenazę -2 (COX-2). Alternatyviai, TRPV1 receptorių aktyvacijos blokavimas, kartu su AEA padidinimu, gali būti efektyvus padidinto nerimo ir streso mažinimo būdas. Galiausiai, yra galimybė, panaudojant kanapėse esantį komponentą CBD, gydyti su nerimu susijusius sutrikimus, nors ir per neuro- mechanizmus, kurie gali būti nepriklausomi nuo eCB signalų perdavimo. Tolesni tyrimai ir gerai parengtos klinikinės studijos parodys, kaip šie daug žadantys atradimai galėtų pasitarnauti taip reikalingų vaistų sukūrimui.

Šaltinis:

The endocannabinoid system as a target for novel anxiolytic drugs, Sachin Patel, Mathew N. Hill, Joseph F. Cheer, Carsten T. Wotjak, and Andrew Holmes

Published in final edited form as: Neurosci Biobehav Rev. 2017 May ; 76(Pt A): 56–66. doi:10.1016/j.neubiorev.2016.12.033.

 

Kanabidiolis ir išsėtinė sklerozė

 

Išsėtinė sklerozė ir kanabinoidai
Išsėtinė sklerozė ir kanabinoidai

 

 

 

 

 

Pagrindiniai punktai

  • Išsėtinė sklerozė (MS) yra viena dažniausių chroniškų neurologinių jaunų ir vidutinio amžiaus žmonių ligų šiaurinėse išsivysčiusiose šalyse.
  • MS patologija pasireiškia kaip daugybinis uždegimas, demielinizacija (mielino nykimas) ir neurologinis pažeidimas centrinėje nervų sistemoje (CNS).
  • Pargrindinis MS ligos pacientų gydymas apima imunoeguliacinius ir imunosupresinius vaistus
  • Kanabidiolis (CBD), kuris sudaro apie 40 proc. Cannabis Sativa ekstrakto, gali būti daug žadanti gydymo priemonė dėl savo poveikio, nedarančio įtakos psichikai.
  • Iki šiol nėra patvirtinimų apie CBD pilną veikimą per kokias nors žinomas receptorių vietas ir molekulinė CBD farmakologija nėra galutina išaiškinta.
  • Eksperimentinis autoimuninis encefalomielitas (EAE) ir Theiler pelių encefalomielito viruso sukelta demielinizacijos liga (TMEV-IDD) yra du eksperimentiniai MS modeliai, kurie apima klasikinius MS žymeklius, tokius kaip uždegimas, neuronų pakenkimas ir demielinizacija.
  • CBD parodė savo gebėjimą sumažinti EAE ir TMEV-IDD modelių simptomatiką mažinant uždegimą, mikroglijų aktyvumą ir leukocitų „homingą“.
  • Sativex naudojamas MS simptomų gydymui, ypač spazmų ir neuropatinio skausmo.

 

Pagrindiniai neurologiniai faktai

 

  • Išsėtinė sklerozė yra sudėtinga heterogeninė naikinanti mieliną autoimuninė liga, kuri pirmiausia veikia mieliną centrinėje nervų sistemoje (CNS).
  • CNS demielinizacija, patologinis  procesas, kurio metu nyksta mielino apvalkalas, yra tiesioginio poveikio , nureipto tiesiai į oligodendrocitus pasekmė.
  • Aksonų degeneracija yra pripažinta kaip pagrindinė negrįžtamo MS pacientų neurolologinio neįgalumo priežastis.
  • Autoantigeninės specifinės TH17 ir TH1, B ląstelės ir monocitai/makrofagai vaidina svarbų vaidmenį patologijoje.
  • Farmakologinis gydymas, patvirtintas MS, siekia slopinti uždegimą, mažinti atkritimo lygį, bet vaistų, išgydančių ligą, šiuo metu nėra.

 

Pagrindiniai faktai apie CNS atsistatymą

 

  • Remielinizacija yra procesas, kai vyksta mielino apvalkalo atsikūrimas aksonuose, atsistatant sutrikusioms funkcijoms.
  • Remielinizacija apima naujų subrendusių oligodendrocitų gamybą iš jų pirmtakų.
  • Pagrindinė remielinizacijos funkcija išsėtinėje sklerozėje yra aksonų išsaugojimas.
  • Remielinizacijos procesas yra įtakojamas amžiaus, lyties genetinio pagrindo skirtumų, nepriklausomai nuo ligos proceso.
  • Pats geriausias būdas padidinti remielinizaciją yra endogeninės regeneracijos paskatinimas.

 

 

Pagrindiniai faktai apie kanabinoidinę sistemą

 

  • Kanabinoidinė sistema yra reguliavimo sistema, nustatyta tiriant Cannabis sativa komponentus, įtakojančius homeostazės kontrolę.
  • Endokanabinoidinė signalų perdavimo sistema sudaryta iš kanabinoidinių receptorių, jos endogeninių ligandų ir fermentų,  kurie gamina ir aktyvuoja šiuos ligandus.
  • C. sativa ekstraktuose yra virš 60 kanabinoidinių komponentų; 9 delta- tetrahidrokanabinolis (delta 9- THC) yra atsakingas už psichotropinį kanapės efektą, o taip pat ir daugelį medicininių savybių.
  • Neturintis psichoaktyvaus poveikio kanabidiolis (CBD) yra kitas kanabinoidas, išgautas iš C. sativa, kuris yra dėmesio lauke, gydant MS.
  • Sativex yra burnos gleivinės purškalas, kurio sudėtyje yra vienodu delta 9- THC ir CBD kiekiu praturtintas botaninis ekstraktas, patvirtintas MS spazmų ir skausmo gydymui.

 

Sutrumpinimai

AD- Alzhaimerio liga

CBD- kanabidiolis

CNS- centrinė nervų sistema

EAE – eksperimentinis autoimuninis encefalomielitas

EDSS- išplėstine neįgalumo būklės skalė

FAAH- riebalų rūgščių amido hidrolazė

GPCR- su G baltymu susijęs receptorius

INF- β – interferonas beta

MCA- vidurinė smegenų arterija

MHC- pagrindinis audinių suderinamumo kompleksas

MRI- magnetinio rezonanso vaizdas

MS- išsėtinė sklerozė

PPAR- peroksisomų proliferatorių aktyvuojami receptoriai

PPMS- pirminė progresuojanti išsėtinė sklerozė

RRMS- recidyvuojanti- remituojanti išsėtinė sklerozė

SPMS- antrinė progresuojanti išsėtinė sklerozė

THC- tetrahidrokanabinolis

TMEV-IDD-Theiler pelių encefalomielito viruso sukelta demielinizacijos liga

TPVR-1 – menamas potencialus vaniloidinis receptorius -1

 

Apžvalga

 

Išsėtinė sklerozė (MS) yra viena dažniausių chroniškų neurologinių jaunų suaugusių žmonių ligų šiaurinėse išsivysčiusiose šalyse. MS yra patologija charakterizuojama daugybiniu uždegimu, demielinizacija ir neuronų pažeidimu regos nervuose, galvos ir nugaros smegenyse ir laikoma autoimunine liga su kompleksine patofiziologija. Patologiniai ligos žymenys lemia baltosios medžiagos masyvo irimą bei žievės ir giliosios pilkosios medžiagos pažeidimą, sukeldami MS pacientų neurologinius simptomus ir neįgalumą.

MS moterų ir vyrų tarpe paplitusi santykiu 3:1 ir apskaičiuota, kad pasaulyje ja serga daugiau kaip 2,1 mln žmonių. Visuotinai priimta, kad MS sukelia daugybė faktorių, įskaitant įvairius genetinius ir aplinkos rizikos faktorius, tokius kaip rizikos aleliai genuose pagrindiniam audinių suderinamumo kompleksui (MHC), interleukino-2 ir 7 receptoriai šalia kitų.

Taip pat geografinė gyvenamoji vieta iki paauglystės taip pat gali būti MS rizikos faktoriumi, nes nustatyta, kad daugiau šia liga serga šiaurės ir pietų platumose, palyginus su pusiaujo šalimis, galimai dėl vitamino D trūkumo. Be to, MS rizika gali būti susijusi su Epstein-Barr virusu ir Herpes virusu 6.

Pagrindinis modifikuojantis MS pacientų gydymas apima imunosupresinius ir imunoreguliacinius medikamentus, tokius kaip interferonas β (INF- β) arba glatiramero acetatas,  šalia kitų, (1 lentele), kurie sumažina ir atkritimo riziką ir naujų pažeidimų formavimąsi, kaip matoma ir MRI. Tačiau paradoksalu, kad priešuždegiminis gydymas gali pakenkti gijimui, kaip rodo tyrimai su MS pacientais- uždegimo blokavimas gali paskatinti atvirkščius uždegimo reguliavimo mechanizmus, skirtus pažeidimui gydyti ir duodant užuominą, kad audinių vientisumas yra atstatomas uždegiminiam atsakui konvertuojantis į atsistatymo.

Faktai rodo, kad neurologinis uždegimas, demielinizacija bei neurodegeneracija gali atsirasti paraleliai ir  priešuždegiminių, oligoprotekcinių ir neuroprotekcinių strategijų kombinacija tampa MS simptomattikos ir ligos gydymo priemone. Todėl, C.sativa komponentai pritraukė ypatingą dėmesį dėl savo galimų gydomųjų savybių, neskaitant fakto, kad šie komponentai visada kėlė etinių ir praktinių problemų dėl piktnaudžiavimo rizikos ir psichotropinio poveikio. Vienas iš marihuanos komponentų- kanabidiolis (CBD), kuris sudaro iki 40 proc. kanapės ekstrakto, yra daug žadanti gydymui skirta medžiaga, nes ji neturi jokios neigiamos įtakos suvokimui bei psichikai ir yra ypatingai gerai toleruojama žmonių.

Atlikta daug klinikinių tyrimų, vertinančių CBD efektyvumą įvairioms patologijoms gydyti. Daugiausia dėmesio skirta Sativex mišiniui (GW Pharmaceuticals; Salisbury, United Kingdom), prekyboje esančiam preparatui, keturių skirtingų CBD  ir delta 9- THC formuluočių, kurios skiriasi CBD  ir delta 9- THC santykiu. Burnos gleivinės purškalas Sativex patvirtintas 2005 m. MS skausmo ir spazmų gydymui. Pažymima, kad CBD centrinėje nervų sistemoje veikia kaip priešuždegiminis agentas, kuris naudingas neurologiniams uždegimams gydyti, o taip pat kaip neuroprotekcinis agentas, normalizuojantis glutamato homeostazę, mažinantis oksidacinį stresą ir slopinantis glijų aktyvaciją ir vietinių uždegiminių procesų atsiradimą Visos šios savybės teigia apie CBD, kaip daug žadančią medžiagą, skirtą tokių neuro-uždegiminių ligų, kaip MS gydymui.

 

CBD farmakologija ir veikimo mechanizmai

 

Izoliuotas 1930-1940 m. iš C.sattiva, CBD struktūra ir konfigūracija pilnai buvo išaiškinta Mechoulam’o ir bendraaut. 1960 m. Pirma CBD farmakologinė studija apie raminamąsias ir antikonvulsines savybes  buvo publikuota 1981 m. Per tą laiką buvo atlikta keletas studijų, siekiant išsiaiškinti tokio poveikio mechanizmus. Iki šiol nėra žinoma nei vienos receptoriaus vietos, prie kurios pilnai jungiasi CBD. Molekulinė CBD farmakologija nėra tiksliai nusakyta, ir mažai žinoma apie galimus CBD – receptorių- signalų perdavimo kelius. Yra žinoma, kad dauguma CBD poveikių susiję ir su centriniu ir periferiniu veikimu ir daug studijų bandė išsiaiškinti jo veikimo mechanizmus (2 lentelė), kurie bus detalizuoti tekste toliau.

 

CBD yra potencialus antioksidantas

 

Novatoriški Hampston, Grimaldi, Axelrod ir Wink darbai (1998) rodo, kad CDB turi antioksidacinių savybių, kurios patvirtinos publikacijose. Augaliniai kanabinoidai, kurie yra monofenoliai, monofenorių esteriai (kaip THC) arba resorcinolis (kaip CBD) yra kaip potencialūs antioksidantai. Hampston ir bendraaut. (1998) pademontravo potencialias CBD antioksidacines savybes, kurios pasirodė yra stipresnės prieš glutamato sukeltą neurotoksiškumą, nei askorbatas (vitaminas C) ar alfa-tokoferolis (vitaminas E). Šie pastebėjimai leidžia manyti, kad CBD gali būti potenciali gydomoji medžiaga oksidacinių neurologinių ligų, tokių kaip cerebralinė išemija ir ligų, kurios sukeltos oksidacinio streso.

 

 CBD stiprina endokanabinoidinę sistemą

 

Nesubrendusiose sužalotose smegenyse, CBD parodė tiesioginį aktyvumą per CB2 receptorių ir netiesioginį per deaktyvuojančių endokanabinoidinę sistemą mechanizmų (transporteriai, FAAH, fermentai) slopinimą. Seka, kad endokanabinoidinio tono aktyvavimas perduoda kai kurias priešuždegimines ir antioksidacines CBD savybes.

 

CBD silpnai siejasi su CB1 ir CB2 receptoriais

 

Mikromoliarinės skalės koncentracijomis, CBD rodo silpną gebėjimą pašalinti [H]CP55940, neselektyvų CB ligandą iš CB1 ir CB2 receptorių vietų.

 

CBD antagonizuoja CB1 ir CB2 receptorių agonistus ir gali veikti kaip inversinis CB2 receptoriaus agonistas

 

CBD sušvelnino WIN55212 ir CP55970 (CB1agonistų) efektą prieš-neuromuskuliarinės jungties vietose pelių sėkliniame latake. Be to, mažomis nanomoliarinės skalės koncentracijomis CBD gali veikti kaip inversinis CB2 receptoriaus agonistas, kaip buvo pavaizduota su smegenų membranomis ir membranomis iš CHO ląstelių, transfektuotų žmogaus CB2 receptoriais. Šis mechanizmas paaiškina kai kuriuos CBD farmakologinius poveikius, tokius kaip priešuždegiminis.

 

CBD padidina adenosino signalų perdavimą

 

CBD rišasi su balansuojančiu nukleosido tranporteriu-1 su Ki verte mažiau nei 250 nM, kas padidina užląstelinį adenosiną. Neuroprotekcinis CBD poveikis hipoksinės išemijos smegenų pažeidimo atveju taip pat susijęs su adenosino A2 receptoriais. Be to, CBD per adenosino A2 receptorius mažino uždegimą stipraus pažeidimo modelyje ir virusiniame MS modelyje.

 

CBD sąveikauja su vaniloidiniais 1 tipo receptoriais (TPVR-1) ir 5-HT1A serotonino receptoriais

 

Ir CBD, ir jo (+) enantiomerinis ekstraktas (EC50 vertėmis tarp 3.2 ir 3.5 µM) maksimaliu poveikiu sąveikauja su TPVR-1 receptoriais, analogiškai jo natūraliam agonistui kapsaicinui. Šie poveikiai buvo patvirtinti ir in vitro  ir ūmaus uždegimo modelyje su žiurkėmis.

Kalbant apie 5-HT1A serotonino receptorius, Russo, Beurnett, Hall ir Parker (2005) parodė, kad CBD pakeičia agonistą ([3H]-8-OH-DPAT) žmogaus klonuotų receptorių modelyje priklausomai nuo dozės ir kad jis padidina [35S]GTPgS sąveiką su G baltymo susijusių receptorių (GPCR) sistemoje, mažinant cAMP koncentraciją panašiu lygiu, koks yra susirišimas su receptoriais. Be to, CBD žymiai sumažina infarkto apimtį sukeltą vidurinės smegenų arterijos okliuzija, išreiškiant neuroprotekcinį poveikį, kuris buvo sumažintas 5-HT1A receptoriaus antagonistu WAY100135, bet ne kapsazepinu, vaniloidinių receptorių antagonitu.

 

CBD alosteriškai moduliuoja opiodinius µ ir δ receptorius

 

Kathmann, Flau, Redmer, Trankle ir Schlicker (2006) gauti duomenys rodo, kad žiurkių smegenų žievės homogenatuose CBD pagreitino ir opioidinio receptoriaus µ agonisto [3H]DAMGO, sukelto naloksono, ir opiodinio receptorius δ agonisto [3H] naltrindolo, sukelto naltrindolo, disociaciją. Įdomu tai, kad šią savybę parodė ir THC, bet ne CB1 receptoriaus antagonistas rimonabantas. Kadangi toks opiodinių receptorių moduliavimas pasireiškia tik su didelėmis CBD dozėmis, negalima tikėtis, kad fitokanabinoidų poveikis in vivo bus žymus.

 

CBD veikia peroksisomų proliferatorių aktyvuojamų receptorių (PPAR g) branduolio receptorius ir antagonizuoja „našlaičius“ GPR55 receptorius

 

Neseniai atrastas skirtingų endokanabinoidų ir fitokanabinoidų, įskaitant CBD, gebėjimas rištis prie ekstra-kanabinoidinių receptorių aktyvuojant peroksisomų proliferatorių aktyvuojamus receptorius (PPARs). PPAR priklauso branduolio hormoninių receptorių grupei ir kontroliuoja genų, susijusių su uždegiminiu atsaku raišką. Esposito et al. (2011) pranešė, kad PPAR γ receptorių blokavimas žiurkių Alzhaimerio ligos (AD) modelyje susilpnino CBD poveikį reakcinei gliozei ir atitinkamai beta-amiloido sukeltam neurotoksiškumui. Be to, dėl CBD sąveikos su PPAR γ, šis kanabinoidas stimuliavo hipokampo neurogenezę.

Taip pat, CBD išreiškia antagonistinį GPR55 veikimą žmogaus osteoklastuose ir neturi jokio agonistinio veikimo  bandymuose su β-arestinu  (recruitment) ir kalcio mobilizacijos bandymuose, kas rodo, kad CBD gali veikti kaip „našlaičio“ GPR55 receptoriaus antagonistas.

 

CBD toksiškumas ir farmakokinetika

 

Atsižvelgiant į potencialią CBD gydomąją vertę ir į tai, kad nesukelia nepageidaujamo psichotropinio efekto, buvo atlikta keletas studijų, tiriančių toksikologinį šio fitoknanabinoido poveikį.

Patebėtas labai mažas CBD toksiškumas- ir žmonių atveju, ir kitose rūšyse, LD50 dozę 212 mg/kg, intraveniškai suleidus beždžionėms rezusas. Geriamo CBD toksiškumas nėra aiškiai nustatytas, bet Rosenkrantz ir bendraaut.(1981) parodė, kad sukeltų žymų toksiškumą, reiktų 20-50 kartų stipresnės dozės nei intraveninė. Be to, CBD nesukelia CNS pokyčių, neturi mutageninių ir teratogeninių poveikių.

Farmakokinetiniu požiūriu, kaip apžvelgta Grotenhermeno (2003), geriamojo CBD dėl pirmojo praleidimo efekto (angl. first-pass effect) įsisavinamumas svyruoja tarp 13 ir 19 proc., kai tuo tarpu sisteminis įsisavinamumas įkvėpus CBD svyruoja tarp11-45 proc., o tai duoda pagrindą intraveninį skyrimo būdą laikyti tinkamiausiu. Su tokiu pačiu plazmos pavyzdžiu, kaip ir THC, po skyrimo, CBD labai greitai paskirstomas ir dėl savo lipofilinės natūros, gali lengvai kirsti smegenų kraujo barjerą. CBD biotransformacijos keliai yra tipiški fitokanabinoidams, su daugybe hidroksilacijų, oksidacijų į karboksilo rūgštį, β-oksidacijų, konjugacijų ir epoksidacijų. Tai veda eliminacijos pusperiodžio apie 9 val., pirmiausiai išskiriamas į šlapimą kaip laisvas ir glukoronido pavidalu.

 

CBD ir gyvūnų MS modeliai

 

Gyvūnų modelius buvo leista naudoti tokioms kompleksinėms ligoms, kaip MS ne tik dėl to, kad išsiaiškinti žmonių ligos patofiziologiją, bet ir paruošti priešklinikinį ligos gydymo testavimą. Yra du pagrindiniai gyvūnų modeliai tirti MS- eksperimentinis autoimuninis enefalomielitas (EAE), sukeltas imunizacijos prieš mieliną ir eksperimentinė virusinė infekcija, kaip pvz. sukelta Theiler pelių encefalomielito viruso (TMEV) neatsparioms pelėms. Abu būdai turi klasikinius MS žymenis, tokius kaip uždegimas, neuronų pakenkimas ir demielinizacija ir šių dviejų modelių dėka buvo aprašytas kanabinoidų gydomasis potencialas.

Padidėjęs leukocitų migravimas (angl. trafficking) yra pagrindinis MS požymis ir yra gydymo priemonės, sukurtos paveikti CNS uždegimą ankstyvoje stadijoje, tokios kaip natalizumab (Tysabri), kuri kovoja su imuninių ląstelių „homingu“ į CNS ir šiuo metu yra skiriama pasikartojančiai remituojančiai MS gydyti. Buvo nustatyta, kad gydymas kanabinoidais agonistais yra efektyvus veikiant leukocitų riedėjimą, adheziją prie endotelio sienelių EAE modelyje, o taip pat reguliuojant molekulių adheziją TMEV pelėms sukeltos ligos progresavimo atveju in vivo ir in vitro. Taip pat patvirtinta kanabinoidų imunoreguliacinis gebėjimas ir EAE atveju.

Apie CBD, C. sativa komponento, gydomąjį poveikį MS gyvūnų modeliuose (l pav.) paskelbtos tik dvi studijos. CBD parodė savybę sumažinti EAE simptomatiką slopinant uždegimą, mikroglijų veiklą ir leukocitų „homingą“ į nugaros smegenis imunizuotuose gyvūnuose. Vėliau, Mecha ir bendraaut. 2013 m.

parodė, kad CBD taip pat pasižymi geromis savybėmis TMEV-IDD sukeltos demielinizacijos ligos atveju mažinant adhezijos molekulių raišką, leukocitų „homingą“ į CNS ir neuro-uždegimą ūmioje TMEV-IDD stadijoje su ilgai besitęsiančiu poveikiu ligai.

 

CBD ir MS: perspektyvos

 

MS, viena iš dažniausių autoimuninių neurodegeneracinių ligų, kurios sukėlėjas neaiškus, vis dar stokojanti gydymo sprendimų. Klinikinių MS tyrimų sunkumai pasireiškia tuo, kad pacientų bazė yra labai įvairi ir heterogeninė, besiskirianti ligos tipu, sunkumu, kintančia progresavimo/laiko eiga ir plačiu simptomų spektru. Be dabar taikomų MS gydymo priemonių, paminėtų anksčiau, klinikinėje stadijoje yra kiti galimi komponentai, gydymas kuriais remiasi imuniteto sistema.

Išsamius priešklinikinius tyrimus pastūmėjo pastebėjimai, kad kanapių komponentai gali turėti įtakos MS simptomų mažinimui. Sativex klinikiniai tyrimai buvo nukreipti į efektyvumo tyrimą MS simptomų mažinimui, ypatingai spazmus ir neuropatinį skausmą. Teigiami rezultatai placebo kontroliuojamame tyrime gauti, kai Sativex buvo skirtas kaip pagalbinė priemonė šioms indikacijoms, patvirtinant teiginį, kad Sativex yra efektyvus ir gerai toleruojamas šių simptomų gydymo būdas. Papildomi tyrimai patvirtino, kad CBD/THC kombinacija sumažino miego sutrikimus MS pacientams su neuropatiniu skausmu ir šis gydymas dažniausiai gerai toleruojams. Dabartiniams THC ir Sativex simptomų mažinimo tyrimams su žmonėmis nepavyko parodyti atkryčio sumažėjimo, rodančio imunosupresines savybes. Duomenys, gauti priešklinikiniuose tyrimuose skatina susidomėti kanabinoidų neuroprotekcinėmis savybes, šalia imnunoreguliacinių savybių. Tačiau, trūksta priešklinikinių ir klinikinių Sativex tyrimų, vertinančių Sativex naudojimo progresuojančios MS (pirminės ar antrinės), kaip ligą moduliuojantį vaistą. Taip pat trūksta klinikinių tyrimų, kaip MS veikia  geriamas CBD, skiriamas atskirai, žinant CBD imunoreguliacinį, antioksidacinį, neuroprotekcinį ir oligoprotekcinį profilį, kaip aprašyta aukščiau.

Kadangi domimasi atskiro CBD naudojimo (3 lentelė), kaip terapeutinio agento ir kitų neurodegeneracinių ligų atveju, tokių, kaip Huntingtono, o taip pat įvairių kitų CNS patologijų, įskaitant epilepsiją, šizofreniją ir netgi nuotaikų sutrikimų, atlikta keletas studijų, kur skiriamas geriamas arba IV (intraveninis) atskiras CBD sveikiems savanoriams. Remiantis  CBD poveikiu eksperimentiniuose MS modeliuose ir CND ląstelių tipuose (2 pav.), tolesnės studijos turėtų išsiaiškinti geriamo CBD klinikinį panaudojimą MS, RRMS ir PPMS/SPMS ir turėtų skirti CBD ilgą laikotarpį šios ligos lėtinio/chroniško pasireiškimo stebėjimui. Iš C. sativa komponentų, CBD, neturintis jokio nepageidaujamo psichotropinio poveikio, gali atstovauti daug žadančią medžiagą su didžiausiomis gydymo galimybėmis, tačiau ši hipotezė turi būti patvirtinta.

 

MS Gyvųnų modeliai
1 pav. CBD ir gyvūnų MS modeliai

 

2 pav. Ląsteliniai CBD taikiniai. Neuronai, oligodendrocitai, mikroglijų ir endotelio ląstelės gali būti CBD taikiniai CNS. Poveikis astrocitams kol kas nėra aiškus.

 

1 lentelė. Dabartinis MS gydymas

Gydymas FDA patvirtinimo metai Tipas Skyrimo būdas Implikacija Veikimo mechanizmas Pašalinis poveikis
Ūmus Metilprednizolonas

(Solu-Medrol)

1959 Glukokortizoidas Intraveninis (3-5 dienos) Ūmus atkrytis Stabilizuoja BBB, mažina uždegiminius citokinus ir sukelia T ląstelių apoptozę Skonio sutrikimas, veido kaitimas, psichikos sutrikimas, aknės paūmėjimas, laikina hiperglikemija ir hipertenzija
ACTH (H.P. Acthar) 1978 Hormonas Intraraumeninis arba poodinis Ūmus atkrytis Stimuliuoja antinksčių žievės liauką, išskiriančią kortizolį, kortikosteroną ir aldosteroną Vėmimas, apetito pasikeitimas, viduriavimas,  nerimas, vidurių užkietėjimas, blogas miegas, prakaitavimas
Plazmos pakeitimas Intraveninis Ūmus atkrytis Imunoglobulinų pakeitimas Hipokalkemija, hipovolemija, anafilaktoidinė reakcija
Chroniškas IFNβ-1a (Avon ax) 1996 Citokinas (maža dozė) Intraraumeninis RRMS pagrindinis Mažina mielino bazinio baltymo specifinių T ląstelių proliferaciją. Mažina uždegiminių citokinų gamybą ir skatina priešuždegiminių citokinų gamybą. Veikia BBB endotelio ląsteles. NAb gamyba (IFNβ-1A mažiau nei IFNβ-1B), į gripą panašūs simptomai, galvos skausmas, reakcija injekcijos vietoje, astenija, depresija, kepenų toksinis pažeidimas, širdies nepakankamumas, anafilaksinis šokas, skausmas
IFNβ-1a (Rebif) 2002 Citokinas (didelė dozė) Poodinė injekcija
IFNβ-1b (Betaseron) 1993 Citokinas (didelė dozė) Poodinė injekcija
Glatiramero acetatas (Copaxone) 1996 Sintetinis atsitiktinių sekų

4aa (L-tyr, L-glut,L-Ala,L-Lys) polimeras

Poodinė injekcija RRMS pagrindinis Nežinoma, galimas rišimasis prie MHC II konkuruojant su kitais menamais MS Ag Injekcijos vietos reakcija, tempimas, nerimas, dusulys, širdies virpesiai, vazolidacija
Mitoxantrone (Novantrone) 2000 Antineoplastinis vaistas Intraveninis RRMS SPMS Mažina B ląstelių, T ląstelių, makrofagų proliferaciją. Trukdo antigenų pateikimui (prezentacijai) ir IFN- γ, TNFα, ir IL-2 išskyrimui Kardiotoksiškumas, mielogeninė leukemija, lytinių liaukų disfunkcija
Natalizumab (Tysabri) 2006 Humanizuotas ant-VLA-4 monokloninis aktikūnis Intraveninis RRMS pagrindinis Veikia 4β1 integrino α4-grandinę mažinant aktyvuotų leikocitų kaipimąsi CNS Galvos skausmas, nuovargis, artralgija, šlapimo takų infekcija, apatinių kvėpavimo takų infekcijos, gastroenteritas, vaginitas, diarėja, padidėjusio jautrumo reakcijos, kepenų toksinis pažeidimas, PML
Dalfampridine 2010 4-aminoprydine (4-AP) Prarijama kapsulė Lėtinė progresuojanti Kalio kanalų blokuotojas, potencialus kalcio kanalų aktyvatorius Drebulys, nervingumas, pykinimas, šlapimo takų infekcija
Finolimod (Gilenya) 2010 Sfingozin-1-fosfato (SIP) receptorių moduliatorius Prarijama kapsulė RRMS antrinis SIP RRMS receptorių antagonistas limfocituose. Jis blokuoja limfocitų išėjimą iš limfmazgių Galvos skausmas, bradikardija, bradiaritmija, geltonosios dėmės edema
Teriflunomid (Aubagio) 2012 Vaistas Prarijama kapsulė RRMS Rišasi su DHODH baltymu, slopinant pirimidino sintezę proliferuojančiose ląstelėse, tokiose, kaip T limfocitai ir B limfocitai (imunoreguliacinis) Dusulys, diarėja, pykinimas, nuplikimas, kepenų toksinis pažeidimas, ūmus inkstų nepakankamumas, hipertenzija, leukopenija
Dimetil fumarate (Tecfidera, BG12) 2013 α,β- nesotieji esteriai Prarijama kapsulė RRMS pagrindinis Sumažina užendotelinę aktyvuotų leukocitų migraciją per BBB. Neuroprotekcinis poveikis per antioksidacinius signalų perdavimo kelius Virškinamojo trakto sutrikimai, limfopenija, kaitimas, bėrimas, eritema, niežulys

 

2 lentelė CBD molekulinis veikimas ir poveikis

Taikinys Mechanizmas Paveikumas/dozė Poveikis
Receptoriai ir kanalai
CB1/CB2 Antagonist KB 79 nM (CB1);138 nM (CB2) Antagonizuojantys kanabinoidai sukelia antispazminį poveikį
CB2 Atvirkščias agonistas EC50:503 nM Priešuždegiminis poveikis
GPR55 Antagonistas IC50:350 nM Antagonistinė veikla žmogaus osteoklastuose
5-HT3A ligandų valdomas kanalas Alosterinis slopinimas IC50:0,6 µM Jautrumo skausmui ir pykinimo moduliavimas
TRPM8 katijonų kanalas Antagonistas EC50:80-140 nM; IC50;60 nM Analgezinis poveikis
TRPM1 katijonų kanalas Agonistas EC50:110 nM; IC50;160 nM Analgezinis poveikis
PPAR γ  branduolio receptoriai Agonistas IC50: +-5 µM Vazorelaksacija, priešuždegiminis poveikis
T-tipo Ca2+ kanalas Inhibitorius (slopintojas) IC50:+-1 µM Priešskausminis ir antiepileptinis poveikiai, miego reguliavimas
TRPV1 katijomų kanalas Agonistas EC50:1 µM; IC50;0,6 µM Antipsichotinis ir analgezinis poveikis
TRPV2 katijomų kanalas Agonistas EC50:1.25 µM; IC50;4.5 µM Priešuždegiminis/analgezinis/priešskausminis poveikis
5-HT1A receptorius Agonistas 80 % pakeitimas prie 16 µM Antiišeminės ir anksiolitinės savybės. Neuroprotekcinis
µ ir δ opiodiniai receptoriai Alosterinis moduliatorius EC50:4.38 (µ); 4.10 (δ) Galimai didina opiodų poveikį.
α1 ir α1β glicino ligandų kanalai Teigimas alosterinis moduliavimas EC50:12.3 µM (α1);18.1 (α1β) Veikia lėtinio skausmo po uždegimo arba nervo pažeidimo atveju
Sintetinio CBD pozicinio izomero (abnormal)  receptorius Antagonistas Poveikis 1 µM Sumažina vazolidacinį atsaką anandamidui
Taikinys Mechanizmas Paveikumas/dozė Poveikis
Fermentai
CYP1A1 Konkurencinis inhibitorius IC50:0.41 µM Gali sukelti sąveiką su vaistais arba toksinais, metabolizuotais CYP fermentų
CYP1A2 ir CYP1B1 Konkurencinis inhibitorius IC50:3.8 µM (A2);5.96 µM (B1) Galimi atvirkštiniai poveikiai ar intoksikacija
CYP2B6 Inhibitorius Ki:0.694 µM
CYP2D6 Konkurencinis inhibitorius IC50:6.65 µM
CYP3A5 Inhibitorius IC50:1.65 µM
CYP2A6 Inhibitorius Ki:55 µM
CYP3A4 ir CYP3A7 Inhibitorius IC50:11.7 µM (A4)23-31 µM (A7)
FAAH Inhibitorius IC50:15.2 µM AEA tono padidėjimas. Analgezinis, priešuždegiminis poveikis
Mg2+- ATPazė Inhibitorius Poveikis 50 µM Antikonvulsinis poveikis
AANAT Inhibitorius 65 % sumažinimas 10 µM Sumažino melatonino biosintezę
5-lipoksigenazė Inhibitorius IC50:73.73 µM Antimitotinis poveikis gliomos ląstelėms
15-lipoksigenazė Inhibitorius IC50:2.56 µM Susijęs su ateroskleroze
Fosfolopazė A2 Aktyvatorius/inhibitorius EC50:6.4 µM (+) 134 µM (-) Priešuždegiminis poveikis
Indoleamine-2,3-dioksigenazė Inhibitorius IC50:2.8 µM/mL Padidina triptofaną ir todėl serotoniną. Pagerina nuotaiką
Glutationo peroksidazė Aktyvatorius Poveikis 10 µM ir 25 µM ROS produkcija ir kaspazių aktyvacija tumoro ląstelėse
Glutationo reduktazė Aktyvatorius
Superoksido dismutazė Inhibitorius Poveikis 100 µM Gamina ROS ir sukelia tumoro ląstelių intoksikaciją
Katalazė Inhibitorius
NAD(P)H-chinono reduktazė Inhibitorius
Progesterono 17α – hidrolazė Inhibitorius Poveikis 1 µM Sąveikauja su steroidų metabolizmu
Testosterono 6β- hidrolazė Inhibitorius Slopina testosterono sintezė pelių sėklidėse
Testosterono16 α – hidrolazė Inhibitorius
Taikinys Mechanizmas Paveikumas/dozė Poveikis
Pernešėjai  ir ląstelinė absorbcija/įsisavinimas
Adenosino absorbcija Konkurencinis inhibitorius IC50:120 µM Adenosino fono padidinimas, priešuždegiminis poveikis
Viduląstelinio Ca2+ absorbcija Slopinimas

 

Poveikis 1 µM Neuroprotekcinės ir antiepileptinės savybės
Anandamido reasorbcija Inhibitorius IC50:28 µM AEA tono padidėjimas
Cholino absorbcija Inhibitorius EC50:1.6 pM Ach tono padidėjimas
P-glikoproteinas (vaisto pašalinimo transporteris) Inhibitorius EC50:39.6 pM Galimai  įtakoja absorbciją ir atmetimą komponentų, kurie yra P-gp substratai

 

 

3 lentelė Galimas teigiamas CBD poveikis žmonėse

 

  • Išemija
  • Huntingtono liga
  • Parkinsono liga
  • Išsėtinė sklerozė
  • Alzhaimerio liga
  • Priono ligos
  • Psichiatrinės ligos:
    • Obsesinis konvulsinis sutrikimas
    • Depresija
    • Šizofrenija
    • Nerimas
    • Psichozė
  • Epilepsija
  • Vėžys
  • Diabetas
  • Reumatoidinis artritas
  • Amiotrofinė lateralinė sklerozė

 

 

 

 

 

Žinių apie endokanabinoidinę sistemą panaudojimas klinikinėje praktikoje: kanabidiolis- priemonė insulto prevencijai

Cerebrovascular

Santrumpa

Endokanabinoidinė sistema (ESC) funkcijas reguliuoja per fiziologiją, įskaitant neuropsichinę, kardiovaskurialinę, autonominę, metabolinę ir uždegiminę būklę. Ląstelinės sąveikos kompleksas, reguliuojamas ECS, padidinant centrinės nervų sistemos ir imuninės sistemos ląstelių endokanabinoidinių signalų perdavimą, sako apie galimybę prevenciškai veikti ir išvengti kraujagyslių ligų bei insulto.

Endokanabinoidas N-arachidonoiletanolaminas (anandamidas) turi esminę įtaką šiuose procesuose cerebrovaskurialinių ir neurometabolinių ligų atveju. Kanabidiolis (CBD), nepsichoaktyvus kanapių komponentas- pirmaeilis gydomasis kandidatas gerinant endokanabinoidinį signalų perdavimą, o taip pat daugeliui kitų farmakologinių taikinių veikimui.

Naudojantis turimomis žiniomis apie endokanabinoidinę sistemą, manoma, kad CBD yra kandidatas insulto prevencijai, nes pasireiškia homeostatinės ECS būklės gerinimu ir atitinkamai, gerinant metabolinį sindromą, kartu užkerta kelią aterosklerozės vystymuisi.

Įžanga

Kanapių ir endokanabinoidinės sistemos tyrinėjimas Nacionalinės medicinos akademijos (JAV) neseniai buvo įvardintas prioritetiniu. Iš tiesų, gili ir plati šio medicininio augalo istorija paskatino atrasti žmogaus endokanabinoidinę sistemą (ECS) ir atvėrė kelią daugybės ligų nagrinėjimui. Ikiklinikiniai ir žmonių tyrimai atskleidė, kad ECS yra daugiafunkcinis ir nuo situacijos priklausomas stresinės fiziologinės būklės reguliatorius. Sutinkamai su cerebrovaskuliarine neurologija, ECS pasirodo reguliuoja maitinimąsi ir stabdo kraujagyslių uždegiminius procesus. Ši medicininė hipotezė duoda pagrindą manyti, kad kanabidiolis (CBD) gali būti priemone kandidate insulto prevencijai dėl savo gebėjimo selektyviai didinti arba mažinti atskirus endokanabiniodinio veikimo aspektus vienu metu.

Endokanabinoidų fiziologinis poveikis

Endokanabinoidai yra arachidono rūgšties išvestiniai produktai, atliekantys daug funkcijų centrinėje nervų sistemoje ir kraujo apytakoje. Endokanabinoidinės funkcijos tyrimas insulto prevencijos kontekste,  koncentruosis į du aspektus, reguliuojamus endokanabinoidinės sistemos- neurometabolinį balansą ir kraujagyslių uždegimą.

Neurometabolinis balansas

Remiantis apžvalginiais duomenimis apie kanapės augalo apetitą keliantį poveikį, kartu su žiniomis apie THC farmakologinį veikimą, atrasta, kad 1 tipo kanabinoidiniai receptoriai (CB1) dorsomedialiniuose, paraventrikuliniuose ir lateraliniuose pagumburio branduoliuose yra atsakingi už atlygio siekimo elgesį (angl. reward seeking), ypač už mitybą, nurodo Cota ir bendraaut. CB1 yra išsidėstę pagumburyje ir endokanabinoidai jiems turi didelį afinitetą. Anandamido skyrimas padidino pelių apetitą. Galiausiai, klinikiniuose tyrimuose CB1 inversinis agonistas pasirodė galintis mažinti apetitą ir gerinti keletą kardiometabolinių sveikatos parametrų.

Periferinių imuninių ląstelių reguliavimas

Du gerai žinomi endokanabinoidai- anandamidas ir 2- arachidonoilglicerolis (2-AG) skirtingai veikia 2 tipo kanabinoidinius receptorius. 2-AG didina makrofagų diferencijuotų HL-60 ląstelių, žmogaus natūralių žudikių ląstelių, žmogaus B ląstelių, žmogaus eozinofilinių leukeminių ląstelių  migraciją, bet ne neutrofilų. Dar daugiau, 2-AG aktyvuoja žmogaus virkštelės venos endotelį, skatindamas leukocitų migraciją per abu- CB1 ir CB2 receptorių mechanizmus. ABHD12 mutacijos- geno, kuris gamina 2-AG naikinanti fermentą, susiję su polineuropatija, plaukų slinkimu, ataksija, pigmentiniu retinitu ir katarakta.

Skirtingai, anandamidas pasireiškia priešuždegiminiu poveikiu mažinant tumoro nekrozės faktoriaus alfa (TNF-α) ir interferono γ raišką žmogaus T ląstelių kultūrose ir mažinant interleukino IL- 6, IL- 12 ir interferono γ raišką prieš tai stimuliuotose žmogaus dendritinių ląstelių kultūrose. CB2 receptorių agonistai pasirodė turintys priešuždegiminį poveikį ląstelių kultūrų modeliuose su žmogaus astrocitais, prieš tai stimuliuotais IL- 1β, žmogaus endoteliu, stimuliuotu TNF-α ir žmogaus T-limfocitais ir neutrofilais.

Endokanabinoidų atsakas į ligą

Pastebėta, kad endokanabinoidinių receptorių ir jų endogeninių ligandų širdies ir kraujagyslių ligų, hipertenzijos, nutukimo ir diabeto atveju, būklė yra pakitus. Esant širdies nepakankamumui, žmogaus CB2 receptorių raiška yra padidėjusi, o CB1- sumažėjusi, kas paaiškinama CB1 ir CB2 receptorių transkripcijos atvikštiniu slopinančiu miRNA reguliavimu. Padidėjęs anandamido lygis ir CB2 receptorių raiška kardiomiocituose pastebėti pacientuose su aortos vožtuvo stenoze ir širdies nepakankamumu. Taip pat pastebėta, kad anandamido lygis yra padidėjęs esant obstrukcinei miego apnėjai ir diabetui, palyginus su kontroline grupe, ir yra susijęs su padidėjusiu kraujo spaudimu.

Depresija sergančių moterų plazmos endokanabinoidų lygis teigiamai koreliuoja su padidėjusiu kraujo spaudimu, palyginus su depresija nesergančių moterų ir taip pat padidėjęs diabetu sergančių vyrų tarpe,  moterų su viršsvoriu po menopauzės ir suaugusių žmonių su viršsvoriu tarpe. Apytakoje esantis padidėjęs 2-AG kiekis, bet ne anandamido, yra žymiai padidėjęs žmonėse, turinčiuose visceralinį nutukimą ir teigiamai koreliuoja su visceralinio nutukimo sritimis, o apytakoje esantis 2-AG yra atvirkščiai proporcingas jautrumui insulinui, net tiriant pagal kūno riebalų procentą. Pilvinių riebalų masė susijusi su apytakoje esančių endokanabinoidų kiekio pakitimais. Ir panašu, kad padidėjęs endokanabinoidų kiekis bei pakitusi CB1 ir CB2 receptorių raiška yra homeostatinė širdies ir metabolinio sindromo ligų stresinės būklės reakcija, o ne jų priežastis.

Pastebėta, kad ir CB2 receptorių agonistai, ir antagonistai įtakoja priešuždegiminį imuninių ląstelių atsaką, daugumos nuomone, periferinių imuninių CB2 receptorių  aktyvacija turi priešuždegiminį poveikį. Nežiūrint to, kad CBD neturi farmakologinio poveikio CB2 receptorių atžvilgiu, mažų CBD dozės veikimas yra toks, koks aprašomas aktyvuojant CB2 receptorius  in vitro ir in vivo pelių uždegimo ir aterosklerozės modelyje. Maža dozė THC per CB2 receptorių aktyvaciją sustabdė aterosklerozės vystymąsi pelių modelyje. Pelių uždegimo modelyje intraperitoninis uždegiminio lipopolisacharido (LPS) ir 2-AG skyrimas kartu, anuliavo  TNF-α serumo atsaką, kuris paprastai būna iššaukiamas vieno LPS.

Tačiau, pelių eksperimentiniame uždegiminio skausmo modelyje 20 mg/kg CBD geriamos dozės, nepakeitė TNF-α lygio, palyginus su kontroliniu modeliu. Anandamidas ir 2-AG slopina CD14 ir TLR4 uždegiminį kelią, o sintetinis CB2 agonistas taip pat pasireiškė tokiu poveikiu. In vitro modelyje TNF-α stimuliuota žmogaus koronarinės širdies arterijos endotelio ląstelių aktyvacija ir monocitų adhezija buvo blokuota CB2 receptorių agonistu. Žmogaus makrofagai, prisipildę oksiduotų mažo tankio lipoproteinų (oxLDL arba putotosios ląstelės), manoma, skatina aterosklerozės vystymąsi per subendotelio uždegiminius procesus.

In vitro duomenys parvirtina, kad periferijoje cirkuliuojančių makrofagų CB2 receptorių aktyvacija veikia kaip priešuždegiminis ir anti- aterosklerotinis mechanizmas. Žmogaus makrofagai, skiriant sintetinį CB2 receptorių agonistą (JWH-015), veikiami oxLDL ląstelių kultūrose, buvo palyginti su kontroliniu modeliu. Pagrindinis atradimas stebint CB2 aktyvuotas ląstelių grupes, buvo sumažėjęs viduląstelinis oxLDL lygis, uždegiminis citokinas TNF-α ir IL12. Įdomu tai, kad anandamido ir 2-AG lygis buvo padidėjęs putotosiose ląstelėse, palyginus su kontroliniu modeliu. Ar anandamidas yra putotųjų ląstelių formavimosi stimulas, ar atsakas į jas ? CB2 receptorių agonistas JWH-133 sumažino TNF-α aktyvaciją žmogaus neutrofiluose in vitro nuslopinant ERK1/2 fosforilinimą. Neutrofilų kolageną degraduojančių fermentų matrikso metaloproteinazės-9 (MMP-9) lygis yra padidėjęs srityse, kur CB2 receptorių raiška yra nedidelė, kaip plokštelių nestabilumo žymuo.

Žmonių CB2 receptorių raiška yra sumažėjusi simptomatinėse karotidų plokštelėse, palyginus su nesimptomatinėmis plokštelėmis. Įdomu tai, kad vėliau CB1 receptorių raiška neaptikta žmonių karotidų plokštelių pavyzdžiuose. Todėl, remiantis ikiklinikiniais aterosklerozės modeliais galima manyti, kad endokanabinoidinio signalų perdavimo reguliavimas gali būti kaip metodas sustabdyti aterosklerozės vystymąsi per uždegiminio proceso iniciatorių slopinimą. Autoriaus žiniomis, išeminio ir hemoraginio insulto poveikis apytakoje esančiam endokanabinoidų lygiui iki šiol nebuvo tirtas.

CBD naudojimo cerebrovaskuliarinių ligų prevencijai pagrindas

Kanabidiolis

Mokslinėje literatūroje aprašoma daugiau kaip 65 molekuliniai nepsichotropinio fitokanabinoido CBD taikiniai, įskaitant receptorius, jonų kanalus, fermentus ir transporterius. Šie molekuliniai taikiniai duoda pagrindą CBD laikyti naudingu neurologinių ligų gydymui; plačiau apie molekulinius CBD taikinius- Bih ir bendraaut. apžvalgoje. Nežiūrint to, kad pavadintas kanabinoidu, CBD turi labai mažą afinitetą abiems receptoriams- CB1 (Ki:1510nM) ir CB2 (Ki:3612nM) ir tikriausiai neturi tiesioginio poveikio CB2. CBD farmakologiniuose bandymuose nerodo tiesioginio antagonistinio poveikio CB1 receptoriams, bet CBD aiškiai rodo „funkcinį“ antagonistinį veikimą CB1 agonistams, manoma per alosterinį moduliavimą. CBD padidina apytakoje esančių endokanabinoidų lygį slopindamas riebalų rūgščių amido hidrolazę (FAAH) ir per viduląstelinio riebalų katabolizmo konkuravimą. CBD padidina anandamino kiekį lėtinant jo reasorbciją -atgalinį jo grįžimą- per anandamido membranos transporterius (AMT) in vitro, tačiau šį atradimą dar reiktų patvirtinti in vivo. CBD veikia peroksisomų proliferatorių aktyvuojamus receptorius gamma (PPARγ), adenosino A2A ir 5-HT1a serotonino receptorius. CBD kepenyse metabolizuojamas pirmoje eilėje, ir yra galimas CYP slopintojas, įskaitant provaistą klopidogrelį metabolizuojantį fermentą CYP2C19.

Nutukimas

Panašu, kad CBD yra neigiamas alosternis aktyvuotų pabumburio CB1 receptorių moduliatorius, pasireiškiantis homeostatiniu poveikiu bei mažinantis stiprų alkio jausmą ir padedantis mesti svorį. CBD pasirodė mažinantis CB1 receptoriaus agonisto skatinamą maisto vartojimo kiekį žiurkių hiperfagijos modelyje, o badaujančių ir pamaitintų pelių modelyje, vartojamo maisto kiekis nepasikeitė. Neseniai paskelbtame epilepsijos CBD ir epilepsijos klinikiniame tyrime, pastebėtas 28 proc. apetito sumažėjimas tiriamųjų grupėje, palyginus su 5 proc. kontrolinėje grupėje, o dabar CBD yra tiriamas klinikiniame hiperfagijos gydymo tyrime esant Prader Willi sindomui. CBD chemine struktūra, farmakologiniu mechanizmu ir saugumu visiškai skiriasi nuo rimonabanto, todėl CBD neturėtų sukelti neuropsichiatrinės žalos, kokia matoma rimonabanto klinikinėje praktikoje. CBD gali būti tinkamas metabolinio sindromo ir atsparumo insulinui prevencijai, per PPARγ agonistinį veikimą, kaip pažymi Kleiner. Galiausiai, 5HT1a agonistinis poveikis gali būti konkurentinė anksiolizė. CBD galimas apetito mažinimo veikimo mechanizmas parodytas 1 paveiksle.

 

CBD poveikis alkio signalų perdavimui.
Pav.1 CBD poveikis alkio signalų perdavimui. (A) normali fiziologija. 1 žingsnis. Anandamidas aktyvuoja CB1 receptorius, inicijuojant pagumburio alkį sukelianti mechanizmą. 2 žingsnis. Anandamidas naikinamas membranos fermento FAAH. 3 žingsnis. Anandamidas valomas per AMT. (B). CBD poveikis. 1 žingsnis. CBD yra neigiamas alosterinis CB1 receptorių moduliatorius ir antagonizuoja aktyvuotus receptorius. Alkis sumažinamas. 2 žingsnis. CBD užima FAAH ir AMT sąryšio vietas. 3 žingsnis. Padidinamas apytakoje esantis anandamidas.

Aterosklerozė

CBD pasireiškia netiesioginiu imuninių ląstelių funkcijų veikimu, slopinant endokanabnoidų degradaciją ir apytakoje esantį lygį, taip padidinant prieinamumą prie neutrofilų ir makrofagų 2 tipo CB receptorių aterosklerotinėse plokštelėse. CBD padidina priešuždegiminio endokanabinoido anandamido lygį, bet ne uždegiminio 2-AG, ką reiktų patikrinti kliniškai. Pagal tai, kas yra žinoma, padidėjęs endokanabinoidų tonas eksperimentiniuose modeliuose ir paaiškina sumažėjusius IL-1β, IL-2, IL-6 ir TNF-α rodiklius. Kol sintetiniai CB2 receptorių agonistai klinikiniams tyrimams taps prieinami, esami saugumo duomenys ir menamas mechanizmas duoda pagrindą CBD tirti kaip aterozklerozės gydomąją priemonę.

Išvada

CBD taikymo insulto prevencijai pagrindimas parodytas 2 paveiksle. Dabar yra galimybė studijuoti CBD poveikį aterosklerozei ir nutukimui. Sintetiniai kanabinoidai, galimai veiksmingesni, tačiau nebūtinai turi daugiafunkcinį poveikį, priskiriamą CBD, aprašytą mokslinėje literatūroje. Taip pat turi būti ištirtas endokanabinoidų vaidmuo cerebrovaskuliarinėse ligose, hipotezė, kuri turi būti patikrinta kliniškai- ar CBD gali funkcionaliai antagonizuoti centrinius CB1 receptorius, tuo pačiu padidinant apytakoje esančių endokanabinoidų „prieinamumą“ (ypač anandamido), taip išreiškiant antisklerotinį poveikį kraujagyslėms. Todėl klinikiniai tyrimai, siekiant išsiaiškinti CBD poveikį kraujagyslių ligoms ir nutukimui, pasitarnautų neatidėliotiniems ligonių poreikiams ir yra būtinas žingsnis insulto prevencijos paskatinimui.

 Tiesioginis ir netiesioginis CBD poveikis kraujagyslėms ir metaboliniai rizikos faktoriai.
Pav.2. Tiesioginis ir netiesioginis CBD poveikis kraujagyslėms ir metaboliniai rizikos faktoriai. CBD (centre) padidina apytakoje esančio anandamido kiekį slopinant katabolizuojantį FAAH ir AMT fermentus. Centrinė nervų sistema (kairėje): CBD lemia anksiolizę per 5-HT1 aktyvaciją. CBD mažina alkio signalų perdavimą per neigiamą aktyvuotų CB1 receptorių moduliaciją. Periferinės imuninės ląstelės (dešinėje): CBD aktyvuoja PPARγ. Anandamidas aktyvuoja per CB2 perduodamą priešuždegiminį atsaką, mažindamas aterosklerozę.

Šaltinis

Scharf; Cannabis and Cannabinoid Research 2017, 2.1

http://online.liebertpub.com/doi/10.1089/can.2017.0033

Translating Endocannabinoid Biology into Clinical Practice:Cannabidiol for Stroke Prevention

Eugene L. Scharf

Europos Pluoštinių Kanapių Asociacijos (EIHA) oficiali nuomonė dėl moksliškai pagrįstų rekomendacinių THC (Tetrahidrokanabinolio) kiekio normų nustatymo maisto produktuose

Pagrindiniai autoriai: Boris Baňas, Dr. Bernhard Beitzke, Michael Carus, Kerstin Iffland, Daniel Kruse, Luis Sarmento, Daniela Sfrija ir kiti EIHA nariai ir ekspertai

Hurth (Vokietija), 2017 rugsėjis

Atsisiųsti šį ir kitus dokumentus galima: www.eiha.org

 

Santrauka

Šiuo dokumentu Europos pluoštinių kanapių asociacija (EIHA) pareiškia savo oficialią nuomonę dėl moksliškai pagrįstų THC kiekio normų nustatymo maisto produktuose. Ši studija – tai metų darbo rezultatas, bendradarbiaujant mokslininkais ir specialistais tarptautiniame lygyje. Šios moksliškai pagrįstos rekomendacinės THC kiekio nustatymo normos apsaugos vartotojus nuo nepageidaujamo šalutinio poveikio, nekompromituojant pluoštinių kanapių produktų rinkos. Siūlomos THC kiekio rekomendacinės normos yra įteisintos Kanadoje, JAV, Šveicarijoje, Australijoje ir Naujojoje Zelandijoje. Palyginimui Vokietijoje taikomos ribos yra nustatytos nuo 1999 m. ir yra per griežtos bei moksliniu požiūriu atsilikę. Tačiau nežiūrint to, Vokietijos pavyzdžiu taikomos ir kitose Europos Sąjungos šalyse.

 

Ši studija, inicijuota Europos pluoštinių kanapių asociacijos (EIHA), buvo būtina dėl neaiškių teisinių sąlygų Europos Sąjungoje: tolesnės investicijos į sektorių ir jo augimas Europoje priverstas buvo pristabdyti dėl painiavos  nacionaliniuose teisės aktuose. Pluoštinių kanapių maisto produktų sektorius paskutiniais metais augo dideliu greičiu ir pasiekė 40 mln EUR apimtis Europoje ir 200 mln EUR pasaulyje. Protingas reglamentavimas, ypatingai THC leistinų kiekių suderinimas, yra esminis punktas tolesniam vietinių kanapių produktų pramonės vystymuisi bei kanapių maistinių savybių perteikimui vartotojams, įskaitant platų riebiųjų rūgščių ratą (linoleno rūštys: alfa linoleno ir gama linoleno  rūštys) ir lengvai virškinamus baltymus.

 

EIHA kviečia Europos komisiją sukurti darbo grupę sveikatos departamente, kuri remdamasi šiuo pasiūlymu paruoštų suderintas THC kiekio rekomendacines normas kanapių maisto produktuose, kad būtų panaikinta esanti painiava nacionaliniuose teisės aktuose. Suderintas teisinis reguliavimas turėtų buti taikomas visose Eurupo šalyse. Tai užtikrintų vartotojų saugumą ir tolesnę pluoštinių kanapių rinkos plėtrą, pritauktų tiesioginių ir netiesioginių investicijų ir sukurtų naujas darbo vietas.

 

Vienuolikos puslapių pranešime pateikiama moksliškai pagrįsta informacija apie visus THC niuansus maiste, griežtai remiamasi moksliniais faktais. Pranešimą galima nemokamai atsisiųsti www.eiha.org.

 

Pagrindinė informacija

 

Pluoštinių kanapių sektorius paskutiniais metais augo dideliu greičiu ir pasiekė 40 mln EUR apimtis Europoje ir 200 mln EUR pasaulyje. Tolesnės investicijos ir jų augimas Europoje yra pristabdyti dėl painiavos nacionaliniuose teisės aktuose.

 

Europos gamintojams tai yra kritiška situacija, kuri jau padarė rimtų ekonominių nuostolių. Kai kurių produktų atšaukimas iš rinkos sąlygojo nuostolius mažmenininkams, didmenininkams, papildų gamintojams ir žaliavos tiekėjams visoje ES. Kanapių maisto produktų atvedimas į rinką užtruko daug metų, o dabar jų teigiamos maistinės savybės vėl nublanksta netinkamai vertinant rizikas. Tam kad išvengti ilgalaikių neigiamų pasekmių Europos kanapių maisto produktų sektoriuje reikalingi neatidėliotini veiksmai, kurie pakeistų perteklinius ribojimus vartojant saugius kanapių maisto produktus.

 

Šios studijos tikslas – pasiūlyti moksliškai pagrįstas THC rekomendacines normas pluoštinių kanapių maisto produktuose Europos lygiu, kurios apsaugotų vartotojus išvengiant bereikalingo pluoštinių kanapių produktų rinkos kompromitavimo ir perteklinio reglamentavimo. Tokių gairių stoka Europos mastu gali pakenkti šiuo metu dviženklį augimą rodančiai rinkai. Be to, per griežti draudimai apribos ir mokslininkų, ir mitybos specialistų patvirtinamos aukštos maistinės vertės produktų prieinamumą vartotojams – plataus riebalų rūgščių spektro (įskaitant retas ir vertingas linoleno rūštis: alfa linoleno ir gama linoleno  rūgštį) ir lengvai virškinamų baltymų.

 

Europos sąjungoje tik Vokietija yra patvirtinusi THC kiekio normas maiste. Vokietijos normos dažniausiai taikomos ir likusioje Europoje, nes kitos šalys kaip taisyklė neturi savo THC reguliavimo maisto produktuose praktikos. Nors Vokietija yra pirma iš Europos sąjungos šalių reglamentavusi šią sritį ir yra didžiausia rinka ES, jos normos yra laikomos per griežtos ir yra pasenusios. Jos yra klaidina vartotojus ir dažnai neteisingai naudojamos, kas veda prie perteklinės ir brangiai kainuojančios kontrolės.

 

Iš kitos pusės, Kanada, turinti didžiausią pasaulio pluoštinių kanapių maisto pramonę, neseniai peržiūrėjo THC testavimo reikalavimus. Pramonės auginamos pluoštinės kanapės Kanadoje yra auginamos iš sėklų, kurios yra patvirtintos veislių sąraše (patvirtintos  Kanados sveikatos tarnybos, su ne daugiau 0,3% THC koncentracija) ir nereikalaujama testuoti THC kiekio mėginių laukuose. Kiti pluoštinių kanapių reglamentavimo pasikeitimai susiję su procedūrų sumažinimu ir „raudona linija“, kuri asocijuojama su pluoštinių kanapių produkcija, laikymu ir gamyba. Kanados pluoštinių kanapių prekybos aliansas tęsia bendradarbiavimą su Kanados vyriausybe dėl pluoštinės kanapės pripažinimo žemdirbystės kultūra, o ne narkotiku. Šis pasiekimas tikėtina lems dar didesnį Kanados pluoštinių kanapių sektoriaus augimą.

Tuo tarpu Kinija, didžiausia pasaulio šalis pagal auginamų pluoštinių kanapių plotą, taip pat turi labai gerai išvystytą augančią vietinę kanapių maisto produktų rinką. Be to ji tampa pasauliniu apdirbtų kanapių maisto produkrų ingredientų eksportuotoju. Tradiciškai, Kinijoje kanapės visada buvo įprasta ir gerbiama kultūra.

 

ES turėtų sukurti lygias sąlygas rinkai, kad apsaugotų Europos augintojus ir gamintojus nuo teisinių skirtumų, kurie atsiranda dėl reguliacinių su konkurentais iš kitų žemynų, pasekmių.

 

Išvados

 

Vartotojų apsaugai ir tolesniam Europos pluoštinių kanapių rinkos augimui, reikalingos pagrįstos ir visuotinai Europos Sąjungoje taikomos rekomenduojamos THC kiekio normos maisto produktuose. Europos rekomendacinės normos turi užtikrinti kanapių maisto produktų prieinamumą vartotojams ir apsaugoti nuo nepageidaujamų šalutinių poveikių. Tai garantuotų pramonės plėtrą, pritauktų tiesioginių ir netiesioginių investicijų ir sukurtų naujas darbo vietas. EIHA kviečia Europos komisiją sukurti darbo grupę sveikatos departamente ir nustatyti bei pasliūlyti rekomenduojamas THC kiekio normas maisto produktuose, kad išspręsti bendro reguliavimo ir taikymo stokos problemą.

 

Europos pluoštinių kanapių asociacia (EIHA) išdėsto šiuos aspektus, kurie suformuoja naujas EIHA mokslines rekomendacines vertes ir neatidėliotiną pagrįstų normų nustatymą Europos mastu.

 

Pastaba: Šiame pareiškime kalbama tik apie ingredientus ir maisto produktus, pagamintus iš pluoštinių kanapių sėklų ir lapų. Pluoštinių kanapių ekstraktai ir/ar aliejaus mišiniai (CBD produktai) yra aptariami EIHA nuomonės pareiškime, paskelbtame 2017: www.eiha.org/cbd-support.

 

Vokietijos nustatytos THC normos yra per griežtos ir pasenusios

 

Vokietijos THC normos maisto produktuose, sukurtos kaip neprivalomos rekomendacijos, yra plačiai taikomos visoje Europoje, nepaisant savo konservatoriškumo. Šios normos patvirtintos jau 1999 m. Nuo to laiko atlikta begalės THC tyrimų. Todėl Vokietijos nustatytos normos turėtų būti laikomos bereikalingai griežtomis ir moksline prasme pasenusiomis.

 

2015 m. EIHA paprašė specialisų iš Nova- Institute atnaujinti THC rekomendacines normas remiantis naujausiais moksliniais tyrimais. Pilnas Nova- Institute tyrimas “Moksliškai pagrįstos THC normos maisto produktuose Europoje” paskelbtas 2015 m liepos mėn., pasiekiamas adresu www.eiha.org.

 

Pranešime numatytos tolesnių tyrimų temos: “Ši studija nustatė svarbius trūkumus, kuriant pagrįstas rekomendacines THC normas maisto produktuose. Reikalingi tolesni tyrimai dėl: neapibrėžtumo faktoriaus metodologijos ir vertinimo, realių kanapių produktų vartojimo pavyzdžių, ir THC sąveikos su kitais kanabinoidais (ypatingai CBD)”. Taip pat paminėtos papildomos temos ateičiai’- “aktyvaus THC kaitinimo efektas” ir “tinkamų analizės metodų panaudojimas skirtumo tarp THC ir THCA nustatymui”. Šiame panešime THC terminas reiškia  bendrą -THC ir jo natūralią rūgštį pirmtaką THCA. Tai taip pat vadinama bendru THC. Šis apibrėžimas dažniausiai naudojamas valdžios ir visuomenės. Jei turimas omenyje grynas THC be THCA, rašoma delta9-THC  arba neutralus THC (išsamiau- Priede).

 

Tuo tarpu Nova- Institute buvo atlikti EFSA neapibrėžtumo faktoriaus (UF- Uncertainty Factor) pagrįstumo ir kaitinimo efekto tyrimai (žr. Žemiau). Rezultatai aiškiai patvirtina naujų normų įvedimo pagrindą.

 

Europos pluoštinių kanapių asociacija (EIHA) po išsamaus literatūros apie THC vartojimą ir poveikį nagrinėjimo, siūlo Mažiausio stebimo efekto lygį (LOEL) – 2,5 mg delta9-THC  asmeniui 2 kartus dienoje (Sarmento ir bendraaut., 2015). Bendra 5 mg dienos dozė delta9-THC  (2×2,5 mg) yra LOEL 0,07 mg delta9-THC/kg kūno svorio (kūno svorio) per dieną, imant 70 kg kūno svorį. Šis pasiūlymas paremtas minimaliomis delta9-THC  poveikio dozėmis Chesher (1990 m.), Petro ir Ellenberger (1981 m.), Beal (1995, 1997 m.), Strasser (2006 m) ir Zajicek (2003, 2005 m.) studijose.

 

Remiantis šiomis mokslinėmis studijomis, viena 2,5 mg delta9-THC  dozė paprastai gali būti laikoma placebo doze, t.y. minimalus efektas taip pat gali būti pasiektas su placebo. Vadinasi, šis poveikis nėra žymus su aktyvia substancija. Todėl ši dozė gali būti laikoma ir NO(A)EL.

 

Vokietijos rekomendacinės normos yra paruoštiems vartoti maisto produktams, o ne ingredientams.

 

Vokietijos THC rekomendacinės normos nustatytos paruoštiems vartoti maisto produktams. Jie neturėjo tikslo vertinti pačius ingredientus. Kanapių proteinų milteliai ir lukštentos kanapų sėklos visada mažais kiekiais naudojamos gėrimuose, miusli ar salotose. Tai reiškia, kad rekomendacines normas turi atitikti galutinis paruoštas vartoti produktas, o ne kanapių ingredientas. Tas pats yra su cinamono kumarinu: yra kumarino normos paruoštuose pyragėliuose, o ne kumarino kiekiui cinamone, kaip ingrediente.

 

Be to, kai kurie valdžios atstovai neteisingai taiko Vokietijos THC rekomendacines normas tokiems ingredientams kaip baltymų milteliai. Buvo netgi panaudota RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed), per kurią paskelbta apie didelius THC kiekius baltymų milteliuose. Tai lėmė baltymų miltelių išėmimą iš prekybos visoje Europoje.

 

Išvados

 

EIHA ragina Vokietijos valdžios institucijas peržiūrėti rekomendacines normas. Idealiu atveju, Europa turi priimti atnaujintas ir moksliškai pagrįstas THC rekomendacines normas, kurios apimtų išsamias ir konkrečias nuostatas skirtingoms ingredientų grupėms ir paruoštam vartoti produktui, kaip siūlo EIHA savo studijoje (Sarmento ir bendraaut. 2015) ir šis atnaujinimas tą patvirtina (žr. 1 ir 2 lenteles).

 

Pagal įprastas EFSA nuostatas bendras UF, taikomas delta9-THC būtų 10

 

EFSA THC taiko neapibrėžtumo faktorių (UF) 10 tarpindividiniams ir 10 tarprūšiniams skirtumams (žr. 3 lentelę Priede). Ypač stulbinantis faktas, kad nėra atlikta jokių alkoholio maiste rizikos vertinimų ir EFSA kofeino rekomendacinė norma yra virš NOAEL. Dar daugiau, delta9-THC nevienodai traktuojamas lyginant su nikotinu, kuriam netaikomas UF ekstrapoliuojant NOAEL iš LOEL. Jei THC būtų traktuojamas kaip nikotinas, UF 3 NOAEL- LOEL ekstrapoliacijai būtų ignoruojamas. Vadovaujantis EFSA rekomendacijomis, UF delta9-THC turėtų būti 10 (EFSA, 2012). EIHA nuomone, delta9-THC yra reguliuojamas žymiai griežčiau, lyginant su UF, nustatytu opiumo alkaloidams, nikotinui, kofeinui, alkoholiui ir vitaminui E. Tai aiškiai veda prie visos pramonės diskriminavimo ir labiau apriboto rinkos pasiekimo.

 

Išvados

 

Neapibrėžtumo faktorius (UF) delta9-THC, naudojamas EFSA turėtų būti sumažintas nuo 30 iki 10, kaip numato pvz. Australijos maisto standartai.  Plačiau  apie tai galite sužinoti pranešime “EFSA augalų ingredientų  neapibrėžtumo faktorių naudojimo maiste pagrindimo palyginimas” (Iffland, Kruse ir Carus, 2016).

 

Siūlomas tinkamo ARfD nustatymas delta9-THC

Atsižvelgiant į pačios EFSA nuostatas ir praktinius patarimus, delta9-THC turėtų būti  taikomas neapibrėžtumo faktorius 10. Tuomet taikant UF 10 ir LOEL (ir taip pat NOAEL) 0,07 mg/kg kūno svorio  reikštų Momentinę referencinę dozę (ARfD) 7 μg delta9-THC kūno svorio. Ši ARfD yra EIHA rekomendacija pagrįstam ir moksliškai įrodytam THC vartojimui maisto produktuose, skirtingai nei dabar EFSA taikoma ARfD.

Išvesta 7 μg /kg kūno svorio ARfD yra grynam delta9-THC, ne bendram THC, nes dauguma studijų buvo atliktos su dronabinoliu (chemiškai analogišku delta9-THC).

Mūsų pasiūlymas paremtas pvz. FSANZ (2012), kur nustatyta 5 mg LOEL delta9-THC/d. Tuo remiantis galima išskaičiuoti TDI 420 μg delta9-THC/d (arba 6 μg /kg kūno svorio).

Šis EIHA ARfD pasiūlymas 7 μg /kg delta9-THC kūno svorio taip pat paremtas sveikatos rizikos THC maiste vertinimais Šveicarijos Visuomenės sveikatos federalinės tarnybos (1995 m.). Šveicarijos valdžios tarnybos pripažino geriamo delta9-THC mažiausio jaučiamo fiziologinio poveikio lygį- 5 mg suaugusiam žmogui ir taiko UF 10. Tai reiškia sąlyginę toleruotiną dienos dozę-7 μg /kg kūno svorio (Zoller ir bendraut.)

 

Bendro THC vertinimas yra klaidinantis- THCA neturi poveikio

Pluoštinių kanapių žaliavoje ir jų maisto produktuose delta9-THC ir THCA dažniausiai yra išreikšti santykiu 1:9. THCA neturi psichotroponio poveikio kol nėra kaitinamas. Dauguma kanapių maisto produktų ruošiami šaltai tam, kad išsaugoti vertingas polinesočiąsias riebalų rūgštis. Kaitinant THCA transformuojasi į delta9-THC (priklausomai nuo temperatūros ir laiko- pilnai THCA paversti delta9-THC reiktų 115 laipsnių C temperatūroje kaitinti apie 2 valandas, pav. 1). Pavyzdžiui, pyragėlio kepimo orkaitėje temperatūra yra žemiau 100 laipsnių C (kol yra vandens). Laikant, kad vidutinė kepimo trukmė yra 45 min, tai reikštų, kad tik 1/3 THCA konvertuojama į delta9-THC. Todėl reali delta9-THC proporcija kanapių miltuose yra 43 proc. bendro THC po kaitinimo (33 proc. delta9-THC pasigamino per THCA dekarboksilaciją + apie 10 proc. buvusio delta9-THC kanapių miltuose). Naudojant bendro THC matavimo metodą, dabar taikomą valdžios institucijų, gaunamas normos padidinimas 57 proc. (Iffland, Carus ir Grotenhermen 2016).

Be to, paprastai tik 15-20 proc. iš visos miltų masės yra kepiniuose būna kanapių miltai. Tai dar pamažina THC kiekį kepiniuose. (plačiau žr. Priedą).

Maža dalis delta9-THC (apie 10-20 proc) bendrame THC galėtų būti laikoma veikiant papildomu saugumo faktoriumi (UF).

Pav. 1 Keleto eksperimentų grafikai, parodantys pilną THCA- dekarboksilaciją, priklausomai nuo laiko ir temperatūros. Paryškinta mėlyna linija rodo pavaizduotų eksperimentų kombinaciją (Iffland, Carus ir Grotenhermen, 2016).

Išvada

Šiuo metu delta9-THC turinys kanapų produktų analizėje yra neteisingai įvairiais dydžiais pervertintas. Esančios rekomendacinės normos apima bendrą THC turinį, reiškiantį delta9-THC +THCA. Tai teisinga tik tada, kai kanapių maisto produktai būtų kaitinami tiek, kad visas THCA konvertuotųsi. Visiems kitiems produktams, kurie yra tiktai švelniai kaitinami arba nekaitinami iš viso, reikia delta9-THC kiekio vertinimo (be THCA), kas gali būti lengvai padaryta taikant tinkamą metodą (pvz. HPLC) arba GC su derivatizacija. Tai labai svarbus ir būtinas atskyrimas, nes tik teisingas delta9-THC ir bendro THC atskyrimas leidžia daryti  tinkamus THC kiekio maiste vertinimus.

Tačiau, dabartinėje praktikoje pragmatiškiau naudoti bendro THC rekomendacines normas ir matavimus maiste, kuris gali būti vartotojo kaitinamas, nes neįmanoma nuspėti kiek ir kokioje temperatūroje maistas bus kaitinams prieš vartojant.

Naujų rekomendacinių normų, pagrįstų THC poveikio moksliniais skaičiavimais, pasiūlymas

1 ir 2  lentelės parodo esamą THC rekomendacinių normų įvairiose šalyse apžvalgą ir pateiktos naujos EIHA siūlomos vertės nuo 2017 m, kurios taikomos ARfD. Mūsų skaičiavimuose buvo panaudotas vidutinis kanapių kiekis apie 50 – yje viešai žinomų receptų ir oficialūs Vokietijos vartojimo pavyzdžiai. Įskaitant kanapių lapų ir žiedų gėrimus, bendro THC dienos suvartojimas yra šiek tiek virš 500 μg vidutiniam suaugusiam žmogui, kas atitinka 3,5 μg delta9-THC kūno kilogramui (0,49*500,55 μg bendro THC/70 kg= 3,5 μg delta9-THC) su trimis papildomais saugumo faktoriais:

-savo skaičiavimuose mes taikėme 49 proc /51 proc delta9-THC/ THCA santykį THC pasiskirstymui ant išorinės sėklų luobelės. Nežiūrint to, tai yra konservatyvu, nes ilgalaikiai tyrimų rezultatai rodo veikiau yra 40 proc /60 proc delta9-THC/ THCA santykis šiam specifiniam TCH pasiskirstymui. O taip pat EFSA teigia, kad  “šviežioje augalinėje medžiagoje” iki 90 proc. bendro THC sudaro nepsichoaktyvi delta9-THC rūgštis ( EFSA Journal 2015;13(6):4141).

-laikoma, kad visi maisto produktai turi konkrečią koncentraciją, tačiau realiai, THC kiekiai maiste labai tikėtina bus mažesni.

-nerealu, kad vartotojai valgys tik kanapėmis praturtintą maistą kartu su kiekvienu savo valgymu. Laikant, kad dienos dietą sudaro 50 proc. kanapėmis praturtintas maistas, dienos suvartojimas sumažėja iki 1,75 μg delta9-THC kūno svorio/d.

Remiantis aukščiau pateiktomis vertėmis ir skirtingų produktų kategorijų receptais, siūlomos THC rekomendacinės normos kanapių ingredientams (2 lentelė). EIHA siūlo naudoti rekomendacines vertes ingredientams, kas reiškia, kad visi produktai rinkoje bus teisingai įvertinti.

Vadovaujantis aukščiau išdėtytais principais, kiekvienas ingredientas, kuris turi THC žemiau nurodytos vertės (2 lentelė), turėtų būti laikomas saugiu kaip toks ir iš jo pagamintuose produktuose.  Tai palengvintų saugumo vertinimus supaprastinant produktų identifikavimą (pilnos kanapių sėklos arba lukštentos, kanapių sėklų aliejus ar išspaudos) ir sumažintų neteisingų Vokietijos normų naudojimą maistui, nustatytą tik galutiniam produktui (paruoštam vartoti). Šis pasiūlymas atitinka gerai išvystytos rinkos sėkmingai taikomas normas Šveicarijoje, Kanadoje, Australijoje, kur nacionalinė valdžia ne tik padarė šiuos žingsnius, bet ir nuolatos konsultavo industriją įdiegiant juos ir tai nesukėlė jokių nusiskundimų- nei valdžios atstovų, nei vartotojų.

 

1 lentelė. Naujas EIHA pasiūlymas, reiškiantis bendro THC suvartojimo normą 500,55 μg per dieną

Maisto kategorijos EIHA rekomendacinės normos bendram THC, μg/kg Vidutinis vartojimo pavyzdys, g/per dieną/žmogui Bendro THC suvartojimas/per dieną/žmogui (vartojimas *rekomendacinė norma=suvartojimas), μg Esamos rekomendacinės normos (Vokietija- BfR), μg/kg
Valgomasis aliejus 10 000 2,93 29,30 5000
„Didelio kiekio“ maistas:proteinai (Tofu, pieno produktų alternatyvos iš kanapių) 1000 183,87 183,87 150
„Didelio kiekio“ maistas: ankgliavandeniai (duona, kepti gaminiai, makaronai, pusryčių grūdai) 1000 230 230 150
„Mažo kiekio“ maistas (baltymų kokteiliai, saldumynai) 1000 27,01 27,01 150
  (ml/per dieną/žmogui)

Alkoholiniai gėrimai

(alus, vyvas, spitiriniai gėrimai)

20 180,61 3,61 5
Nekaitinti nealkoholiniai gėrimai (gėrimai, vaisių sultys) 20 120,03

 

2,40 5
Kaitinti nealkoholiniai gėrimai (arbata, užpilai) 80 304,47 24,36 5
Bendro THC dienos suvartojimas 500,55

 

2 lentelė Naujų bendro THC rekomendacinių normų („žalios dėžės“) sąrašas kanapių ingredientams iš EIHA pasiūlymo paruoštam naudoti maistui, parinktų receptų ir vartojimo pavyzdžių; kartu su kitų šalių rekomendacinėmis normomis ir apribojimais

 

 

Ingredientas

2017 m. EIHA pasiūlymas  bendro THC, μg/kg THC normos THC apribojimai[1]
Vokietija-BfR, μg/kg (bendram THC),

2000

Šveicarija, μg/kg,

2016

Kanada, μg/kg

1998

Australija ir Naujoji Zelandija, μg/kg

 2017

Visos arba lukštentos kanapių sėklos 10 000 10 000 10 000 5 000
Kanapių sėklų aliejus 10 000 5000 20 000 10 000 10 000
Išspaudos (proteinų milteliai, miltai) 10 000 10 000 5 000

 

Išvada

 

EIHA kviečia Europos komisiją ir valstybes nares atnaujinti THC rekomendacines normas pagal naujausius mokslinius duomenis, akcentuojamus šiame pranešime ar jais paremtus EIHA pasiūlyus. EIHA siūlo rekomendacines normas ingredientams (2 lentelė) dėl keleto priežasčių:

  • supaprastinti pluoštinių kanapių produktų identifikavimą ir priskyrimą kategorijai;
  • moksliškai, aišku, kad visi produktai, pagaminti iš pagrindinių pluoštinių kanapių ingredientų (pilnų ar lukštentų kanapių sėklų, sėklų aliejaus, ar išspaudų) bus saugūs, nes gerai prižiūrimų kanapių ingredientai sudarys tik dalį produkto;
  • šis pasiūlymo nuostatos yra įprastos ir sėkmingai taikomos kitose dideles kanapių pramones turinčiose šalyse, tokiose, kaip Šveicarija, Kanada ir Australija.

 

Reikalingi neatidėliotini žingsniai

 

  • Tam kad išvengti ilgalaikių neigiamų pasekmių Europos pluoštinių kanapių produktų gamintojams, reikalingi neatidėliotini žingsniai atšaukti saugių maisto produktų draudimą.
  • Sudaryti darbo grupę Europos komisijos sveikatos departamente sukurti ir pasiūlyti rekomendacines THC normas maisto produktuose suderintam reguliavimui ES šalyse ir apsaugoti vartotojus nuo bereikalingo pluoštinių kanapių produktų kompromitavimo.
  • Pirmosios Europoje THC rekomendacinės normos turėtų atspindėti naujausius mokslinius duomenis, kaip nurodyta tyrime „Moksliškai pagrįstos THC normos maisto produktuose Europoje” ir studijas, paminėtas šiame ir kituose tyrimuose, įskaitant Sarnmento ir bendraaut. 2015, Iffland, Carus ir Grotenhermen 2016, Iffland, Kruse ir Carus 2016 kartu su 2016 vykdytų tyrimų rezultatais (1 ir 2 lentelės):
  • Atitikimas EFSA normoms ir praktiniams patarimams reikštų THC neapibrėžtumo faktorių (UF) 10. Šis UF apimtų skirtumus tarp individų ir nebūtų naudojamas LOAEL-NOAEL-UF (taip kaip ir nikotinui). Turint omenyje geresnės kokybės duomenis apie THC, negu pvz. tujono ir THC švelnų trumpalaikį poveikį, UF turėtų būti toliau mažinamas (palyginimui tokoferolio ir amigdalino UF atitinkamai 2 ir 4,74).
  • Europos THC rekomendacinės normos turėtų būti skirtos atskiroms ingredientų grupėms, nes saugios ingredientų THC normos užtikrina visų iš jų pagamintų produktų saugumą.
  • Maisto papildams, savo sudėtyje turintiems kanapių, turėtų būti atskiros delta9-THC normos (neįskaitant THCA), kurios turėtų būti taikomos kartu kanapių ir maisto pramonėje. Aukščiau čia minimos normos netaikomos maisto papildams.
  • Atitikimo naujoms ES THC normoms patikrinimui turėtų būti taikomi tik tokie analitiniai metodai, kurių pagalba galima atskirti THCA ir aktyvų delta9-THC. Tai atitinka naujausias 2016/2015 Europos komisijos rekomendacijas delta9-THC, jos pirmtakų ir kitų kanabinoidų reguliavimui maiste. Ši procedūra taip pat išskiria tokius metodus, kaip GC[2], kur pavyzdys kaitinamas ir dirbtinai gaunamas padidintas delta9-THC kiekis, lemiantis neteisingus rezultatus.
  • Ilgalaikis EIHA tikslas- siūlyti, kad tik delta9-THC (turinys) būtų laikomas reguliuojamu ir vertinamas kanapių maisto produktuose.

 

  • Reikalingas tolesnis savalaikiškas pluoštinių kanapių maisto produktų vartojimo praktikos vertinimas, kad įvertinti kokios aukštesnės rekomendacinės normos būtų saugios vartotojui ir taikomos pramonei. Australijos valdžios institucijos, susidūrę su šia problema, priėmė 10 proc. kanapių pagrindu pagamintų maisto produktų rinkos skvarbą visoms jų naudojamoms vartojimo reikšmėms.

 

Neapibrėžtumo faktoriai

3 lentelė. Neapibrėžtumo faktorių (UF), naudojamų EFSA įvairiems natūraliems augalų toksinams, maisto teršalams  ir vitaminams palyginimas.

Medžiaga UF Komentaras
THC 30 Faktorius 10 naudojamas tarpindividiniams skirtumams ir 3 ekstrapoliavimui NOAEL iš LOEL, matuojant nuotaikos pokyčius
Opiumo alkaloidai 3 Ekstrapoliavimas NOAEL iš LOEL buvo įtrauktas į UF, bet nei tarpindividiniai skirtumai, nei alkaloidų tarpusavio sąveika ar, kad  kodeinas  metabolizuojamas į morfiną
Tropanalkaloidai 10 UF įtraukiamas tarpindividiniams skirtumams NOAEL skaičiavime, pvz. širdies ritmo sulėtėjimas
Vitaminas E 2 UF yra skirtas NOAEL  ribos skaičiavimo kraujo krešėjimo tarpindividiniams skirtumams
Kofeinas 1 EFSA netaiko jokio UF savo normai 5,7 mg/kg kūno svorio, nors nerimas ir elgesio pakitimai atsiranda jau esant 3 mg/kg kūno svorio
Alkoholis n/a Nėra jokio EFSA rizikos vertinimo. Įdomu tai, kad alkoholis gali sukelti svaigulį vaikams nuo 1,5 g, o obuolių sultys gali turėti 0,77 g/L ir 1,2 g/100 g.
Kumarinas 100 NOAEL kepenų toksiškumui buvo išmatuotas su šunimis, todėl pagal WHO/EFSA rekomendacines normas UF 10 naudojamas tarprūšiniams skirtumams ir 10 tarp individų.
Cianidas/amigdalinas 4,74 UF susideda iš toksikodinaminio sufaktoriaus ir 1,5 moterims ir vaikams
Tujonas 500 NOAEL konvulsijoms ir priepuoliams buvo išmatuota su pelėmis, todėl pagal WHO/EFSA rekomendacines normas UF 10 naudojamas tarprūšiniams skirtumams ir 10 tarp individų. Ekstra 5 taikytas dėl nepakankamų duomenų (vanilinui tas netaikyta)
Mentolis 50 UF ir pagrindimas neminimas, skirtingi NOAEL (kūno masės skirtumams) paminėti, nuo 200-600 mg/kg kūno svorio UF 50 yra 200 mg/kg kūno svorio
Nikotinas 4,4 Nėra korekcijų LOEL ekstrapoliavimui į NOAEL. Korekcijos faktorius 0,44 todėl, kad jie naudojo studiją, kurioje nikotinas buvo suleistas, nors yra ir 2006 m studija su rūkomu nikotinu.

 

Saugių pluoštinių kanapių produktų pašalinimas

2016 m vasarą „Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Karlsruhe (CVUA)” Vokietijoje atliko nemažai kanapių maisto produktų (proteinų milteliai, maistiniai papildai, turintys patikrinimų proteinų milteliai, lukštentų kanapių sėklų) patikrinimų.

Šie produktai buvo naudojami kaip ingredientai paruoštiems vartoti produktams. BVL[3] paskelbė pranešimą, remiantis RASFF duotu signalu, kuris buvo išplatintas per savo sistemą visoms ES šalims. Vadovaujantis tokių pranešimų procedūromis, kai kurios maisto apsaugos institucijos ES šalyse nurodė pardavėjams išimti jų produktus iš prekybos, nors šios šalys ir neturėjo nustatę jokių THC rekomendacinių normų maistui. Be jokio mokslinio ir teisinio pagrindo, pranešimo tekstas buvo „neteisėta substancija tetrahidrokanabinolis (THC)“ ir rizikos sprendimas nurodytas kaip „rimtas“ (maisto saugumui). Šie veiksmai sukėlė sumaištį pardavėjams, kas privedė prie verslo operatorių pretenzijų ir atitinkamai aukštų sąnaudų gamintojams. Be to, šie veiksmai sukūrė aukštą neužtikrintumo lygį dėl verslo legalumo, susijusio su kanapių sėklų produktais.

Plačiau apie tai: http://www.hempro.de/download/Statement-THCFoods.pdf

 

Pagrindinė informacija apie THC kanapių maisto produktuose

 

  • Taisyklių (EC) 178/2002 2 straipsnio par.(g) taikymas nėra tinkamas taikyti kanapių maisto produktams, nes delta9-THC nepridedamas gamybos procese. Veikiau, delta9-THC yra nepageidaujamas augalinis teršalas kanapių maisto produktuose.

 

  • Dėl termino „THC“: delta9-THC (sutrumpintai „THC“ arba „neutralus THC“ arba „aktyvus THC“) tai psichoaktyvi substancija iš bendro THC. Kitas komponentas kanapių maisto produktuose – delta9-THC rūgštis (THCA), natūralus delta9-THC pirmtakas, kuris pats nėra psichoaktyvus. THCA žmogaus organizme nesikonvertuoja į delta9-THC ir nėra fermentinio kelio, kuris THCA paverstų delta9-THC. Nepsichoaktyvi THCA gali virsti į psichoaktyvų delta9-THC, tačiau tam reikia pakankamai laiko ir gana aukštų temperatūrų. Be to, ilgai kaitinant delta9-THC gali virstį į nepsichoaktyvią molekulę (Iffland, Carus ir Grotenhermen, 2016).

 

  • Delta9-THC ir THCA yra tik žieduose, lapuose ir mažuose vainiklapiuose, kurie dengia sėklas. Pačiose kanapių sėklose nėra delta9-THC nei THCA. THC maiste aptinkamas tik kaip teršalas, kuris atsiranda per žydėjimą ir nuimant derlių žydint, žiedų vainiklapių ir žalio augalo dervų. THCA procentas (lyginant su delta9-THC) žaliose kanapėse yra iki 90 proc.

 

  • Yra įvairūs THC nustymo būdai. Yra įvairūs aptikimo ir kiekio skaičiavimo metodai dujų chomatografo pagalba (GC), t.y. kombinuojant GC su masių spektometru (MS) arba liepsnos jonizacijos detektoriumi (FID). Vokietijos valdžios institucijos naudoja GS-MS metodą „THC kiekio“ nustatymui maiste. Abiejų metodų atveju naudojama 260-300 laipsnių C temperatūra. Kadangi THCA tokioje temperatūroje virsta delta9-THC, GS-MS metodu nustatytas kiekis yra bendras THC. Dėl šios priežasties, esant aukštai temperatūrai GS-MS metodu negalima maisto produktuose atskirti delta9-THC nuo THCA. Tokių temperatūrų neįmanoma pasiekti normaliomis buitinėmis sąlygomis net ir kaitinant kanapių maisto produktus. Dauguma kanapių maisto produktų nėra kaitonami iš viso ir yra naudojami kaip „žalios dietos“ dalis ir „super maistas“ salotoms, miusli ir trintuose kokteiliuose. EFSA savo pranešime „THC rizika žmonių sveikatai piene ir kituose gyvulinės kilmės maisto produktuose“ (2015) aiškiai pabrėžia, kad GC-MS ir GC-FID rodo aukštą neutralų THC (šiuo atveju bendrą) palyginus su efektyviosios skysčių chromatografijos (HPLC) metodu, testavimo metodas, kuris naudoja aplinkos temperatūras (todėl gali atskirti delta9-THC, nuo THCA).

 

  • Vokietijos federalinis rizikos vertinimo institutas (BfR, buvęs BgVV) išleido THC kiekio maiste rekomendacijas Vokietijai, paremtas Leidžiamos paros normos (ADI) verte nuo 1 iki 2 μg bendro THC kg kūno svorio. Tai buvo suskaičiuota daudojant neapibrėžtumo faktorių nuo 20 iki 40 dienos normai bendro THC nuo 2,5 mg veikiančios dozės dienai 70 kg sveriančiam vyrui.

 

  • Europos maisto saugumo tarnyba (EFSA) rekomenduoja Ūminę referencinę dozę (ARfD) 1 μg delta9-THC (ne bendro THC) kūno kilogramui.

 

  • Atsižvelgiant į pačios ESFA rekomendacijas ir praktinius patarimus, neapibrėžtumo faktorius delta9-THC turėtų būti 10. Naudojant neapibrėžtumo faktorių 10 ir LOEL (ir taip pat NOAEL) 0,07 mg/kg kūno svorio reikštų Ūminę referencinę dozę (ARfD) 7 μg delta9-THC/kg kūno svorio (pateikti skaičiavimai). Ši ARfD yra EIHA rekomendacija pagrįstam ir moksliškai įrodytai galimai THC normai maiste, skirtingai, nei dabar EFSA taikoma ARfD.

 

  • Pagrindiniai kanapių produktai, išgauti iš pluoštinių kanapių sėklų, tokie kaip baltymų milteliai, visos ar lukštentos kanapių sėklos, sėklų aliejus, paprastai nevalgomi vieni ar kaip pagrindinis patiekalas. Priešingai, šie visi produktai naudojami kaip ingredientai. Paruoštuose valgyti patiekaluose kanapių ingredientai sudaro arbatinį arba valgomąjį šaukštą. Atitinkamai delta9-THC kiekis patiekale yra žymiai mažesnis. Todėl, vertinant maisto ingredientus, netikslu naudoti rekomendacines normas paruoštam valgyti produktui.

 

  • Legalus pluoštinių kanapių produktų vartojimas nesiejamas su THC narkotikų testais. Buvo parodyta, kad tęstinis 450 μg delta9-THC vartojimas kanapių aliejuje kas dieną nedavė teigiamų kraujo ir šlapimo testų rezultatų.

 

 

[1] Kanados THC ribojimo normos yra taikomos delta9-THC, tačiau oficialus testavio metodas naudoja GC be derivatizacijos. Todėl ribojimo normos turėtų būti interperuojamos kaip taikomos bendram THC.

[2] Dujų chromatografija

[3] Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (Federal Office of Consumer Protection and Food Safety)