Kanabidiolio įtaka organizmo imuniniam atsakui

Imunitetas- tai visuma sistemų ir mechanizmų, padedančių organizmui išsaugoti savo genetinį vientisumą ir unikalumą [1]. Tai didžiausia dalimi reiškia organizmo sugebėjimą atskirti savas ir svetimas substancijas bei ydingus/nereikalingus savo organizmo darinius ir atitinkamai juos sunaikinti ar nuo jų apsiginti. Imuniteto mechanizmų išsiderinimas, imuninio atsako sutrikimas yra organizmo ligų ir negalavimų priežastis. Pagrindiniais imuniteto veiklos sutrikimo faktoriais  laikoma aplinkos taršą (cheminė ir radiacinė), žalingi įpročiai, netaisyklinga mityba, didelis fizinis arba psichinis krūvis, stresas, infekcinės ligos, medikamentai. Todėl adekvatus imuniteto atsakas yra kritinis veiksnys sveikatos būklės palaikymui ir ligų gydymui. Svarbu paminėti, kad imuninė sistema yra sudėtinga ir jos veikimo mechanizmai yra tik dalinai ištirti. Todėl priemonės, reguliuojančios imuninį atsaką užsitarnauja ypatingą dėmesį.

Kanabidiolis (CBD) – nepsichotropinis iš kanapės augalo išgautas kanabinoidas, kurio gydomasis potencialas, be kitų veikimų pasireiškia imuniteto reguliavimu. Kanabidiolis jau keletą dešimtmečių yra mokslininkų tyrimo objektas ir daugelio žmonių vartojama priemonė. Yra atlikta tūkstančiai kanabidiolio veikimo tyrimų daugelio ligų atveju. Toliau pateikiama James M. Nichols ir Barbara L.F. Kaplan tyrimo apžvalga, kurioje nagrinėjamas CBD poveikis imuniniam atsakui.

Iki šiol nustatyti šie receptoriai, per kuriuos veikia CBD: kanabinoidiniai receptoriai CB1 ir CB2, receptoriniai jonų kanalai (TRPV1), adenosino A2A receptoriai, peroksisomų proliferatorių reguliuojami receptoriai (PPAR-γ), serotonino 5-HT1a receptoriai, GPR55, kuris taip pat priskiriamas prie kanabinoidinių receptorių. Šių receptorių dalyvavimas CBD imuninio atsako reguliavime pasitvirtino tyrimuose naudojant šių receptorių priešingo veikimo ligandus. Dar vienas mechanizmas, kaip CBD įtakoja imuninį atsaką- per riebalų rūgščių amido hidrolazę (FAAH). CBD, nuslopindamas FAAH skaidymą, padidina endogeninio kanabinoido anandamido (AEA) kiekį. Kadangi anandamidas sąveikauja su CB1 ir CB2 receptoriais bei įtakoja imuninį atsaką, galima sakyti, kad CBD įtakoja veikimą per CB1 ir CB2 receptorius.

CBD veikia įgimto ir įgyto imuniteto atsaką. Imuninio atsako galutiniai rodikliai/žymenys, nepriklausomai nuo ląstelių rūšies, laikomi citokinai arba chemokinai. Tipiniai uždegiminiai citokinai – IL-1 α, IL-1 β, IL-6, TNF- α ir IL-17A, o IL-10 laikomas priešuždegiminiu. Th1 potipio ląstelės gamina IFN-γ, kuris pasižymi citotoksiškumu, o Th2 gamina IL-4, aktyvvinantį B ląstelių atsaką. Kiti imuninio atsako žymenys yra azoto oksido ar mieloperoksidazės (MPO) gamyba įgimto imuniteto ląstelėse, kas susiję su patogenų naikinimu. Uždegiminius citokinus, kaip atsaką gamina daugelis ląstelių, ne tik imuninės ląstelės.

Tyrimuose nutatyta, kad CBD slopina įgimto imuniteto ląstelių atsaką. Dirbtinai sukeltų ligų modeluose CBD nuslopino uždegiminių citokinų TNF- α ir IL-6 gamybą ir sumažino makrofagų kiekį. Daugelyje uždegiminių modelių – diabeto, atsmos, pankretito, hepatito, nustatyta, kad CBD mažina IL-6, citokino lygį, gaminamo daugumoje ląstelių, o ypač įgimto imuniteto. CBD mažina azoto oksido gamybą, veikdamas jį slopinantį baltymą, ir mieloperoksidazės gamybą. Kitas CBD imuniteto reguliavimo mechanizmas- reguliacinių ląstelių gamybos skatinimas. Mieloidinės kilmės supresinės ląstelės (MDSC) gali reguliuoti imuninį atsaką. Įvairiuose sukeltų ligų modeliuose in vivo ir ex vivo CBD paskatino MDSC gamybą, dėl to sumažimo uždegiminį atsaką, T ląstelių skaičiaus didėjimą.

Tyrimuose nustatyta, kad CBD mažina daugelio citokinų gamybą, įskaitant ir IFN- γ, transkripcijos lygmenyje, slopinant transkripcijos faktorius NFAT, AP-1, NF- κB. Taip pat nustatyta kad CBD įvairiuose ląstelių tipuose mažina ERK, JNK ir p38 MAPK, kinazes, reguliuojančias ląstelės gyvavimo įvykius- proliferaciją, diferenciaciją, migraciją ir apoptozę. Viename iš tyrimų su žmogaus T ląstelėmis pastebėta, kad CBD vienos iš MAPK mažinimo mechanizmas susijęs su CB2 ir ROS. Gerai ištirta CBD įtakota vėžio ląstelių apoptozė taip pat yra imuninio atsako slopinimo mechanizmo dalis. Vėžio ląstelių modeliuose CBD padidina ROS ir atitinkamai kaspazę-8, kuri sukelia apoptozę.

CBD įtakoja neuroprotekcija slopinant mikroglijų ląstelių aktyvumą. Nėra abejonių, kad įgimto imuniteto ląstelių ir limfocitų veikimo mechanizmų supratimas pagrindžia CBD gebėjimą sumažinti mikroglijų aktyvaciją. Tyrimuose nustatyta, kad CBD sukelia mikroglijų ląstelių apoptozę, aktyvuojant kaspazes 8 ir 9, o poveikis susijęs su cholesteroliu ir stabiliais lipidiniais dariniais. Taip pat pastebėta, kad CBD keičia cinko homeostazę, oksidacinį stresą ir glutationo lygį mikroglijose.

Imunosupresiniai ir neuroprotekciniai CBD veikimo mechanizmai pasiteisina autoimuninės neurodegeneacinės ligos -išsėtinės sklerozės (MS) gydyme. Šiai ligai tirti naudojamuose modeliuose (EAE ir TMEV) nustatyta, kad CBD sėkmingai sumažina ligos pasireiškimą, neurouždegimą, mikroglijų aktyvaciją, T ląstelių infiltraciją į CNS. CBD veikia per keletą supresinių mechanizmų- uždegiminių citokinų, tokių kaip IL-17A, IL-6, IFN-γ sumažinimas ir priešuždegiminių citokinų, tokių kaip IL-10 padidinimas. CBD teigiami poveikis pastebėtas ir kitų imuninių ligų atveju. CBD sumažino eksperimentinį autoimuninį pelių hepatitą, miokarditą ir diabetą, o žmonių tyrimuose, CBD sumažino žarnyno uždegimą.

Dauguma tyrimų patvirtina CBD imunosupresinį poveikį, tačiau kai kuriais atvejais CBD turi imuninį atsaką didinantį poveikį. Tyrimuose gaunami priešingi rezultatai- kai kuriais atvejais gali padidinti citokinų (pvz. Il-2 ir IFN-γ) gamybą, gali sukelti apoptozę arba ją slopinti. Taip pat pastebėta ir su ROS padidinamu/sumažinamu. Tačiau pastebėta, kad ir tais atvejais, kai pvz. padidinami uždegiminiai citokinai, o jiems atitinkamai aktyvavus sekančius mchanizmus, galutinis rezultatas būna imunosupresinis.

James M. Nichols ir Barbara L.F. Kaplan savo tyrime apibendrina, kad CBD poveikis yra imunosupresinis ir priešuždegiminis. CBD veikimo mechanizmai apima tiesioginį tikslinių ląstelių mažinimą, tokių kaip T ląstelės, mikroglijos, o kita svarbi CBD imuninio atsako reguliavimo dalis yra reguliacinių kąstelių, tokių kaip Treg ir MDSC atsako skatinimas.

CBD veikimo mechanizmuose dar daug neatsakytų klausimų.  Svarbu ne tik išsiaiškinti ląsteles, kuriose yra CBD veikiamų receptorių raiška, bet ir įvertinti sisteminį poveikį, nustatyti teisingus žymenis (angl. end-point), kurie parodytų galutinį ligos gydymo rezultatą. Aktyviųjų medžiagų, įskaitant CBD, poveikis priklauso nuo ląstelės rūšies, jos veiklos sutrikimo pobūdžio esant tam tikroms ligoms ir sąlygoms ir atitinkamai, įvairių substancijų, esančių ląstelėje ir jų sąveikos, galiausiai- nuo kiekio ir veikimo laiko. Kaip bebūtų, tyrimai, padedantys nustatyti efektyvias CBD dozes ir trukmę, paspartintų CBD taikymą įvairių ligų gydymui.

1- https://www.vlmedicina.lt/

Šaltinis: Immune Responses Regulated by Cannabidiol, James M. Nichols and Barbara L.F. Kaplan

EIHA manifestas

Europos pluoštinių kanapių asociacijos

Manifestas

Dėl pluoštinių kanapių sektoriaus tvarios veiklos skatinimo

EIHA, Balandis, 2020

Pasaulis atsidūrė beprecedentinėje kryžkelėje

 ir Europa turi šansą pasukti teisingu keliu

Pluoštinės kanapės gali prisidėti savo svariu indėliu !

Įžanga

Šimtus metų žmonės neigė gamtos dėsnius, žalodami mūsų pačių ekosistemos sveikatą. Kad patenkinti augančius maisto ir prekių poreikius, vyriausybės pastoviai skatino netvarią gamybą.

Dabartinės aplinkos ir visuomenės sveikatos katastrofos yra kaina, kurią pasaulis moka už globalios ekonomikos augimo negatyvias pasekmes, augimo, kuris paremtas individualizmu, godumu ir nepagarba kitoms gyvybės formoms. Akistatoje su šių dienų įvykiais visuomenei tenka pripažinti, kad dauguma grėsmių, su kuriomis dabar susiduriame yra tiesioginė žmogaus internvencijos pasekmė. Mąstysenos pasikeitimas dabar turi virsti pasiūlymais ir konkrečiais veiksmais, nes tik drastiškas paradigmos pokytis padės pasukti kitu keliu nuo šios pavojingos trajektorijos.

Ateinančiais metais Europa tikėtina patirs nuosmukį: ekonomika staigiai sulėtėjo ir užims laiko, kol atstatys buvusį ritmą. Kai kurios produkcijos formos ir prekybiniai srautai išnyks, o kai kurios tiekimo grandinės bus perdėliotos ES viduje, kad sumažinti pasaulinių įvykių neigiamas pasekmes esamoms ekonominėms sistemoms. Gali padidėti nedarbas ir daug ES žmonių tikėtina bus priversti persikvalifikuoti. Todėl reikalingas radikalus ir naujas požiūris į ekonomiką.

Šiame kontekste, EIHA (Europos pluoštinių kanapių asociacija), kaip pluoštines kanapes auginančių ūkininkų, gamintojų ir prekybininkų atstovai, nori pristatyti milžinišką Europos pluoštinių kanapių sektoriaus potencialą, pagreitinant perėjimą prie nulinės taršos tvarios ekonomikos, sutinkamai su „Europos žaliuoju kursu“. Pluoštinių kanapių sektorius, palaikydamas tvarios ekonominės veiklos ir ūkininkavimo nuostatą bei pasižymintis plačiu maisto ir pramoninių prekių pritaikymu, gali pasitarnauti atgaivinant kaimo vietoves. Grąžinus gamybos procesus (ypatingai tekstilės) į savo šalis ir pagreitinant inovatyvios vertės kūrimo grandinės procesus (statybinių medžiagų, maisto gamybos, kanabinoidų ekstrahavimo), sektorius gali užtikrinti ilgalaikį tvarios veiklos augimą ir sukurti aukštos kvalifikacijos darbo vietas visos Europos kaimo vietovėse. Apibendrintai galima pasakyti, kad čia suderinami vietiniai gamtos ištekliai ir pasaulinės „know-how“ technologijos.

Keletas faktų apie pluoštines kanapes

  • Pluoštinių kanapių veislės, autorizuojamos pagal ES Katalogą, priklauso „Cannabis sativa L.“ rūšiai, kuri turi mažą, ne narkotinį (ne psichotripinį) THC kiekį.
  • Pluoštinės kanapės yra galingi CO2 akumuliatoriai: gilių šaknų pagalba kanapės perdirba CO2, o pagamintos biomedžiagos toliau didina bendrą augalo CO2 surinkimo galią. Vienas hektaras pluoštinių kanapių gali akumuliuoti apie 13,4 tonų CO2 per vieną augimo ciklą, tiek kiek vienas hektaras tropikų miško.
  • Visos pluoštinės kanapės dalys gali būti panaudotos. Niekas nepatenka į atliekas. Stiebai, šaknys, žiedai, sėklos gali būti panaudot skirtingoms reikmėms ir produktams: tekstilės, porieriaus, virvių, apšiltinimo medžiagų, plokščių, bioplastiko, komposto, gyvūnų maisto, kuro, dažų, maisto, maisto papildų, kosmetikos ir medicininių preparatų gamybai.
  • Pluoštinių kanapių biomasė, o ypač sėklos yra didelę vertę turinčių baltymų ir unikalios sudėties riebalų rūgščių šaltinis.
  • Naudojamos sėjomainai, pluoštinės kanapės pagerina kitų pasėlių derlių ir atstato/praturtina dirvą: šaknų sistemos dėka kanapės gali pašalinti iš dirvos sunkiuosius metalus.
  • Pluoštinių kanapių auginimas reikalauja daug mažiau resursų, nei kitos augalų kultūros: vandens, pesticidų ir herbicidų naudojama labai mažai. 50 proc. iš visų naudojamų trašų yra mėšlas ir kitos organinės trąšos. Natūralių priemonių naudojimas auga.

Pluoštinių kanapių potencialas

Atsižvelgiant į aukščiau pateiktus faktus, visiškai aišku, kad pluoštinės kanapės gali vaidinti tikrai didelį vaidmenį švarios ir tvarios veiklos kūrime, siūlant konkrečius sprendimus užtikrinančius sveiką mitybą, aplinkai draugiškus nemaisto produktus, švarų orą ir dirvą. Be to, ekonominiu požiūriu kanapė yra  naudinga kultūra: turint omenyje visą kanapės vertės grandinę- pritaikius veisles ir galimybę panaudoti visas kanapės dalis (žiedus, sėklas, lapus, stiebus), ekonominė nauda ūkininkams ir aplinkai būtų nepaneigiama. Atitinkamai tai teigiamai paveiktų kaimo vietovių ekonominį lygį.

EIHA pasliūlymai

  1. Valstybių politika turi skatinti pluoštinių kanapių naudojimą maistui, pašarams ir kitų produktų gamybai bei finansuoti tvarių vertės grandinių vystymą.
  • Europos sąjungos valstybės narės dalį gaunamų tiesioginių išmokų turėtų skirti sektoriaus skatinimui, kuris įgalintų sparčiau vystytis pluoštinių kanapių verslą.
  • Pluoštinių kanapių gamintojams turi būti leidžiama registruoti apsaugotus kilmės ženklus ir saugomas geografines nuorodas.

2. Teigiamas pluoštinių kanapių indėlis aplinkai turi būti pripažintas ir jų auginimas anglies dvideginio mažinimo tikslais turi būti skatinamas.

  • ES įstatymų leidėjai turėtų įteisinti aplinką gerinančių priemonių (GAEC) taikymo supaprastinimą pluoštinių kanapių augintojams, pavyzdžiui, pluoštinių kanapių išbraukimą iš draudžiamų teritorijų.
  • Pluoštinių kanapių augintojai turėtų gauti kompensacijas už teigiamo efekto aplinkai sukūrimą, pasinaudojant esamomis ar naujomis emisijų prekybos schemomis.
  • Kad užtikrinti investicijas, įmonėms, vystančioms ir diegiančioms švarias technologijas ir produktus turi būti teikiama parama.

3. Šalys narės neturi taikyti vaistų kontrolės teisinių reikalavimų pluoštinėms kanapėms ir jų produktams, kai THC kiekis neviršija nustatytos normos.

  • Pluoštinių kanapių produktai nėra vaistai, nei narkotikai. Todėl atsižvelgiant į JT konvencijos dėl narkotinių medžiagų taikymą ir tikslus, pluoštinės kanapės ir jų produktai neturi patekti į tarptautinės vaistų/narkotinių medžiagų kontrolės sritį.

4. Maksimalus leidžiamas auginamų kanapių THC lygis turi būti 0,3 proc.

  • Tai leistų sektoriui susilyginti su tarptautiniais standartais ir pradėti auginti naujas, labiau tinkamas veisles, kurios tenkintų ūkininkų ir vartotojų interesus.

5. Augintojams ir gamintojams turi būti leidžiama naudoti ir perdirbti visas augalo dalis- įskaitant žiedus ir lapus, parduoti bet kokį kanapių produktą, kuriame THC neviršija nustatytos normos.

  • Tikroji pluoštinės kanapės vertė kuriama naudojant visas augalo dalis; tačiau kai kurios ES šalys vis dar draudžia lapų ir žiedų naudojimą. Leidžiant augintojams ir gamintojams naudoti visą augalą, sumažėtų atliekų ir padidėtų pelningumas. Tai padidintų ūkininkų ir gamintojų pajamas šioje vertės kūrimo grandinėje. 

6. Pluoštinės kanapės ir iš jų pagaminti maisto produktai ir papildai, kuriuose kanabinoidų koncentracija neviršija augale esantį natūralų lygi, neturi būti priskiriami Naujo maisto kategorijai.

  • Istoriniai duomenys rodo, kad kanapės, jų žiedai, lapai, ekstraktai, kuriuose gausu CBD/kanabinoidų buvo plačiai naudojami iki 1997 m. Pluoštinės kanapės visada buvo įprasta žmonių dietos dalis.
  • Nėra jokios rizikos sveikatai ir sveikata grindžiamo pagrindo mažinti ES vartotojų pluoštinių kanapių produktų prieinamumą.

7. Turi būti nustatytos pagrįstos ir protingos THC normos maiste ir pašaruose.

  • THC kiekio maisto produktuose rizikos vertinimas pagal Europos rizikos vertinimo agentūros (EFSA) ir Vokietijos rizikos vertinimo instituto (BfR) nuostatas neatitinka mokslinių standartų. Dabartinės EFSA rekomendacijos ir BfR gairės dėl THC kiekio maiste yra pasenę, netikslingai griežtos ir turėtų būti skubiai peržiūrėtos remiantis moksliniu vertinimu. Šis vertinimas turėtų būti pagrįstas moksliškai paremtomis reikšmėmis, naudojamomis žinomose rinkose (Kanada, JAV, Šveicarija) ir sukurti konkurencingas galimybes Europos pluošinių kanapių pramonei.
  • ES politika turėtų būti nukreipta siekiant harmonizuoti nacionalinius THC limitus ir juos suderinti su naujausiais tarptautiniais standartais ir moksliniais tyrimais.

8. Visos iš pluoštinių kanapių išgautos natūralios medžiagos turėtų būti leidžiamos naudoti kaip kosmetikos ingredientai.

  • ES komisija kai kuriems iš kanapių išgautiems produktams, naudojamiems kosmetikoje, taiko narkotikų kontrolės priemones. Kadangi pluoštinės kanapės nėra narkotikai, Kosmetikos ingredientų duomenų bazė turėtų būti atitinkamai pakeista.
  • Nėra jokios priežasties riboti natūralius kanabinoidus kosmetikoje, tuo pačiu leidžiant sintetinius kanabinoidus. Nėra jokios šių medžiagų naudojimo rizikos – nesvarbu, ar jie būtų natūralūs, ar sintetiniai.

9. ES turėtų vertinti ir skatinti pluoštinių kanapių pluošto naudojimą trumpo ir ilgo pluošto tekstilei ir palaikyti tvarių vertės grandinių kūrimą.

  • Po II Pasaulinio karo Europos šalys natūralų pluoštą masiškai pakeitė labiau prieinamu sintetiniu pluoštu. Nuo tada beveik visos  pluošto perdirbimo gamyklos buvo uždarytos. Dabar reikia skubiai atnaujinti pridėtinės vertės kūrimą ir išvengti gamybos iškėlimo iš Europos.
  • Pirminis pluošto apdirbimas turėtų būti skatinamas specialios finansinės pagalbos priemonėmis, o gamintojams turėtų būti suteikta galimybė gauti profesinį mokymą.
  • R&D politikos tikslas turėtų būti genetiškai pagerinti pluoštines kanapes, skirtas specifinei tekstilės produkcijai, techniniams produkcijos linijų ir verpalų kokybės aspektams.

10. Pluoštinių kanapių pagrindu pagamintų medžiagų naudojimas statybos sektoriuje ir kitose srityse turėtų būti skatinamas ir viešame, ir privačiame sektoriuje su aiškiu tikslu visiškai arba dalinai pakeisti mažiau tvarias medžiagas.

  • ES turėtų taikyti griežtesnius viešųjų pirkimų reikalavimus ir nustatyti ambicingus tikslus siekti nulinės emisijos ES ir nacionaliniu lygiu.
  • Gamintojai ir vartotojai turėtų gauti aiškią ekonominę naudą iš tokių prekių vartojimo, tokią kaip lengvesnis administravimas, pirkimo skatinimas ar kita.

Kanabinolis slopina proliferaciją ir sukelia ląstelės ciklo sustabdymą ir apoptozę glioblastomos, hepatoceliulinės karcinomos ir krūties vėžio ląstelėse

Įžanga

Šiame tyrime Nuanying Zhong, remiantis ankstesniais tyrimais ir kitų kanabinoidų analogija, siekė išsiaiškinti mažai tyrinėto kanabinoido kanabinolio (CBN) veiksmingumą keletui vėžio rūšių. Buvo aiškinamasi, ar CBN geba sustabdyti glioblastomos, hepatoceliulinės karcinomos ir krūties vėžio ląstelių proliferaciją per ją skatinančių signalų nuslopinimą ir paskatinti ląstelės gyvavimo ciklo (toliau- „ląstelės ciklo“) sustabdymą ir apoptozę.

Endokanabinoidinė sistema

Endokanabinoidinė sistema yra signalų perdavimo tinklas, kurį sudaro endogeniniai kanabinoidai, kanabinoidų receptoriai ir metaboliniai fermentai. Ši sistema reguliuoja daugelį fiziologinių ir patofiziologinių procesų, įskaitant daugelį ligų, uždegimą bei skausmą.

Endokanabinoidai yra lipofilinių molekulių grupė, gaminamų ląstelėse ir reguliuojančių daugybę fiziologinių procesų. Pagrindiniai ir geriausiai ištyrinėti yra du endokanabinoidai- AEA ir 2-AG. Endokanabinoidinę sistemą sudarantys receptoriai išsidėstę ant ląstelių membranų visame kūne. Receptorių ir endokanabonoidų kiekis ir aktyvumas lemia daugelį sveikatos sutrikimų ir ligų, įskaitant uždegimą, nutukimą, vėžį. Endokanabinoidai ląstelėje yra greitai gaminami, transportuojami ir skaidomi tam, kad kontroliuoti ląstelės veiklą, tokią kaip proliferacija, ląstelės ciklo vystymas ir apoptozė.

Plačiausiai žinomi yra receptoriai CB1 ir CB2, kurie gali būti aktyvuojami endogeninių, iš augalų išgautų, o taip pat sintetnių kanabinoidų. CB1 ir CB2 receporių aktyvavimas susijęs su signalų perdavimu per Gα i/o , žinomu kaip MAPK/ERK ir AKT signalų perdavimo keliu. Neseniai atrasti kiti galimi endokanabinoidiniai receptoriai, įskaitant GPR18, GPR19 ir GPR55. GPR55 yra laikomas trečiuoju kanabinoidiniu receporiumi CB3, aktyvuojantis Gα12/13 signalų perdavimo kelią, žinomą kaip JNK ir p38 kelią veikiantį per anandamido  ir 2-AG prisirišimą. Endokanabonoidų aktyvumą apsprendžia juos skaidantys fermentai- FAAH ir MAGL. Kaip jau žinoma, didelė šių fermentų raiška būdinga daugelyje vėžio rūšių, įskaitant prostatos, storosios žarnos ir krūties. Šių fermentų nuslopinimas paskatina priešvėžinius AEA veiksmus per ERK, AKT ir NF-κB inhibiciją.

CB receptoriai ir vėžys

Kanbinoidų priešvėžinis veikimas susijęs su daugybe mokelulinių signalų. Daugybėje atliktų tyrimų jau įrodyta kanabinoidų veiksmingumas prieš vėžį- mažinant jo vystymąsi ir ląstelių proliferaciją per CB receptorių aktyvaciją ir tolesnius signalų perdavimo kelius. Įvairūs kanabiniodai, aktyvuodami CB receptorius veikia  du pagrindinius su vėžiu susijusius signalų perdavimo kelius- MAPK/ERK ir P13K/AKT.  P13K/AKT-mTOR signalų perdavimo kelias reguliuoja įvairius ląstelės procesus, tokius kaip augimą, apoptozę, autofagiją ir yra vienas iš daugiausiai išsireguliuojančių kelių daugumos ligų atveju. Yra daug AKT kelio inhibitorių, įskaitant ir kanabinoidus. MAPK/ERK signalų perdavimo kelias yra kitas svarbus ląstelės išgyvenimo kelias, kuris dažniausiai yra taikinys daugelio vėžio rūšių ląstelių proliferacijos slopinimui. Kanabinoidai taip pat yra ERK veikimo kelio inhibitoriai.

Ląstelės ciklas, apoptozė ir kanabinoidai

Ląstelės gyvavimo ciklą reguliuoja trys pagrindinės baltymų šeimos- ciklinai, su ciklinais susijusios kinazės (CDKs) ir su ciklinais susijusių kinazių inhibitoriai. CDKs sąveikauja su ciklinais ir sudaro kompleksus (pvz, CDK1, CDK2), kurie nulemia kiekvieną ląstelės gyvavimo ciklo žingsnį. Ciklinus sudaro didelė grupė tokių baltymų, tokių kaip ciklinas A, B, D, E. CDKs yra pagrindiniai ląstelės ciklo moduliatoriai, reguliuojantys ciklinus ir CDK inhibitorius pereinant iš vienos ciklo fazes į kitą. CDK inhibitoriai yra grupė baltymų, įskaitant p15 p16, p18, p21, p27, p57, kurie stabdo CDK aktyvumą ir slopina ląstelės ciklo procesą. CDK aktyvumo mažinimas aktyvuojant CDK inhibitorius yra daug žadanti jau pažengusio vėžio gydymo priemonė. Keletas tyrimų parodė, kad p21 veikia kaip ląstelės ciklo slopintojas sukeliantis ląstelės ciklo sustabdymą sumažinant CDK1 ir CDK2 aktyvumą. p21 padidinimas yra sukeliamas tumoro slopintojo p53, kuris pasireiškia įvairiu priešvėžiniu veikimu, įskaitant ląstelės ciklo sutabdymą ir apoptozę.

Yra daug tyrimų, patvirtinančių kanabinoidų gebėjimą inicijuoti ląstelės ciklo sustabdymą ir nuslopinti daugelio vėžio rūšių ląstelių proliferaciją. Sintetinis kanabinoidas WIN 55.212-2 prisiriša prie CB2 receptoriaus, sustabdo ciklą padidindamas p27 ir sumažindamas CDK4 aktyvumą. AEA, kuris turi didelį afinitetą CB1 geba sukelti ląstelės ciklo sustabdymą nuslopindamas CDK2 ir Cdc25a aktyvumą ir padidindamas p21 ir p27 lygį krūties vėžio ląstelėse. Taip pat iš kanapių išgauti kanabinoidai, pvz. CBD tyrime nulėmė ląstelės ciklo sustabdymą padidindamas baltymo p53 lygį, sumažindamas p21 ir atitinkamai nuslopinant CDK2 ir ciklino E raišką skrandžio vėžio ląstelėse.

Apoptozė- tai ląstelės žūties procesas, kuris vyksta pasenusiose, pažeistose, mutavusiose ir nesveikose ląstelėse. Vidinis kelias yra mitochondrinis, reguliuojamas BCL-2 baltymų šeimos, o išorinis kelias funkcionuoja per Fas receptorius ląstelės membranose aktyvuojant apoptotines molekules. Ląstelės gyvybingumą skatinantys signalų perdavimo keliai P13K/AKT ir MAPK/ERK blokuoja apoptozę per pro- apoptotinių mokelkulių slopinimą, nors kai kurie tyrimai rodo, kad MAPK/ERK gali aktyvuoti apotozę per vidinį ir išorinį kelią. Viena iš kovos su vėžiu strategijų- atrasti vaistus, kurie aktyvuoja apoptotinius signalų perdavimo kelius. Kanabinoidai daugelyje tyrimų pasitvirtino kaip kontroliuojantys ląstelių proliferaciją, autofagiją ir apoptozę daugelyje vėžio rūšių. Be to, nustatyta, kad kanabinoidai (THC, CBD ir CBN) panaikino išsivysčiusi atsparumą cheminiams vaistams nuo vėžio nuslopinant ABCG2 per ATPazes.

CBN efektyvumas 3 vėžio rūšių ląstelėms

Ankstesniais tyrimais nustatyta, kad CBN turi daug gydomųjų savybių, tokių kaip analgetinės, antibakterinės, priešuždegiminės ir priešvėžinės. Munson (1975) tyrime patvirtino, kad CBN efektyviai sumažino tumoro dydį plaučių vėžio atveju. Iki šiol CBN antivėžinis veikimas nėra išaiškintas.

 Šiame tyrime buvo parodytas CBN priešvėžinis veikimas glioblastomos (A172), hepatoceliulinės karcinomos (HB8065) ir krūties vėžio (HCC1806) ląstelėse mažinant ląstelių proliferaciją ir sukeliant apoptozę ir ląstelės ciklo sustabdymą. HCC1806 ląstelės pasirodė mažiausiai jautrios CBN poveikiui- 15 uM CBN dozė nuslopino A172 ir HB8065 ląstelių gyvybingumą 70-80 proc., o HCC1806 ląstelių- 50 proc. Yra pastebėta, kad baltymas p53 vaidina esminį vaidmenį moduliuojant daugelio genų, kurie įtakoja įvairius procesus ląstelėse raišką, įskaitant pažeistos DNR atstatymą ir ląstelės ciklo sustabdymą ir apoptozę. TP53 genas (koduojantis p53) yra vienas dažniausių mutavusių ar ištintų genų daugelyje vėžio rūšių. TP53 geno nebuvimas ar mutacijos palaiko vėžio ląstelių išgyvenamumą ir vėžio progresavimą. Laikant, kad HCC1806 ląstelėse TP53 geno nėra (trigubai negatyvaus vėžio ląstelės), tai galėtų būti paaiškinimas, kodėl HCC1806 yra atsparesnės nei kitos dvi ląstelių kultūros. Šis tyrimas parodo, kad CBN yra veiksmingas prieš TP53 netekusias vėžio ląsteles ir trigubai neigiamo krūties vėžį, kuris yra vienas agresyviausių formų. Tyrime atrasta, kad CBN gali mažinti vėžio ląstelių proliferaciją per ERK ir AKT signalų perdavimo kelio slopinimą. Ląstelių signalų perdavimo keliai yra esminiai ląstelių proliferacijos reguliavimo veiksniai. Padidintai aktyvuotas ERK ir AKT signalų perdavimas siejamas su tumoro augimu ir atsparumu vaistams. Įvairių genų mutacijos ar išnykimas daugelyje vėžio formų ląstelių susijęs su padidintu MAPK/ERK ar P13K/AKT kelių aktyvavimu. Baltymas PTEN yra vienas iš tumoro vystymąsi slopinančių baltymų, kuris mažina P13K/AKT aktyvaciją per AKT endogeninio aktyvatoriaus defosforilizaciją. Daugelyje vėžio rūšių ląstelių PTEN genas dažniausiai yra mutavęs arba ištrintas, įskaitant A172 ir HB8065 ląsteles. Šis tyrimas parodė, kad CBN žymiai sumažino AKT fosforilizaciją PTEN neturinčiose A172 ir HB8065 ląstelėse. Todėl CBN gali būti laikomas inhibitoriumi PTEN neturinčiose vėžio ląstelėse. O HCC1806 ląstelės laikomos kaip atsparios AKT inhibitoriams ir jautresnės MEK (kinazė, aktyvuojanti ERK) inhibitoriams. Tyrime nustatyta, kad fostorilizuotos ERK raiška CBN priklausomai nuo dozės yra žymiai labiau sumažinta HCC1806 ląstelėse. Todėl tyrimas rodo, kad CBN pasireiškia antivėžiniu veikimu slopindamas MAPK/ERK kelią net jeigu tumoras turi atsparumą AKT inhibitoriams.

Vėžio vystymasis susijęs su ląstelės gyvavimo ciklo pažeidimu. Kanabinoidai sukelia ląstelės ciklo sustabdymą vėžio ląstelėse. Šiame tyrime pirma kartą parodyta, kad CBN sukelia ląstelės ciklo sustabdymą per ciklinų ir/ar CDKs raiškos sumažinimą. CBN įtakoja ciklo sustabdymą įvairiuose ląstelės cikluose- CDK1, CDK2.

Vėžys pasireiškia sutrikusiu balansu tarp ląstelės augimo ir žūties. Vėžio ląstelių žūtį galima sukelti padidinant proapoptotnių baltymų lygį. Kanabinoidai padidina vėžio ląstelių apoptozę in vitro ir in vivo. Šiame tyrime parodyta, kad CBN gali sukelti glioblastomos, hepatoceliulinės karcinomos ir krūties vėžio ląstelių apoptozę. p21 lygio sumažinimas galimai prisideda prie CBN sukeliamos 3 testuotų vėžio ląstlelių apoptozės, nes p21 buvo nustatytas veikiant kaip apotozės inhibitorius. Įdomu tai, kad CBN 10 μM dozė sukėlė apoptozę, o 15 μM dozė sumažino apoptozę HCC1806  ląstelėse ir tai koreliavo su p21 lygio ir AKT padidėjimu. Priimant, kad p21 veikia kaip tumoro slopintojas ir ląstelės ciklo kinazių inhibitoius, kuris paskatina ląstelės ciklo sustabdymą per p53 ir nesusijusius su p53 kelius, bet ir veikia stabdant apoptozę tumoro ląstelėse, p21 aktyvacija gali turėti dvejopa rezultatą HCC1806  ląstelėms reaguojant į CBN. Tyrimas parodė, kad 15 μM CBN sukėlė G1 ciklo sustabymą p53 netekusiose HCC1806  ląstelėse. Neaišku, ar su tuo susijusi p21 aktyvacija. Tačiau aišku, kad CBN gali efektyviai veikti prieš p53 neturinčias ląsteles.

Išvada

Tyrimo išvada tokia- CBN slopina glioblastomos, hepatoceliulinės karcinomos ir krūties vėžio ląstelių proliferaciją per ląstelės ciklo sustabdymą ir apoptozę, parodant CBN gydomąjį potencialą vėžio gydyme.

Reikalingos tolesnės studijos išsiaiškinti, per kuriuos receptorius veikia CBN, taip pat daugiau tyrimų nagrinėjančių CBN įtaką ląstelės signalų perdavimo per AKT ir ERK slopinimui.

Paruošta pagal straipsnį: Cannabinol inhibits proliferation and induces cell cycle arrest and apoptosis, in glioblastoma, hepatocellular carcinoma and breast cancer cells, Nuanying Zhong, 2020

Kompleksiniai fitokomponentų sąveikos mechanizmai, daugiafunkcinio gydymo koncepcija. Kanapių fitokomponentų sinergija

Įžanga

Straipsnyje pateikiama augalų/augalinių peparatų gydomųjų savybių ir jų veikimo mechanizmų apžvalga, taikymo problematika ir galimybės naujoviško gydymo požiūrio kontekste. Th. Efferth ir E. Koch savo studijoje teigia, jog įvertinus vaistų gamybą per paskutinius 50 metų, avivaizdu, kad gana didelę farmacijos rinkos dalį sudaro vaistai, išgauti iš natūralių medžiagų, palyginus su sintetiniais vaistais. Apie ketvirtadalį visų vaistų šiuolaikinėje farmakopėjoje sudaro iš augalų išgauti vaistai. Nuo XIX a. organinės chemijos pradžios izoliuojami aktyvūs augalų komponentai, tokie kaip morfinas, kokainas, kodeinas, kvininas ir kt. Tačiau tokia praktika, kuri tęsiasi iki šių dienų, paremta nuomone, kad tik vienas ar keletas augalo komponentų apsprendžia jo farmakologinį aktyvumą. Todėl visų vaistų vystymo programų tikslas buvo išskirti atskirus ligandus (aktyvias medžiagas), kurios veikia vieną ligos taikinį (angl. single target). Tokiu būdu manyta išgauti itin efektyvius ir saugius vaistus be šalutinio efekto. Tačiau, nors tokia strategija tam tikrais atvejais tinkama, paskutiniais dešimtmečiais pastebėtas žymus naujų vaistų sumažėjimas dėl mažo efektyvumo ir nesaugumo. Pagrindinis šios tendencijos paaiškinimas yra tas faktas, kad daugumos ligų priežastis nėra vieno molekulinio taikinio/ mechanizmo išsireguliavimas, o greičiau sudėtinga daugialypė funkcinė patogenezė. Be to, izoliuotos medžiagos, kurios tikimasi selektyviai veikia vieną taikinį, gali sukelti nepageidaujamą toksinį poveikį kitiems biocheminiams mechanizmams- o tai atrandama tik didelės apimties klinikiniuose tyrimuose arba tik gydymo praktikoje. Todėl dabar vaistų vystymo programose vis labiau linkstama prie holistinio požiūrio pakeičiant senąjį siaurąjį, siekiant išvystyti naujoviškus daugialypio veikimo vaistus tinkamus  poligeninėms ligoms gydyti. Nauja biologinių sistemų koncepcija atvertų galimybes moksliniam augalinės medicinos įvertinimui, kur gydomasis efektyvumas paremtas augalo komponentų kompozicija. [1]

Farmakologiškai aktyvūs augalų komponentai

Farmakologiškai aktyvūs augalų komponentai yra antriniai metabolitai, kurie skirtingai nuo pirminių metabolitų, nėra gyvybiškai svarbūs. Antriniai augalų metabolitai skirti apsaugai nuo konkurentų, žoliaėdžių ir patogenų, juos galima palyginti su gyvūnų imuninė sistema. Evoliucijos eigoje išsivystė gausybė šių metabolitų- atrastų cheminių struktūrų skaičius, neskaitant DNA koduojančių proteinų ir peptidų, yra apie 200 000 ir tai yra tik dalis, kurią gamina apie 250 000 augalų rūšių. Atsižvelgiant į jų biologinį aktyvumą, gali būti skiriamos dvi pagrindinės grupės: 1- labai aktyvios medžiagos, veikiant taikinius ląstelėje, pasižyminčios dideliu selektyvumu ir 2- mažai aktyvios medžiagos, kurios veikia įvairius taikinius ląstelėje. 90 proc. ištyrinėtų medicininių augalų sudaro vidutiniško arba silpno veikimo komponentai, o augalų su aukšto bioaktyvumo medžiagomis yra mažuma. Infekcinių ligų gydymo istorija rodo, kad vienai medžiagai, sudarančiai vaistą, labai dažnai išsivysto atsparumas. O augalai evoliucijos eigoje išmoko kovoti su atsparumo problema išvystant pleotropines, daug taikinių veikiančias komponentų kombinacijas. Daugiausia aktyvūs komponentai yra alkaloidų klasės-  jie yra dažniausiai izoliuojami iš augalų ir naudojami panašiai kaip sintetiniai vaistai. Tačiau izoliuotų medžiagų taikymas gydymui dar nereiškia fitoterapijos. Vidutiniškai ir silpnai veikiantys komponentai dažniausiai yra flavonoidai, kumarinai, taninai, terpenoidai, iridoidai, lignanai ir antracenai. Būdami augalo kompozicijoje jie sąveikauja vienas su kitu pozityviai ir negatyviai, kas  pasireiškia bendru poveikiu- sinerginiu arba kitokiu sąveikavimu. Šie sudėtingi veikimo mechanizmai nėra gerai ištirti ir išaiškinti. Tačiau manoma, kad bioaktyvių medžiagų sąveikos apima tokius mechanizmus, kaip įsisavinamumą, transportavimo procesus ląstelėje, provaistų aktyvavimą arba  aktyvių medžiagų pakeitimą į neaktyvius metabolitus, sinergetiškai veikiant keletui medžiagų tos pačios signalų perdavimo kaskados skirtingas vietas (keleto taikinių veikimas arba angl. multi- target effects), jungimosi prie baltymų -taikinių slopinimas (pvz. taninų) ir kt. Be to, augalai gali turėti pagalbinių medžiagų, padidinančių aktyvių fitokomponentų absorbciją ar tirpumą. Šios pagalbinės medžiagos (pvz. taninai) pačios nėra farmakologiškai aktyvios. Paprastai šie komponentai gali aktyvinti metabolizuojančius fermentus, pvz, citochromo P450 monoksigenazes, kurios paskatina neaktyvių provaistų oksidaciją į aktyvius metabolitus. Tai pat, augalo komponentas, kuris veikdamas atskirai  būtų toksiškas, augalo ekstrakte gali būti nuslopinamas. Augalo komponentų sąveika prarandama izoliuojant medžiagas, vadovaujantis jų bioaktyvumu. Todėl farmakologinis poveikis gali būti vertinamas tik ekstrakto, kur augalo komponentams sąveikaujant tarpysavyje ir gaunamas  bioaktyvumas. Dėl to tiriant augalų bioaktyvumą labai svarbu taikyti tinkamus metodus, kur atsižvelgiama į daugelį specifinių faktorių ir aspektų. Yra daug neteisingai vartojamos terminologijos ir tyrimų, kurie yra per daug primityvūs ir neįvertina bioaktyvumo sudėtingumo, dėl to galimi neteisingi tyrimų rezultatai. [1]

Susiaurintas požiūris į ligą

Šiuolaikinė medicina remiasi redukcionistiniu/susiaurintu požiūriu arba „vienas taikinys – vienas vaistas“, tai, ką Paul Ehrlich, gydytojas ir mokslininkas (1854-1915 m.) turėjo omenyje- „stebuklingo šovinio“ (angl. magic bullet) idėja, kuri taikyta infekcinių ligų gydymui. Ši koncepcija paaiškina vakarų medicinos nenorą taikyti fitoterapijos, kuri pasireiškia daugialypiu daugelio komponentų veikimu, o akivaizdūs sėkmingo gydymo pasiekimai laikomi placebo efektu. Tačiau, kaip jau minėta anksčiau, dauguma ligų susijusi su daugeliu faktorių ir vieno taikinio veikimas vienu vaistu (komponentu) neduoda tenkinamo gydymo rezultato. Tradicinės medicinos, įskaitant ir Europos fitoterapija, taiko holistinį požiūrį ir tai galima perfrazuoti į teiginį- „augalo smūgis“ vietoje „stebuklingos kulkos“. Vaistų gamintojų nenoras atlikti brangiai kainuojančius tyrimus susijęs ir su tuo, kad dauguma augalinių vaistų turi senas tradicijas liaudies medicinoje ir būtų sunku apginti intelektualinės nuosavybės teises ir užtikrinti investicijų grąžą. Priešingai, sintetinių vaistų gamyba yra palyginus pigi, įskaitant ir tai, kad pagaminto vaisto veikliųjų medžiagų sudėtis yra tiksli, skirtingai nei esančių augaliniame ekstrakte. Turint omenyje dar ir tai, kad tyrimais įrodžius reikalaujamą sintetinio/vieno komponento efektyvumą vienam taikiniui, nereikia leistis į sudėtingų mechanizmų nagrinėjimą, aišku, kodėl didelės farmacijos kompanijos nenusiteikę tyrinėti natūralių augalų ekstraktų.  Dėl šių priežasčių mokslinių augalų tyrimų ir taikymo gydymo praktikoje sritis lieka  neišvystyta net ir po atliktų sėkmingų tyrimų paskutiniais dešimtmečiais. Šiuo metu daugelyje išsivysčiusių šalių fitoterapijos taikymas vėl auga. To priežastis, šalia kitų, yra asmeninės atsakomybės prisiėmimas už savo sveikatą. Kaip antai Vokietijoje, augalinių vaistų naudojimas yra gana populiarus. Aukštas augalinių preparatų vertinimas ir sėkmė Vokietijos visuomenėje pasiekta dėl to, kad augaliniams preparatams taikomi tie patys teisiniai reikalavimai, kaip ir sintetiniams vaistams. Daugumoje kitų šalių nėra adekvataus teisinio augalinių preparatų reglamentavimo ir pastarieji dažniausiai vertinami kaip alternatyvi arba pagalbinė priemonė šalia konvencinio gydymo. [1]

Kanapė: jos fitokomponentai ir platus biologinis veikimas

Kanapės yra puikus didelio gydomojo potencialo ir sinergetinio veikimo pavyzdys. Kanapės jau tūkstantmečius buvo pripažįstamos kaip aukšto efektyvumo daugialypio poveikio medicininis augalas, tačiau jo veikimo mechanizmas buvo visiška paslaptis iki kanabinoidų ir endokanabinoidinės sistemos atradimo. Pirmieji kanapėse esantys kanabinoidai atrasti XX a. septintame dešimtmetyje – kanabidiolis (CBD), tetrahidrokanabinolis (THC), kanabigerolis (CBG), kanabichromenas (CBC), kanabivarinas (CBDV), tetrahidrokanabivarinas (THCV). Šiuo metu minima virš 100 kanabinoidų. Iki šiol daugiausiai ištirti yra CBD ir THC, kurių kiekiai kanapėse yra didžiausi ir kuriems atitinkamai priskiriami didžiausi nuopelnai. Per visą laikotarpį nuo kanabinoidų atradimo daugiausiai dėmesio sulaukė THC- dėl savo psichotropinio ir gydomojo poveikių. Tik neseniai  pradėta domėtis kitais kanabinoidais, o tuo tarpu kiti kanapių komponentai, tokie kaip terpenai, iki šiol yra mažai ištirti.

Ir kanabinoidai, ir terpenoidai yra sintetinami kanapės trichomose. Jų abiejų pirmtakas yra geranilo pirofosfatas, kuris prisijungdamas olivetolio arba divarino rūgštis, veikiant atitinkamiems fermentams, suformuoja pentilo arba propilo kanabinoidines rūgštis. Taip pat, geranilo pirofosfatas, veikiamas fermentų gali suformuoti limoneną ar kitus monoterpenoidus arba prisijungdamas  izopentenilo pirofosfatą suformuoti farnesilo pirofosfatą, seskviterpenoidų pirmtaką (1 pav.). [2]

1 pav. Fitokanabinoidų ir kanapių terpenoidų sintezė
1 pav. Fitokanabinoidų ir kanapių terpenoidų sintezė; Taming THC: potencial cannabis synergy and phytocannabinoid entourage effects; Ethan B Russo

Kiti kanapių bioaktyvųjį arsenalą sudarantys komponentai- fenoliai arba fenilpropanoidai, labiausiai paplitę augalų antriniai metabolitai. Jie sudaro apie 10 000 skirtingų struktūrų, įskaitant fenolines rūgštis, tokias kaip benzoino, hidroksicinamo, flavonoidus, flavonolius, flavonus, stilbenus ir lignanus. Kanapėse randama apie 22 flavonoidus, daugiausiai priklausančių flavonų ir flavonolių subklasėms [6]. Augale fenoliai gaminami fenilpropanoidų keliu- nuo fenilanino iki aktyvuoto (hidroksi) cinamo rūgšties derivatyvo (p-kumariollio CoA) ir iki galutinių skaidymo/sintetinimo elementų apigenino-8-C gliukozido, kanflavino A, kanabisino D ir kt. (2 pav. ). [3]

2 pav. Kanapės antrinių metabolitų sintezės keliai
2 pav. Kanapės antrinių metabolitų sintezės keliai; Cannabis sativa: The Plant of the Thousand and one molecules; Christelle M. Andre et. al.

Kanabinoidai

Fitokanabinoidai atstovauja C21 ir C22 terpenofenolinių komponentų grupę, kurie galima sakyti išskirtinai gaminami kanapėse. Kanabinoidų aptikta ir kituose augaluose, tačiau nepalyginamai mažesniais kiekiais. Kanabinoidų biologinis aktyvumas daugiausiai paremtas jų sąveika su žmogaus endokanabinoidine sistema. Endokanabinoidai moduliuoja/reguliuoja daugelį fiziologinių procesų įskaitant apetitą, skausmo jautrumą, nuotaiką, atmintį, uždegimą, jautrumą insulinui, riebalų ir energijos metabolizmą. Psichoaktyvi dekarboksilinta THCA forma THC, yra dalinis CB1 ir CB2 agonistas su didesniu afinitetu CB1, kuris susijęs su psichoaktyvių savybių pasireiškimu. THC turi ir daugiau molekulinių taikinių, ne vien CB receptorius ir pasireiškia priešuždegiminiu, priešvėžiniu, priešskausminiu, raumenis atpalaiduojančiu, neuro- antioksidaciniu ir antispazminiu poveikiu. Tačiau THC turi ir nepageidaujamų poveikių, tokių kaip nerimas, cholinerginis deficitas, imunosupresija, sedacija, alkis, tachikardija. [2]

CBDA daugiausiai yra pluoštinėse kanapėse ir yra vienas pagrindinių vaisto chemotipų. CBD (dekarboksilinta CBDA) pasižymi gausiu farmakologinio veikimo spektru, kuris buvo per mažai vertinamas daugelį metų, palyginus su THC. CBD, be kita ko, veikia kaip svarbus enturažo komponentas, gebantis sumažinti pašalinius nepageidaujamus THC poveikius. CBD- daug žadantis kanabinoidas, pasireiškiantis priešuždegiminiu, antioksidaciniu, imunomoduliaciniu, mažinančiu pykinimą, anti-artritiniu, priešvėžiniu veikimu. CBD citotoksiškai veikia daugelio rūšių vėžio ląsteles, tuo tarpu apsaugant sveikas ląsteles. CBD taip pat pripažįstamas, kaip efektyvi veiklioji medžiaga gydant nervų sistemos ligas, tokias kaip epilepsija, neurodegeneracines ligas- šizofreniją, išsėtinę sklerozę, veikia antikonvulsiškai, mažina nerimą, turi antipsichotinių, antidepresinių savybių. Be to, CBD pasižymi stipriomis baktericidinėmis, priešgrybelinėmis savybėmis, yra veiksmingas prieš meticilinui atsparų auksinį stafilokoką (MRSA). CBD mažina riebalų sintezę sebocituose ir sukelia apoptozę aknės atveju. [2]

Kanabichromenas (CBC) daugiausiai pasižymi priešuždegiminiu, slopinančiu (sedaciniu), analgetiniu, antibaktericidiniu ir priešgrybeliniu poveikiu, o taip pat yra citotoksiškas vėžio ląstelių kultūroms. CBC yra anandamido skaidymo inhibitorius. CBC ekstraktas graužikų modelyje veikė antidepresiškai.[2]

Kanabigerolis (CBG) – santykinai silpnas CB1 ir CB2 agonistas, TRPM8 antagonistas, stiprus alfa-2 adrenoreceptorių agonistas, vidutinis 5-HT1A antagonistas, GABA skaidymo inhibitorius, stipresnis, nei THC ir CBD, kas sako apie raumenis atpalaiduojantį poveikį. Analgetinis, antieriteminis poveikis ir gebėjimas blokuoti lipooksigenazę pralenkia THC. CBG pasižymi ir priešgrybelinėmis, antidepresinėmis, nežymiai antihipertenzinėmis savybėmis, yra gana stiprus AEA inhibitorius, citotoksiškas vėžio ląstelėms, mažina keratinocitų proliferaciją. CBG yra efektyvus prieš MRSA. [2]

THCV (tetrahidrokannabivarinas) yra THC propilo analogas ir gali moduliuoti pastarojo intoksikaciją. Įdomu, kad esant žemoms koncentracijoms jis veikia kaip CB1 antagonistas, o esant didesnėms- kaip agonistas. THCV mažina kūno riebalus, turi antikonvulsinių savybių, taip pat mažinančių hiperalgeziją ir uždegimą veikiant per CB1 receptorių ir slopinančių skausmą per CB2. [2]

CBDV (kanabidivarinas) yra CBD propilo analogas, iki šiol mažai nagrinėtas. Grynas CBDV slopina diacilglicerolio lipazę ir gali mažinti jos produkto, endokanabinoido 2-AG aktyvumą. Taip pat pasireiškia antikonvulsinėmis savybėmis. [2]

CBN (kanabinolis) yra nefermentinis oksidacinis šalutinis THC produktas. Jis turi mažą afinitetą CB1 bei CB2 ir buvo manoma, kad jis yra neaktyvus, kai buvo testuojamas vienas. Tačiau su THC turėjo didesnį sedacinį poveikį. CBN pasireiškia antikonvulsinėmis, priešuždegiminėmis savybėmis ir stipriu poveikiu MRSA, skatina kaulų formavimąsi. CBN yra TRPV2 agonistas, panašiai kaip CBG slopina keratinocitų proliferaciją nepriklausomai nuo kanabinoidinių receptorių. [2]

Terpenoidai kanapėse

Terpenoidai sudaro didžiausią medžiagų grupę augaluose, aprašytų jų yra apie 15-20 000 [2]. Kanapėse randama apie 100 terpenų molekulių. Terpenai klasifikuojami pagal izopreno fragmentų  (turinčio 5 anglies atomus) kiekį, pvz.  monotepenai turi 10 anglies atomų, seskviterpenai- 15 ir pan. Mono- ir seskviterpenai kanapėse daugiausia randami žieduose, šaknyse ir lapuose. Pagrindinai iš jų yra D-limonenas, beta mircenas, alfa ir beta pinenas, terpinolenas ir linalolas. Seskviterpenai ir beta- kariofilenas, alfa- humulenas didesniais kiekiais randamas žieduose. Tritepenų daugiausiai yra kanapių šaknyse (friedelinas ir epifriedelanolis), pluošte (beta -mircenas) ir kanapių aliejuje (cikloartenolis, beta-amirinas ir damaradienolis) [2].Terpenoidai, kurių kiekis didesnis nei 0,05 proc. laikomi farmakologiškai reikšmingais. Terpenoidai yra lipofoliniai ir jų farmakologinis veikimas yra daugialypis. Jie lengvai  pereina ląstelių membranas, kaip ir smegenų kraujo barjerą, sąveikauja su neuronų  ir raumenų jonų kanalais, neurotransmiterių receptoriais, su G baltymu susijusiais receptoriais, antriniais signalų perdavimo keliais ir fermentais [2]. Bendras terpenoidų ir kanabinoidų veikimo principas pavaizduotas 3 ir 4 pav.

D-limonenas, pagrindinis citrinų ir kitų citrusinių terpenas ir kitų monoterpenų pirmtakas. Studijose su gyvūnais nustatyta, kad citrusinis aliejus, skiriamas įvairiomis dozėmis ir metodais veikia kaip stiprus anksiolitinis preparatas, o citrinos aliejus padidina serotoniną prieškaktinėje žievėje ir dopaminą hipokampe per 5-HT1A. Klinikinėje studijoje gauti geri citrusinio aliejaus antidepresinio veikimo rezultatai. Limonenas taip pat veiksnus prieš vėžio ląsteles. Limoneno kepenų metabolitas- perilo rūgštis turi antistresinį poveikį. Limonenas efektyviai gydo gastroezofaginį refliuksą. Citrusinių eterinis aliejus, turintis limoneno patvirtintas kaip veiksmingas gydant dermatofitus, o citrusinių eterinis aliejus su terpenoidų profiliu, panašiu, kaip kanapėse veikia kaip stiprus laisvųjų radikalų nukenksmintojas. [2]

Beta- mircenas yra kitas paplitęs kanapių monoterpenoidas, turintis platų veikimo spektrą: mažinantis uždegimą per prostaglandiną E-2, blokuojantis kepenų kancerogenezę. Mircenas veikia kaip analgetinas (pelių modelyje) ir manoma tai veikia per alfa-2 adrenoreceptorius. Jis nėra mutageninis. Mircenas, kuris yra apynių preparatų sudedamoji, dalis yra naudojamas sedaciniam poveikiui. Mircenas taip pat turi raumenis atpalaiduojantį poveikį. [2]

Alfa -pinenas biciklinis monoterpenas ir yra labiausiai paplitęs terpenoidas gamtoje. Jis randamas spygliuočiuose ir daugybėje kitų augalų, saugantis juos nuo vabzdžių. Alfa -pinenas veikia priešuždegimiškai per PGE-1 ir plečiantis bronchus mažomis dozėmis. Timsros ir šalavijo eteriniai aliejai, kur gausu alfa -pineno veiksmingi prieš MRSA, bet to jis manoma yra plataus spektro antibiotikas. Alfa -pinenas sukuria biosintezės bazę CB2 ligandams. O ypatingai traukia dėmesį tai, kad jis veikia kaip acetilcholinesterazės inhibitorius, padedantis atminčiai. [2]

D-linalolas yra monoterpenoidinis alkoholis, būdingas levandoms. Levandų eterinis aliejus mažina odos nudegimus, nepaliekant randų. Taip pat pastebėtas linalolo sedacinis, vietinis anestetinis poveikis, panašiai kaip mentolio ir prokaino. Anestetinis poveikis manoma perduodamas per adenosino A2A receptorius, o taip pat jonotropinius glutamato receptorius (pelių modeliai). Linalolas parodė turintis antikovlulsines ir antiglumatergines savybes, Ocimum basilicum (kvapnusis bazilikas) eterinis aliejus (apie 44 proc linalolo) ir sumažina dirbtinai sukeltus priepuolius. Be to, tyrime, linanolas sumažino  K+  sukeltą glutamato išskyrimą ir pašalinimą pelių sinaptosomose. Apibendrinama, kad  glutamato ir GABA sistemų moduliacija yra pagrindinis sedacinio, anksiolitinio ir antikonvulsinio linalolo ir jo gausių eterinių aliejų veikimo mechanizmas. Taip pat pastebėtas linalolo veiksmingumas prieš leišmanijas ir mažesnis poreikis opioidų pcientams po operacijos. [2]

Beta-kariofilenas – tai įprastas kanapių terpenas ir dažniausiai dominuojantis kanapių ekstrakte. Kariofileno yra juoduosiuose pipiruose, kopaibos balzame. Kariofilenas pasižymi priešuždegiminėmis savybėmis veikiant per PGE-1, efektyvumu panašiu į fenilbutazoną, kuris turi žymų toksinį poveikį, o eterinis aliejus su kariofolenu veiksnus kaip etodolacas ir indometacinas. Tačiau priešingai nei pastarieji vaistai, kariofilenas yra skrandyje citoprotekcinis, UK kanapių ekstraktu buvo gydoma dvylikapirštės žarnos opos. Kariofilenas, esantis eterinio aliejaus sudėtyje veiksmingas prieš maliariją. Galbūt didžiausias atradimas yra tas, kad jis veikia kaip pilnas selektyvus CB2 agonistas ir nėra kanapių fitokanabinoidas. Tyrimai parodė, kad šis komponentas ir mažomis dozėmis veikia priešuždegimiškai ir analgetiškai, manoma per CB2 receptorius. [2]

Nerolidolis yra seskviterpeno alkoholis, turintis sedacinių savybių, randamas apelsinų ir kitų citrusinių žievelėse. Tyrime jis sumažino dirbtinai sukeltas adenomas žarnyne gyvūnų modelyje. Jis veiksmingas prieš grybelį, protozoalinius parazitus, maliariją ir leišmaniozę. [2]

Kariofileno oksidas yra seskviterpenoidinis oksidas, būdingas melisai, taip pat eukaliptui, daugialapei mirtenei. Augale jis saugo nuo vadzdžių, grybelių. Analogiškai, priešgybelinės kariofileno oksido savybės pasitarnauja ir gydymui- klinikiniame tyrime patvirtintas jo veiksmingumas, kaip ciklopiroksolamino ir sulkonazolo. In vitro tyrime jis pasireiškė trombocitų agregaciją mažinančiomis savybėmis. [2]

Fitolis yra kanapių diterpenas, chlorofilo ir tokoferolio skilimo produktas. Tyrime fitolis apsaugojo nuo vitamino A sukeltos teratogenezės, nuslopindamas retinolio virtimą žalingu metabolitu. Fitolis taip pat padidino GABA raišką nuslopindamas vieną iš jį skaidančių fermentų. [2]

Pentacikliniai  triterpenai, tokie kaip beta-amirinas ir cikloartenolas plataus spektro bioaktyvumu, įskaitant įskaitant antibakterines, priešgrybelines, priešuždegimines ir priešvėžines savybes. Jie yra daugelio medicininių augalų sudėtyje. [2]

Fenoliai ir jų gydomasis potencialas kanapėse

Augaluose fenoliniai komponentai veikia kaip antioksidantai, apsaugantys nuo oksidacinio streso. O žmonių atveju pastebėta fenolinių komponentų vartojimo ir sumažėjusio chroniškų ligų, tokių kaip vėžys, širdies ir kraujagyslių bei neurodegeneracinių ligų pasireiškimo koreliacija. Tačiau šie teigiami poveikiai sveikatai vargu ar gali būti paaiškinti vien tik jų antioksidacinėmis savybėmis, nes jie yra sunkiai įsisavinami. Fenoliniai  junginiai gali padidinti endogeninių antioksidantų fermentų kiekį in vivo dėl savo gebėjino veikti kaip pro-oksidantams ir gaminti reaktyviąsias deguonies formas. Jų veikimas taip pat pasireiškia per nespecifines prisirišimo prie baltymų sąveikas. Polifenoliai įtakoja fermentus, tokius kaip citochromas P450 ir lipoksigenazė. Flavonai ir flavonoliai kanapėse turi platų poveikio spektrą, įskaitant poveikius, kuriuos turi terpenai ir kanabinoidai. Jie veikia priešuždegimiškai, veiksmingi prieš vėžį, neurodegeneracines ligas. [3]

Atliktame kanapių fenolinės sudėties tyrime, imant 4 kanapių rūšis, nustatyti 22 fenoliniai junginiai- kanflavinas A ir B (kurie yra specifiniai kanapių fenoliai), kvercetino- 3-glukozidas, katechinas ir epikatechinas, kanabisinas A, B ir C, luteolin-7-O-glukozidas, rutinas, kamferolio-3- O-glukozidas, apigenin-7-glukozidas, kamferolis, apigeninas, kvercetinas, luteolinas, chlorogeninė rūgštis ir kt. Fenolinių junginių tirtuose kanapių žiedynuose rasta nuo 10,51 iki 52,58 mg GAE/g priklausomai nuo kanapių veislės. [6]

Specifinis kanflavinas A ir B yra stiprus prieuždegiminis komponentas, veikiantis per prostaglandino E2 ir 5- lipoksigenazės slopinimą [3]. Be to, kanflavinas A ir B parodė neuroprotekcines savybes įtakojant amiloido β  perduodamą neurotoksiškumą PC12 ląstelėse [6]. Atvejo studijų rezultatai parodė, kad kvercetinas, kamferolisir luteolinas, vartojant dideliais kiekiais, žymiai sumažina bendrą vėžio riziką [7]. Kvercetinas turi priešuždegimines, neuroprotekcines, baktericidines savybes, apsaugo nuo širdies ir kraujagyslių ligų. [8]. Kamferolis tyrime sumažino gastrito ir pankretito uždegiminius pažeidimus [9]. Epikatechinas laikomas stipriu antioksidantu, neutralizuojančiu ROS, gerina kraujagyslių ir širdies būklę, dėl savo insuliną imituojančio efekto tinkamas diabeto, taip pat kepenų ligų atveju, kaip ir dauguma fenolių veikia priešuždegimiškai. [10]. Apigeninas pasireiškia anksiolitinėmis ir estrogeninėmis, o taip pat priešvėžinėmis savybėmis. Lignanų grupę kanapėse atstovauja lignanamidai kanabisinas A, B ir C. Lignanams būdingas platus sveikatą gerinančio veikimo spektras- antioksidacinis, antivirusinis, antidiabetinis, priešvėžinis, mažinantis nutukimą. Dėl enterolignanų struktūrinio panašumo su estrogenais, šios medžiagos gali padėti kovoti su hormonų įtakotomis vėžio formomis. Beje, lignanų veikimas yra sudėtingas ir daugialypis. [3]

Polifenolių mokslinių tyrimų yra nemažai, įskaitant ir tuos, kurie randami kanapėse, todėl čia išvardintos  jų savybės ir veikimo mechanizmai yra tik pavyzdžiai, parodantys galimą bendrą visų kanapės fitokomponentų veikimą.

Fitokomponentų sąveika kanapių ekstraktuose

Dabar vis dažniau pripažįstama, kad augalų nauda sveikatai paremta įvairių komponentų sąveika, o ne vienos medžiagos savybėmis. Taip ir kanapių gydomoji vertė pasireiškia sinergetiškai arba antagonistiškai veikiant įvairiems jos komponentams. Kadangi THC yra vienas iš daugiausiai tyrinėtų kanapės komponentų, dažniausiai yra minima THC ir CBD sąveika (žr. žemiau), o apie kitų kanabinoidų tarpusavio ryšį žinoma mažai. Atliekami grynų kanabinoidų ir kanapių ekstraktų tyrimai suteikia tam tikrų žinių apie kanabinoidų sąveikas, tačiau gauti rezultatai gali būti nulemti ne tik kanabinodų, tačiau ir kitų kanapių komponentų- terpenų, flavanoidų, riebalų rūgščių ir kt. veikimu.

Toliau pateikiami ekstraktų tyrimų duomenys, fitokomponentų sinergijos pavyzdžiai. Kaip pastebėta ekstraktų ir grynų komponentų poveikio TRP kanalams tyrime, įvairūs kanapių ekstraktai ir gryni komponentai skirtingai veikia TRP kanalus. Išvadoje rašoma, kad ekstraktai TRP atžvilgiu veikė panašiai kaip gryni komponentai, tačiau kai kuriais atvejais veikimas buvo papildytas ekstraktų komponentų farmakologiniu veikimu, tokiu kaip inhibicinis MAGL ir NAAA veikimas arba AEA skaidymo slopinimas, TRPM8 antagonizavimas arba TRPA1 aktyvavimas- veikimas buvo stipresnis, nei grynų kanabinoidų. Šios studijos trūkumas yra tas, kad rezultatai gauti in vitro tyrime, kur komponentų efektyvumas tirtas ne natūralioje aplinkoje esančių ląstelių su TRP raiška, kur TRP lokalizacija ląstelės struktūroje ir viduląstelinėje organizacijoje yra skirtinga, nei HEK-293 ląstelių, naudotų tyrime. Taip pat nebuvo vertinta, ar šie tirtų komponentų poveikiai buvo tiesioginiai kanalų atžvilgiu. [4]

Svarbus tyrimas atliktas 2019 m. Liran Baram ir bendraaut., kuriame vertintas 12-os kanapių ekstraktų poveikis 12-ai vėžio rūšių ląstelių. Ekstraktai atrinkti pagal 5 kanabinoidų sudėties profilius, kurie ir sudarė grupes su dominuojančiais kanabinoidais: 1- CBG (vienas ekstraktas), 2- CBD ir CBC (trys ekstraktai), 3- CBDA  (du ekstraktai), 4- delta9-THC tipo (trys ekstraktai), 5- delta9-THCA (trys ekstraktai). Tyrimas parodė, kad kanapių ekstraktai sumažino vėžio ląstelių gyvybingumą, proliferaciją ir sukėlė apoptozę. Be to, pastebėta, kad ekstraktai skirtingai ir selektyviai veikia įvairias vėžio ląsteles- kai kurie ekstraktai arba jų grupė buvo veiksmingesni prieš tam tikras vėžines ląsteles, palyginus su kitomis. Beje, veiksmingumas gali skirtis net esant vienodam dminuojančio kanabinoido kiekiui, kaip, pvz. skirtingų ekstraktų su tokiu pačiu delta9-THC kiekiu poveikis vėžio ląstelių gyvybingumui skyrėsi labai žymiai. Atitinkamai, poveikio rezultatai skyrėsi gryno delta9-THC ir jo ekstrakto. [5]

Manoma, kad fitokanabinoidai veikia per skirtingus kelius ir receptorius, kurie įvairių vėžio rūšių atveju yra skirtingi. Kanabimimetinių receptorių (receptoriai kurie sąveikauja su kanabinoidais), įvairiose vėžio rūšių ląstelėse raiška yra skirtinga. Todėl tikėtina, kad tai įtakoja tokį daugialypį ekstaktų veikimą skirtingoms ląstelių rūšims. Tyrimo išvada tokia- kanapių ekstrakto veiksmingumas prieš vėžio ląsteles priklauso nuo ekstrakto sudėties, o taip pat nuo tikslinių ląstelių charakteristikos. [5]

Žiurkių modelyje CBD ekstraktas (ekstraktas, kuriame yra santykinai didelis kiekis CBD) anti-hiperalgeziškai stipriau veikė nei grynas CBD, pagerino šiluminį jutimą ir nervinių ląstelių augimo faktoriaus lygį bei sumažino oksidacinį pažeidimą [2].

Pastebėta, kad raumenis atpalaiduojantis poveikis, kas svarbu išsėtinės sklerozės atveju, stipresnis yra kanapių ekstrakto, nei THC vieno. Viename iš tyrimų parodoma, kad CBD ir THC ekstraktai skirtingai veikia hipokampo neuronus, nei gryni komponentai. CBD pasirodė esantis esminis faktorius nabiksimolio burnos gleivinės ekstrakte, sumažinant sunkiai pasiduodantį vėžio skausmą pacientams, kuriems nepadeda opiodai, tuo tarpu kai ekstrakto su dideliu THC kiekiu, kurio sudėtyje CBD nėra, rezultatas nesiskyrė nuo placebo. Studijose nustatyta, kad kanapių ekstrakto poveikis yra 2- 4 kartus stipresnis, nei gryno THC. Yra ir tyrimų, teigiančių priešingai- kad nėra skirtumo tarp THC gryno ir ekstrakto, kaip pvz. Wachtel et al., tyrime, tačiau būtina paminėti, kad bandyme naudotame kanapių ekstrakte THC kiekis buvo 2,11 proc, o CBD- 0,3 proc., t.y. CBD kiekis yra per mažas, kad moduliuoti THC ir kitų medžiagų veikimą [2]. Reikia atkreipti dėmesį į tai, kad ekstraktų efektyvumo tyrimai yra sudėtingi, nevienareikšmiški ir gali būti net klaidinantys dėl netinkamų tyrimo metodų pasirinkimo ar nepilno aprašymo pateikiant rezultatus.

Visi kanabinoidai pasižymi THC šalutinį poveikį mažinančių efektu, tokiu kaip nerimo mažinimas. CBD gali sumažinti THC padarytą žalą atminčiai ir suvokimui. CBD veikia THC farmakokinetiką per skirtingus mechanizmus: suskystinant membranas ir todėl padidinant THC įsisavinimą į raumenų ląsteles; mažinant jo metabolizmą kepenyse dalyvaujant fermentui P450, kur molekulė suskaidoma ir pašalinama. Terpenai taip pat gali įtakoti THC farmakokinetiką padidinant smegenų kraujo barjero pralaidumą. Terpenai gali moduliuoti  THC afinitetą CB1 receptoriams ir sąveikauti su neurotransmiterių receptoriais, kurie prisideda prie terpenų įtakos kanabinoidų perduodamam analgetiniam ir psichotiniam veikimui. Flavanoidai taip pat gali moduliuoti THC farmakokinetiką per P450 fermento slopinimą. [3]

Kaip bendro kanabinoidų ir terpenų veikimo pavyzdys gali būti aknės modelis. Didesnės CBD dozes sukelia sebocitų apoptozę, kurią skatina AEA. Manoma, CBD veikia padidindamas Ca+, per TRP kanalus. Kanapių terpenoidai prisideda prie aknės gydymo. Du citrusinių augalų eteriniai aliejai, kuriuose daugiausiai limoneno, nuslopino Propionibacterium acnes, pagrindinį aknės patogeną (MIC (minimums inhibitory concentration) 0,31 mL·mL-1) ir veiksmingiau nei triklosanas. Linalolo vieno MIC- 0,625 mL·mL-1. Abu eteriniai aliejai nuslopino P. acnes sukeltą TNF-alfa gamybą, taip pastiprinant priešuždegiminį veikimą. Taip pat pinenas, buvo veiksmingiausias arbatmedžio ir eukalipto eterinio aliejaus komponentas prieš P. acnes ir Staph spp. Manoma, kad CBD gausus kanapių ekstraktas būtų naujas tinkamas plataus veikimo vaistas nuo aknės su galimu minimaliu toksiškumu. Žinoma, kad gryni CBD ir CBG yra laba veiksmingi prieš MRSA. Terpenoidas pinenas taip pat efektyviai slopina MRSA ir kitas antibiotkams atsparias bakterijų rūšis. Monoterpenoidai padidina odos pralaidumą ir vaisto patekimą Todėl CBD, bei CBG ekstraktai kartu su pinenu gali būti veiksmingi ir saugūs antiseptiniai preperatai. [2]

Kanabinoidų ir terpenoidų sinergija pasitarnauja ir neuropsichiatrinių ligų gydymui. Kanabinoidų CBD ir CBG savybės dera su citrusinių augalų terpenais, kurie vieni taip pat veikia antidepresiškai. CBD nerimą malšinantis poveikis ekstrakte gali būti padidintas linalolo ir limoneno. Kanapėse esantys CBD ir alfa- pinenas – abu veikia kaip acetilcholinesterazės inhibitoriai. Terpenoidai su skausmą, nerimą mažinančiomis bei raminančiois savybėmis- tokie kaip kariofilenas, linalolas, mircenas padidina kanapių veiksmingumą gerinant miegą. Tyrimuose patvirtinta, kad grynas CBD mažina priklausmybę nuo žalingų įpročių (narkotikų, alkoholio) ir sumažina atkritimo galimybę. Juodųjų pipirų terpenoidų sąstatas- mircenas,veikiantis raminamai, pinenas, padidinantis budrumą ir ypatingai kariofilenas, veikdamas kaip CB2 agonistas bei kitais menamais mechanizmais papildomai prisideda prie kanabinoidų veikimo. Manoma, jog CBD ekstraktas kartu su kariofilenu ir kitais terpenoidais yra daug žadantis priklausomybių gydymo preparatas. [2]

Žemiau lentelėse pateikti kanabinoidų ir tepenoidų bendro veikimo mechanizmai (3,4 pav.).

3 pav. Kanabinoidų ir tepenoidų bendro veikimo mechanizmai; Taming THC: potencial cannabis synergy and phytocannabinoid entourage effects; Ethan B Russo
3 pav. Kanabinoidų ir tepenoidų bendro veikimo mechanizmai; Taming THC: potencial cannabis synergy and phytocannabinoid entourage effects; Ethan B Russo
4 pav. Terpenoidų ir kanabinoidų bendro veikimo mechanizmai; Taming THC: potencial cannabis synergy and phytocannabinoid entourage effects; Ethan B Russo
4 pav. Terpenoidų ir kanabinoidų bendro veikimo mechanizmai; Taming THC: potencial cannabis synergy and phytocannabinoid entourage effects; Ethan B Russo

Išvada

Žmonių sveikatos būklė visame pasaulyje reikalauja ieškoti naujo požiūrio į ligą ir naujų gydymo būdų. Sisteminis požiūris, daugiafunkcinės saugios priemonės turi užleisti kelią simptomatiniam gydymui. Yra nemažai augalų ir jų komponentų tyrimų, patvirtinančių jų gydomąsias savybes, tačiau  gydymo praktikoje šios žinios nėra naudojamos. Reikalingi tolimesni žingsniai, leidžiantys įgyvendinti turimas žinias praktikoje, t.y. adekvatus medicininis požiūris ir atitinkamas teisinis reglamentavimas, o taip pat išsamesni ir gilesni augalų/ ekstraktų, galimybių derinti įvairius natūralios kilmės komponentus, panaudojant sinergiją arba antagonizmą, tyrimai.

Šaltiniai:

  1. Complex Interactions between Phytochemicals; The Multi-Target Therapeutic Concept of Phytotherapy Thomas Efferth, Egon Koch; 2011;
  2. Taming THC: potencial cannabis synergy and phytocannabinoid entourage effects; Ethan B Russo; 2011;
  3. Cannabis sativa: The Plant of the Thousand and one molecules; Christelle M. AndreJean-Francois Hausman, Gea Guerriero; 2016;
  4. Effects of cannabinoids and cannabinoid-enriched Cannabis extracts on TRP channels and endocannabinoid metabolic enzymes; De Petrocellis LLigresti AMoriello ASAllarà MBisogno TPetrosino SStott CGDi Marzo V.; 2011;
  5. The heterogeneity and complexity of Cannabis extracts as antitumor agents; Liran Baram, Ella Peled, Paula Berman, Ben Yellin, Elazar Besser, Maya Benami, Igal Louria-Hayon, Gil M. Lewitus, David Meiri; 2019;
  6. Analysis of Phenolic Compounds in Commercial Cannabis sativa L. Inflorescences Using UHPLC-Q-Orbitrap HRMS; Luana IzzoLuigi CastaldoAlfonso NarváezGiulia GrazianiAnna GaspariYelko Rodríguez-Carrasco, and Alberto Ritieni ; 2020;
  7. Consumption of the Dietary Flavonoids Quercetin, Luteolin and Kaempferol and Overall Risk of Cancer – A Review and Meta-Analysis of the Epidemiological Data; Dr. J. D TenaMs. Estefanía Burgos-MorónMr. José Manuel Calderón-MontañoDr. Ismael SanzDr. Jorge SainzDr. Miguel Lopez-Lazaro; 
  8. Overviews of Biological Importance of Quercetin: A Bioactive Flavonoid; Alexander Victor Anand DavidRadhakrishnan ArulmoliSubramani Parasuraman; 2016;
  9. Kaempferol, a dietary flavonoid, ameliorates acute inflammatory and nociceptive symptoms in gastritis, pancreatitis, and abdominal pain; Kim SHPark JGSung GHYang SYang WSKim EKim JHHa VTKim HGYi YSKim JHBaek KSSung NYLee MNKim JHCho JY; 2015;
  10. Molecular Mechanisms and Therapeutic Effects of (−)-Epicatechin and Other Polyphenols in Cancer, Inflammation, Diabetes, and Neurodegeneration; Joseph Shay,Hosam A. Elbaz,Icksoo Lee,Steven P. Zielske,Moh H. Malek, Maik Hüttemann; 2015.

Koronavirusas sukelia pražūtingą imuninę reakciją, kuri galimai yra pagrindinė didelio mirtingumo priežastis. Kanabidiolio (CBD) imunoreguliacinės ir priešuždegiminės savybės

Covid-19, liga, sukeliama naujoviško korona viruso, plintančio visame pasaulyje, nėra panaši į sunkios formos gripą. Akiko Iwasaki iš Yale Univer teigia, kad gripo atveju labiausiai pažeidžiami žmonės yra vaikai ir pagyvenę žmonės. Covid-19 vaikai beveik nesuserga- remiantis statistika, vaikų iki 10 metų sergamumas sudaro mažiau nei 1 procentą. Taip pat nustatyta, kad vaikai užsikrečia ne mažiau nei suaugę, tačiau beveik nesuserga ir tuo labiau nemiršta. Ta pati tendencija buvo ir SARS bei MERS atveju- kitomis pražūtingomis infekcijomis, sukeliamomis koronavirusų [1].

Nors ir nėra tikslaus atsakymo, mokslininkai tai sieja su imuninės sistemos reakcija į virusą, kuri šiuo atveju vaikų yra išskirtine. Covid-19, SARS ir MERS komplikacijos suaugusiems žmonėms sukelia ūmų respiratorinio streso sindromą, kai imuninė reakcija pati tampa žalinga plaučiams. Mokslininkai nustatė, kad covid-19 organizme sukelia taip vadinamą citokinų audrą- pražūtingą imuninių ląstelių antplūdį į plaučius, kurie sukelia atitinkamas reakcijų kaskadas organizme. Imuninės ląstelės kovoja su virusu, tačiau iš kitos pusės per didelis jų kiekis, suplūdęs iį plaučius. blokuoja deguonies pasisavinimą [2].

Vaikų atsparumo fenomenas aiškinmas tuo, kad jų imunitetas dar nėra pakankamai gerai išsivystęs – taip jie išvengia pavojingos imuninės reakcijos- citokinų audros. SARS plitimo metu buvo padaryti tyrimai, kuriuose nustatyti palyginus maži uždegimą sukeliantys citokinų kiekiai, kurie ir apsaugo plaučius nuo pražūtingų pažeidimų.

Tačiau tai nepaaiškina, kodėl vaikų imuninė sistema į šį virusą reaguoja skirtingai, nei į gripą. Galimai taip yra dėl skirtingo citokinų reakcijos į kiekvieną virusą tipo, teigia Iwasaki. Vaikai, matomai, turi privalumą dėto to, kad anksčiau nėra susidūrę su korona virusu. Suaugusieji dažniausiai jau yra turėję lengvesnės formos korona virusą anksčiau ir organizmai jau turi antikūnių prieš tokius virusus. Tačiau šie antikūniai ne visiškai atitinka naują korona viruso atvejį ir manoma, kad tokie turimi antikūniai duoda daugiau žalos, nei naudos, teigia Wendy Barclay iš Londono Imperial College [1].

Kyla klausimas, kaip geriausiai kovoti su citokinų audros sindromu ? Kortikosteroidai yra dažnai naudojami kaip stipri uždegimą malšinanti imunosupresinė priemonė. Tačiau šiuo atveju gali būti per daug rizikinga gydyti sunkų ligonį, turint omenyje tokį stiprų ir platų imonosupresinį kortikosteroidų poveikį, rašo Dr. Randy Q. Cron and Dr. W. Winn Chatham. Kinijoje taikytas piešuždegiminis  vaistas Actemra, kuriuo JAV gydomas reumatoidinis artritas [2].

Lėtinių ir kitų uždegiminių ligų analogija gali padėti rasti atsakymą, kaip geriausia prieinamomis priemonėmis kovoti su covid-19.

Pasitelkime astmos pavyzdį, ligos, kuri charakterizuojama kaip chroniškas kvėpavimo takų uždegimas, kuriam būdinga padidinta imuninė reakcija ir citokinų padidėjimas. Remintis jau žinomomis kanabinoidų priešuždegiminėmis ir imunoregulicinėmis savybėmis, 2015 m atliktas kanabidiolio (CBD) taikymo astmos gydymui tyrimas. Graužikų astmos modelyje buvo išmatuoti 6 astmai būdingų citokinų kiekiai serume, susiję su Th1 (TNF-alfa ir IL-6) ir Th2 (IL-4, IL-13, IL-10 ir IL-5). Buvo vertinami kontrolinės grupės, astmos ir CBD gydomos astmos grupių citokinų kiekiai, Astmos sukėlimas tyrime padidino visų minėtų citokinų kiekius, palyginus su kontroline grupe. Kaip matoma, CBD žymiai sumažino citokinų kiekius, susijusius su imuniniu atsaku (1, 2 pav.) [3].

1 pav. CBD poveikis citokinų lygiui.
1 pav. CBD poveikis citokinų lygiui.
2 pav. CBD poveikis citokinų lygiui.
2 pav. CBD poveikis citokinų lygiui.

Šio tyrimo išvadoje rašoma, kad nežiūrint to, kad nebuvo vertintas citokinų srautas bronchuose, taip pat plaučių funkcija, akivaizdu, kad CBD geba kontroliuoti imuninį atsaką, sumažinant įvairių citokinų kiekius serume.

Tyrimų, patvirtinančių imuninį atsaką reguliuojančias CBD savybes, yra nemažai. Viename iš jų teigiama, kad CBD tiesiogiai slopina T ląstelių gaminamus IL-2 ir IFN-gamma in vivo [4].  Reikšmingi rezultatai gauti ir mieloidinės kilmės supresinių ląstelių (MDSC) vaidmens mažinant hepatitą tyrime naudojant eksperimentinį graužikų autoimuninio hepatito modelį: vienkartinė CBD dozė žymiai sumažino ConA (konkanavalino A) sukeltų T ląstelių salygotą uždegimą. Nustatyta, kad MDSC uždegimo slopinime turi reikšmingą vaidmenį ir kad CBD įtakoja MDSC padidėjimą, dalyvaujant TRPV1 receptoriams. Tame pačiame tyrime vertinti įvairių citokinų rezultatai dirbtinai sukėlus uždegimą , kuris sukėlė žymų uždegiminių citokinų padidėjimą- IL-2, TNF- alfa, IFN- gamma, IL-6, IL-12, IL-17, MCP-1 ir eotaksin-1. CBD stipriai sumažimo jų kiekį, kas patvirtina, kad CBD efektyviai slopima daugybę uždegiminių citokinų, kurie šiuo atveju apsaugo nuo kepenų ląstelių pažeidimo [5].

Alison Ribeiro ir bendraaut. savo tyrime  teigia: kanabidiolis geba sumažinti plaučių uždegimo parametrus, tokius kaip leukocitų migraciją į plaučius (neutrofilų, makrofagų ir limfocitų), mieloperoksidazės aktyvumą, uždegiminių citokinų/chemokinų gamybą plaučiuose (TNF, IL- 6, MCP-1, MIP-2) ir kraujagyslių pralaidumą graužikų plaučių pažeidimo modelyje. Manoma, kad CBD priešuždegiminės savybės pasireiškia per adenosino A2A receptorius[6].

Nesename tyrime “Imuninės sistemos atsakas, reguliuojamas kanabidiolio”, rašoma, kad įvertinus ir visų anksčiau atliktų  studijų duomenis, galima drąsiai teigti apie kanabidiolio imunosupresines ir priešuždegimines savybes (3 pav.).

3 pav. CBD imuniteto slopinimo mechanizmas
3 pav. CBD imuniteto slopinimo mechanizmas

Pagrindiniai imuninio atsako slopinimo taikiniai yra citokinai TNF-alfa, IFN-gamma, IL-6, IL-1beta, IL-2, IL-17A, chemokinai CCL-2. Bendras CBD veikimo mechanizmas apima tiesioginį tikslinių ląstelių mažinimą per kinazių kaskadų slopinimą ir įvairius transkripcijos faktorius, įskaitant fosforlintos p38 kinazės ir atitinkamai AP-1, NF-κB  slopinimą. Reguliacinių ląstelių padidinimas taip pat yra svarbi CBD imuninio atsako moduliavimo dalis- CBD paskatina Tregs ir MDSCs gamybą. Svarbus CBD veikimo mechanizmas yra ir tikslinių ląstelių apoptozė [6].

Svarbu paminėti, kad atsiranda vis daugiau kanabinoidus tiriančių studijų, kuriose atrandamos ir kitų kanabinoidų- kanabigerolio, kanabichromeno, tetrahidrokannabivarino, kanabinolio priešuždegiminės savybės. Priešuždegiminį poveikį taip pat turi terpenai, fenoliniai junginai (fenilpropanoidai) ir kiti augaluose esantys ir tarpusavyje sveikaujantys bioaktyvūs komponentai.

Šaltinai:

  1. “Coronavirus: Are there two strains and is one more deadly?”,  Jessica Hamzelou; https://www.newscientist.com/article/2237259-why-dont-children-seem-to-get-very-ill-from-the-coronavirus/?utm_medium=social&utm_campaign=echobox&utm_source=Facebook#Echobox=1584036384;
  2. “The coronavirus turns deadly when it leads to ‘cytokine storm’; identifying this immune response is key to patient’s survival: report”,  Douglas Perry; https://www.oregonlive.com/coronavirus/2020/03/the-coronavirus-turns-deadly-when-it-leads-to-cytokine-storm-identifying-this-immune-response-is-key-to-patients-survival-report.html;
  3. “Evaluation of Serum Cytokines Levels and the Role of Cannabidiol Treatment in Animal Model of Asthma”, Francieli Vuolo et. al; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4458548/#B25;
  4. The profile of immune modulation by cannabidiol (CBD) involves deregulation of nuclear factor of activated T cells (NFAT), Kaplan B. L. F., Springs A. E. B., Kaminski N. E;
  5. “Role of Myeloid-Derived Suppressor Cells in Amelioration of Experimental Autoimmune Hepatitis Following Activation of TRPV1 Receptors by Cannabidiol”, Venkatesh L. Hegde, Prakash S. Nagarkatti, and Mitzi Nagarkatti; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3069975/;
  6. “Cannabidiol, a non-psychotropic plant-derived cannabinoid, decreases inflammation in a murine model of acute lung injury: Role for the adenosine A2A receptor”, Alison Ribeiroa et al.; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014299912000052?via%3Dihub.

Kanabidiolio (CBD) gydomojo potencialo tyrimas: Naujųjų amžių link

Įžanga

Kanapės (Cannabis Sativa) turi virš 100 komponentų, panašių savo chemine struktūra, vadinamų kanabinoidais. Didžiausias dėmesys čia skiriamas vienam iš daugelio komponentų – kanabidioliui (CBD), kuris neturi psichotropinio poveikio, kokį turi delta9- tetrahidrokanabinolis (Δ9-THC). Anksiolitinis ir antipsichotinis CBD veikimas gyvūnų modeliuose mokslininkų buvo parodytas 1970 ir 1980 m., vėliau- ir tyrimuose su žmonėmis, o rezultatai buvo daug žadantys. Be šių studijų, atlikti ir kitų CBD gydomųjų savybių baziniai ir klinikiniai tyrimai. Šios apžvalgos tikslas- supažindinti ir atskleisti atliktų tyrimų ypač Brazilijos mokslininkų indėlį į gydomojo CBD potencialo išvystymą neuropsichiatrijoje. Šiuo metu atliekami klinikiniai neuropsichiatriniai CBD tyrimai duos svarbius atsakymus, kurie netolimoje ateityje turėtų paspartinti CBD naudojimą klinikinėje praktikoje.

„Ankstyvieji amžiai“: „neaktyvus komponentas“ (1940-1960 m.)

Kanabidiolį iš kanapių ekstrakto išgavo Adams ir bendraaut. Tačiau tolesnių tyrimų nebuvo beveik 25 metus, išskyrus keletą studijų apie jo išgavimą. Tikslią CBD cheminę struktūrą tik 1963 m. atrado profesorius Rafael Mechoulam iš Jeruzalės Hebrajų universiteto. Po 1960 m. ta pati grupė apibrėžė tikslią ir Δ9-THC bei kitų kanabinoidų struktūrą ir stereochemiją. Šie atradimai atvėrė naują kanapių komponentų farmakologinio aktyvumo tyrinėjimų kelią. Prieš 1970 m. buvo atlikta tik keletas CBD tyrimų, kurių išvados teigė, kad kanabidiolis neturi kanapėms būdingų savybių, priešingai, nei Δ9-THC.  

„Viduramžiai“: „neaktyvus kanabidiolis, kuris sąveikauja su Δ9-THC” (1970 m.)

Apie 1970 m. kelete studijų konstatuota, kad CBD negali imituoti marihuanos veikimo ir todėl manyta, kad CBD yra neatktyvus kanabinoidas. Tačiau ši nuomonė pradėjo keistis, kai pastebėta, kad skirtingi kanapių ekstraktai veikia skirtingai ir to negalima priskirti tik Δ9-THC koncentracijos skirtumui  ekstraktuose. Tai suformavo hipotezę, kad kanabidiolis ir kiti kanabinoidai gali sąveikauti su Δ9-THC. Prasidėjo nauji Δ9-THC ir CBD bei kitų kanabinoidą sąveikos tyrimai. Taip nustatyta, kad CBD kaip komponentas, pats turi farmakologinių savybių ir kaip dabar jau žinoma, jo veikimo spektras labai platus. Vėliau atrasta, kad kanabidiolis gali kai kuriuos Δ9-THC poveikius padidinti arba sumažinti, priklausomai nuo jų santykio ir dozės. Tiriant CBD ir Δ9-THC tarpusavio sąveiką, pastebėta, kad didelės dozės Δ9-THC išprovokavo nerimą ir psichotinius simptomus, kuriuos sumažino CBD, kai buvo kartu skiriamas su Δ9-THC. Tai padėjo suprasti, kad ir marihuanos ekstraktai gali veikti skirtingai dėl nevienodų kitų kanabinoidų kiekio augale. Šie atradimai lėmė spėjimus apie CBD anksiolitines ir antipsichotines savybes, kas paskatino iki šiol besitęsiančius tyrimus šia linkme.

„Modernieji amžiai“:  CBD poveikis nerimui, depresijai ir psichozei (1980-1990 m.)

Po proveržio 1970 m. dvi dekadas trukęs susidomėjimas CBD nuslūgo. Tačiau kai kurie mokslininkai tęsė tyrimus, kaip, pavyzdžiui, Brazilijos mokslininkai. Jie daugiausiai koncentravosi į anksiolitinio, antidepresinio ir antipsichotinio CBD poveikio tyrimus.

Anksiolitinis veikimas

 Tyrimai su gyvūnais

Atlikta daug tyrimų, įrodančių CBD gebėjimą neutralizuoti anksiogeninį ir psichotinį Δ9-THC poveikį. Nors tada dar nežinomas Δ9-THC ir CBD sąveikos mechanizmas, pastebėta, kad CBD gali padidinti kai kuriuos neuroendokrininius Δ9-THC poveikius. Tai parodė, kad CBD veikia ne tik kaip paprastas Δ9-THC antagonistas. Apibendrinus, rezultatai rodo, kad CBD geba pasireikšti kaip antagonistas Δ9-THC poveikiui, turėdamas anksiolitinęs ir antipsichotines savybes. Tai pasitvirtino ir tyrimuose su žmonėmis. Tolimesni tyrimai pateikė nevienareikšmiškų rezultatų, kurie buvo paaiškinti graužikų nerimo vertinimo modelyje, kuriame nustatyta, kad CBD poveikis priklauso nuo dozės. CBD efektyviai mažino nerimą esant mažesnėms dozėms (2,5-10 mg/kg), o esant didelei dozei poveikio nebuvo. Toks pats varpo formos CBD dozės efektyvumo poveikis patvirtintas ir klinikiniuose žmonių nerimo tyrimuose. 1 lentelėje parodyti CBD nerimą mažinantis poveikis priešklinikiniuose tyrimuose.

Atsižvelgiant į šiuos rezultatus, tyrimai išsiplėtė ir į kitų su nerimu susijusių sutrikimų- panikos, potrauminio streso (PTSD), obsesinio kompulsinio sindromo tyrimus (OCD). Pastebėta, kad  antistresinį poveikį turi ir didelė vienkartinė CBD dozė, ir kartotinis naudojimas, sumažinant elgesio bei autonominius imobilizacijos/suvaržymo streso padarinius, o taip pat chroniško nenuspėjamo streso sukeliamus veiksnius. Tai siejasi su antidepresiniu poveikiu, pastebėtu kituose bandymuose.

Spėjami CBD veikimo  mechanizmai ir anksiolitinio bei antidepresinio veikimo vietos smegenyse

CBD farmakologija sudėtinga ir yra keletas tikėtinų jo veikimą paaiškinančių mechanizmų. Tam kad išsiaiškinti CBD veikimą, buvo atliekami bandymai su graužikais, suleidžiant vaistą į smegenų sritis, susijusias su gynybiniu atsaku- medialinę prieškaktinę žievę (mPFC), smegenų kamieno cerebrospinalinio kanalo srities pilkosios medžiagos nugarinę dalį (dPAG), melsvo galinio ruoželio pamatinį branduolį (BNST), migdolinį kūną ir hipokampą. Kaip parodyta 2 paveiksle, CBD lėmė staigų anksiolitinį veikimą suleidus jo į dPAG ir BNST ir pakeitė nerimą reiškiantį elgesį mPFC kontekstinės baimės įtakos teste. Tačiau CBD suleidus į mPFC, situacija pasirodė esanti sudėtingesnė- vaistas veikė priešingai- priklausomai nuo to, ar jis suleistas į prelimbinę, ar į infralimbinę mPFC dalį. Nenuoseklūs rezultatai gauti ir CBD suleidus į migdolinį kūną. Vienkartinės didelės dozės CBD veikimas hipokampe nežinomas, o kartotinis vaisto skyrimas apsaugojo nuo anksiogeninio chroniško streso poveikio pagerinant hipokampo neurogenezę.

Staigus antistresinis CBD poveikis susijęs su BNST, o antidepresinis veikimas gali būti susijęs su signalų perdavimu per hipokampą ir mPFC. Staigus CBD veikimas aiškiai yra susijęs su serotonino 5HT1A receptorių signalų perdavimo pagerinimu gynybinio atsako smegenų vietose. Tačiau šis mechanizmas- tik dalis jo veikimo. Kadangi CBD gali slopinti anandamido, pagrindinio endokanabinoido metabolizmą/pašalinimą, jis gali veikti ir per šią sistemą. Iš tiesų, greitas CBD poveikis kai kuriuose pelių modeliuose buvo panaikintas CB1 receptorių antagonistais. Per CB1 ir CB2 receptorius perduodamų signalų pagerinimas, tikėtina dėl anandamido metabolizmo slopinimo, yra susijęs ir su pro- neurogeniniu CBD poveikiu. Galiausiai, pastebėta, kad inversinė varpo formos nuo dozės priklausoma CBD poveikio kreivė kelete gyvūnų nerimo/depresijos modelių yra susijusi su TRPV1 receptorių aktyvavimu, kas pasireiškia esant didelėms dozėms. Šie receptoriai gali padidinti glutamato išskyrimą, kuris slopina per 5HT1A ir CB1 receptorių perduodamus signalus pasireiškiantį  anksiolitinį/antidepresinį poveikį.

Tyrimai su žmonėmis

Remiantis išsamiomis apžvalgomis, galima teigti, kad nei didelių vienkartinių, nei pakartotinių dozių vartojimas įvairiais būdais- oraliniu, įkvepiant, intraveniniu- sveikiems žmonėms ir ligoniams nesukelia nepageidaujamo šalutinio poveikio. Anksiolitinis CBD veikimas žmonėms tirtas naudojant Viešo kalbėjimo testą (Simulated Public Speaking Test- SPST), kuriame įvertinami kai kurie fiziologiniai rodikliai. Viename dvigubai aklame tyrime su placebo kontrole anksiolitinio poveikio įvertinimui buvo naudojamas CBD (300 mg.), ipsapironas (5 mg) ir diazepamas (10 mg). Visos testuotos medžiagos SPST teste sumažino nerimą.

Viešo kalbėjimo baimė siejasi su viešumos baime arba socialine fobija  (Social anxienty disorder -SAD). Tyrimas atliktas su SAD pacientais, 12 iš jų skiriant 600 mg CBD, 12 -placebo ir  12 sveikų žmonių, kurie atliko SPST testą negavę jokios medžiagos. CBD gavusiems SAD pacientams mažiau pasireiškė nerimas ir buvo mažiau somatinių simptomų palyginus su SAD pacientais, gavusiais placebą. Taip pat pastebėta, kad nebuvo žymių skirtumo tarp SAD pacientų, gavusių CBD ir sveikų žmonių, priešingai nei SAD pacientų, gavusių placebą. Tolesni tyrimai su skirtingomis vienkartinėmis CBD dozėmis patvirtino nuo dozės priklausomą varpo formos anksiolitinį poveikį sveikiems žmonėms, o nerimo lygis buvo sumažintas būtent su 300 mg CBD, bet ne su 100 mg ir 900 mg. Dar vieno tyrimo su sveikais žmonėmis, taikant SPST testą, rezultatai parodyti 1 paveiksle – efektyvi buvo 300 mg CBD dozė. Todėl dozavimas yra labai svarbus.

Anksiolitinio CBD veikimo smegenų nuotrauka

Pirmas tyrimas, pavaizduojantis, smegenų sritis veikiamas CBD, atliktas naudojant kompiuterinę tomografiją (SPECT), kur buvo vertinami sveiki savanoriai, kuriems dvejose laboratorinėse sesijose, taikant kryžminę dvigubai aklą procedūrą, buvo skiriama 400 mg CBD arba placebas. SPECT parodė kairiojo parahipokampo vingio aktyvumo padidėjimą ir kairiojo migdolinio kūno-  hipokampo komplekso aktyvumo sumažėjimą, išsiplečiant iki kairiosios galinės juostinės žievės ir pagumburio (3 pav.)

Tolesniuose tyrimuose pastebėta, kad CBD aksiolitinis poveikis pasireiškia keičiant prefrontalinę -požievinę jungtį per migdolinį kūną ir priekinę juostinę žievę. Kitame tyrime, imant tuos pačius parametrus, tačiau tiriant anksčiau gydymo negavusius SAD pacientus, palyginus su placebo, pastebėta, kad CBD gebėjo sumažinti nerimo rodiklius nesukeliant sedacijos. Anksiolitinis poveikis susijęs su sumažintu aktyvumu hipokampe, parahipokampe ir kairiąjame smilkinio vingyje ir padidintu aktyvumu galinėje juostinėje žievėje (3 pav.)

 Apibendrinus, šie rezultatai rodo, kad CBD moduliacinis poveikis limbinėje ir paralimbinėje dalyje atitinka anksiolitinių medžiagų veikimą ir sveikų žmonių, ir nerimo sutrikimus turinčių pacientų atveju.

Antipsichotinis CBD veikimas

Tyrimai su gyvūnais

Naudojant klasikinius gyvūnų modelius įvertinti antipsichotinį veikimą, bandymai parodė, kad CBD sumažino stereotipiją, sukeltą dopaminerginių agonistų, lygiai taip pat, kaip haloperidolis. Tačiau, skirtingai, nei pastarasis, CBD nesukelia katalepsijos, judėjimo sutrikimo, kuris susijęs su antipsichotinių vaistų šalutiniu ekstrapiramidiniu poveikiu žmonių atveju. Dar daugiau, didelės CBD dozės padidino tik prolaktino lygį. Poveikis buvo toks pats kaip klozapino, kas leidžia daryti prielaidą, kad CBD turi netipinį antipsichotinį veikimo profilį. Vėlesniuose tyrimuose nustatyta, kad CBD sumažino padidintą lokomociją (angl. hyperlocomotion) ir prepulsinės inhibicijos pakenkimą, sukeltus amfetamino pelių ir žiurkių modeliuose. Tyrimų sritis išsiplėtė iki šizofrenijos modelių- CBD sumažino padidintą lokomociją ir prepulsinės inhibicijos pakenkimą, sukeltus glutamato NMDA receptorių nekonkurentinių antagonistų ketamino ir MK801 atitinkamai. CBD antipsichotiniam poveikiui reikalingos didesnės dozės nei anksiolitiniam (1, 2 lentelės). Iki šiol turimi duomenys rodo, kad CBD ne tik nesukelia katalepsijos, bet  dalinai net neutralizuoja katalepsiją, sukeltą haloperidolio. Todėl, CBD, bet to, kad blokuoja L-DOPA sukeltus psichotinius simptomus, gali padėti pagerinti Parkinson‘o liga sergančiųjų motoriką.

Veikimo mechanizmai ir tikėtinos CBD antipsichotinio veikimo vietos smegenyse

Pastebėta, kad neuronų aktyvacija, įtakota CBD, yra tokia pat kaip klozapino, bet skiriasi nuo haloperidolio. Nors visi trys vaistai padidina limbinės srities aktyvaciją, tiktai CBD ir klozapinas padidina aktyvaciją mPFC. Haloperidolis žymiai padidina cFos raišką smegenų dryžuotame kūne. CBD, kaip ir netipinis antipsichotinis vaistas klozapinas, apsaugojo nuo parvalbumino sumažėjimo ir FosB/ ΔFosB raiškos padidėjimo mPFC po nuolatinio NMDA antagonisto leidimo, taip pat abu minėti vaistai apsaugojo nuo uždegiminių ląstelių padidėjimo galinėje hipokampo dalyje ir mPFC. Tai patvirtina spėjimą, kad CBD priešuždegiminis poveikis gali būti susijęs su antipsichotinėmis savybėmis, tuo labiau, kad neseniai pastebėtas priešuždegiminio vaisto minociklino teigiamas poveikis gydant šizofreniją.

Tyrimai su žmonėmis

1995 m. pirmą kartą buvo paskelbtas tyrimas apie CBD naudojimą šizofrenijos gydymui. Moteris, kuri patirdavo labai sunkų šalutinį konvencinių antipsichotinių vaistų poveikį, 4 savaites buvo gydoma CBD iki 1500 mg per dieną ir tai lėmė žymų pozityvių ir negatyvių simptomų sumažėjimą pagal BPRS (Brief Psychiatric Rating Scale) skalę. Dauguma vėlesnių tyrimų taip pat patvirtina teigiamą CBD poveikį  šizofrenija sergantiems pacientams palengvinant psichotinius simptomus. Pavyzdžiui, kryžminiame tyrime su placebo kontrole šizofrenija sergantiems asmenims CBD po 2 savaičių žymiai sumažino psichotinius simptomus. Kitame, dvigubai aklame tyrime su placebo kontrole CBD (1000 mg per dieną) kartu su jų vartojamais antipsichotiniais vaistais sumažino pozityvius psichotinius ir bendrus ligos simptomus. Visi tyrimai patvirtina CBD kaip neturintį neigiamo šalutinio poveikio. Viename tyrime CBD sumažino dirbtinai sukeltus depersonalizacijos simptomus, kas leidžia manyti apie CBD tinkamumą potrauminio streso bei kai kuriems asmenybės sutrikimams gydyti. CBD taip pat naudingas ir Parkinson‘o liga (PD) sergantiems žmonėms. Šiuo atveju psichotinių simptomu mažinimas yra sudėtingas, nes pagrindinių Parkinson‘o vaistų mažinimas arba konvencinių antipsichotinių vaistų skyrimas pablogina motorinę funkciją, o netipiniai antipsichotiniai vaistai gali turėti sunkų šalutinį poveikį. Teigiamą poveikį patvirtina tyrimai- skiriant CBD 150-600 mg per dieną kartu su įprastais vaistas, pastebėtas žymus teigiamas pokytis vertinant pagal BPRS ir PPQ (Parkinson Psychosis Questionnaire). Be to, pastebėtas ir psichotinių bei motorinių simptomų pagerėjimas nepabloginant suvokimo.

CBD antipsichotinio veikimo smegenų nuotrauka

Siekiant išsiaiškinti, kaip CBD įtakoja keleto smegenų sričių aktyvumą, buvo atlikta daug funkcinio magnetinio rezonanso tyrimų (fMRI), kas davė užuominų apie veikimo sritis ir mechanizmus. Įdomu tai, kad CBD ir Δ9-THC įtakojo skirtingą smegenų aktyvaciją. Į psichozę panašus poveikis, sukeltas Δ9-THC, buvo susijęs su sumažėjusia aktyvacija dorsaliniame dryžuotąjamą kūne, ventraliniame dryžuotąjame kūne ir priekiniame juostiniame vingyje, veikiant įvairiems stimulams. Visose šiose srityse (paprastai siejamose su psichoze) CBD poveikis buvo atvirkščias Δ9-THC poveikiui, kas leidžia spėti apie antipsichotinį CBD veikimą. Kitame tyrime, iš anksto skirtas CBD (5 mg) apsaugojo nuo Δ9-THC (1,25 mg) sukeliamų psichozės simptomų. Šis priešingas abiejų kanabinoidų smegenų veikimas manoma susijęs ne tik su jų antagonizmu, bet ir paties CBD antipsichotiniu poveikiu.

„Šiuolaikininė istorija“: CBD – plataus veikimo medžiaga (2000-2010)

Nuo 1990 m. susidomėjimas CBD vėl išaugo. Tyrimų pastoviai daugėjo, nes buvo atskleidžiama vis daugiau vaisto naudojimo galimybių.

Antioksidacinis, neuroprotekcinis veikimas, lengvinantis Parkinson’o ligos sutrikimus

Nors endokanabinoidinė sistema tapo daug žadančiu taikiniu neuroprotekcinėje srityje, nebuvo CBD tyrimų PD atveju. Todėl po CBD antipsichotinių savybių tyrimų su PD pacientais, atlikti CBD tyrimai su PD pacientais be psichinių sutrikimų ar demencijos. Tyrimas su placebo kontrole ir dviem dozėmis CBD – 75 mg ir 300 mg per dieną, kur stebėti motoriniai, bendri simptomai, taip pat gyvenimo kokybės bei neuroprotekciniai rodikliai, pastebėtas bendras parkinsonizmo simptomų pagerėjimas. Bandyme su gyvūnais, CBD nesumažino hiperlokomocijos, sukeltos D-AMPH. Tačiau pastebėta, kad CBD turi antioksidacinių ir neuroprotekcinių savybių, nes padidino smegenų gaminamo neurotrofinio faktoriaus lygį. Be to, CBD padidino mitochondrinį kompleksą ir kreatino kinazės aktyvumą, sustabdė oksidacinio streso parametrų didėjimą ir apsaugojo nuo suvokimo pažeidimų. Taip pat nustatyta, kad CBD geba apsaugoti nuo geležies pertekliaus sukeltų pažeidimų- normalizuojant hipokampo DNM1L, sinaptofiziną ir kaspazės 3 lygį.

Neuroprotekcinis ir neuroplastiškumą didinantis vaistas

Mūsų smegenys gyvenimo bėgyje nuolatos keičiasi ir mechanizmų, susijusių su neuroplastiškumu, nagrinėjimas pasitarnauja ydingų mechanizmų, kurie lemia smegenų ligas, išaiškinimui ir galimų naujų gydymo taikinių radimui. Neuropsichiatrinės ligos gali būti susiję su žymiais smegenų mechanizmų pokyčiais, galimai susijusias su plastiškumu. Pavyzdžiui, pastebėta, kad žmonių, kuriems nustatyti nuotaikos sutrikimai, potrauminis stresas (PTSD), šizofrenija Alzhaimer’io liga, hipokampo apimtis yra sumažėjusi.

Bandymai su graužikais, kuriems sukelti psichotiniai simptomai, parodė dendritų permodeliavimą ir sumažėjusią suaugusių hipokampo neurogenezę, kuri apima naujų neuronų ląstelių dalijimąsi, išgyvenimą, migraciją, diferenciaciją dantytame hipokampo vingyje. Pastebėta, kad žmonių turinčių nuotaikų sutrikimą ir šizofreniją hipokampo apimtis yra sumažėjusi, o sumažėjusi neurogenezė nustatyta šizofreniją ir depresiją turėjusiems pacientams.

Atlikta daug tyrimų, siekiant išsiaiškinti CBD poveikį neuroplastiškumui. Pavyzdžiui, CBD maitintų pelių hipokampe padaugėjo nervinių ląstelių pirmtakų. Kitas tyrimas graužikų Alzhaimerio ligos modelyje parodė, kad  kartotinis CBD skyrimas, veikiant per PPARγ mechanizmą, apsaugojo nuo neurogenezės sumažėjimo. Tyrimų rezultatai rodo, kad CBD apsaugo nuo streso sukelto hipokampo neurogenesės sumažėjimo ir streso sukeltos anksiogenezės. Manoma, kad CBD poveikis elgesiui streso atveju (gyvūnų modeliai) dalinai priklauso nuo hipokampo neurogeninio pajėgumo.

CBD apsaugo nuo THC sukelto neurotoksiškumo, manoma tai vyksta hipokampo neurogenezės pagerinimo dėka.  

Tyrimų rezultatai rodo teigiamą CBD įtaką sinapsių permodeliavimui. CBD atstatė žiurkių sinaptofizino, svarbaus baltymo, reikalingo sinapsių funkcijai, lygį geležies pertekliaus sukelto smegenų pažeidimo modelyje. Be to, CBD gali moduliuoti viduląstelinius signalų perdavimo kelius, tiesiogiai susijusius su sinapsių permodeliavimu, tokius kaip Erk1/2 ir Akt, skirtingų vėžio rūšių ląstelėse. Pavyzdžiui, nuolatinis CBD skyrimas (14 dienų) pagerino kontekstinių sąlygų baimės atsaką ir sumažino fosforilintų formų Erk1/2 lygį PFC. Kaip CBD tiksliai veikia įvairiose smegenų srityse, kol kas nėra aišku.

CBD antioksidacinės savybės apsaugo nuo reaktyvių deguonies/azoto formų (ROS/RNS) gamybos ir atitinkamai nuo polinesočiųjų riebalų rūgščių peroksidacijos, DNR oksidacijos, baltymų karbonilinimo/nitracijos, lemiančių ląstelių pažeidimus ir žūtį. Graužikų modelyje CBD apsaugojo neuronus nuo NMDA perduodamo neurotoksiškumo ir oksidacinių pažeidimų per mechanizmą, neusijusį su CB receptoriais. 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. Be to, CBD pasireiškia antioksidacinėmis savybėmis kovojant su toksiškumu, sukeltu skirtingų medžiagų, pvz, amfetamino ir mažina didelio gliukozės kiekio sukeltą mitochondrijų ROS gamybą ir uždegiminių molekulių raišką. Esant pelių hipoksiniam-išeminiam smegenų sužalojimui, CBD parodė  neuroprotekcines savybes, sumažinant glutamato padarinius, IL-6 lygį, TNFα, COX-2 ir iNOS raišką. Bandymuose, kur naudojama arterijų okliuzija, CBD sumažino mieloperoksidazės aktyvumą neutrofiluose, pagerino smegenų kraujotaką, stimuliavo neurogenezę, atstatė dendritų spygliukus ir BDNF lygį hipokampe.

Pastebėta, kad CBD apsaugo neuronus nuo žūties pagerinant senų ir pažeistų ląstelių dalių pašalinimą per autofagiją. Makroautofagija- tai lizosominis skaidymo kelias, ypatingai svarbus pašalinant organėles ir užtikrinant ląstelių gyvybingumą, apsaugant nuo funkcinių sutrikimų ir žūties esant stresui. Antikonvulsinis poveikis taip pat gali būti susijęs su autofaginiu mechanizmu hipokampe. Manoma CBD įtakoja fosforilintų mTOR formų, Beclin-1 ir LC3, signalus perduodančių baltymų, susijusių su autofagija, raišką.

Antiepileptinis poveikis

Antikonvulsinės CBD savybės buvo vienos iš pirmųjų, kurios buvo pastebėtos ir gyvūnų, ir žmonių tyrimuose. CBD apsauginis poveikis pasireiškia ne tik kaip suvaldantis priepuolius, bet ir kaip mažinantis neuronų žūtį. Buvo atlikti tyrimai, kuriuose epilepsijos gydymui taikyti daug CBD turintys ekstraktai, tačiau juose vienu atveju buvo 4 proc., kitu atveju 3 proc. THC. Po pradinio pagerėjimo, vėliau pasireiškė THC intoksikacija. Tada buvo skiriamas grynas CBD preparatas, be THC ir priepuoliai išnyko, kaip ir intoksikacija.

Miego sutrikimai

Vienas iš CBD poveikių, kurį sukelia didelės jo dozes, yra slopinimas. Farmakologinis REM miego elgesio sutrikimo (RBD) gydymas yra labai ribotas. Atviras tyrimas, kuriame PD pacientams, turintiems RBD, parodė, kad CBD sumažina RBD pasireiškimą. Kryžminiame tyrime nustatyta, kad 300 mg CBD doze sveikiems žmonėms nesutrikdo miego ciklo. Tai yra ypatingai svarbu, nes veikimas skiriasi nuo kitų  raminamųjų ir antidepresinių vaistų, tokių, kaip benzodiazepinai ir SSRI. Anksiolitinė CBD dozė yra saugi ir apsaugo miego architektūrą. Todėl CBD gali būti naudingas plataus spektro sutrikimų gydymui.

Priklausomybė

Remiantis studijomis su gyvūnais, teigiami CBD taikymo rezultatai pasitvirtino ir gydant sunkią priklausomybę nuo marihuanos. Atliekant bandymus šia linkme toliau, gyvūnų tyrimuose pastebėta, kad CBD apsaugo nuo kokaino sukeltų priepuolių, manoma per mTOR aktyvavimą, atitinkamai mažinant glutamato išskyrimą.

Nuotaikos stabilizavimas

Turint omenyje CBD antikonvulsinį, antidepresinį, antipsichotinį, nerimą mažinantį poveikį, manoma, kad CBD gali būti tinkamas vaistas ir nuotaikos stabilizavimui. Tačiau keleto tyrimų išvados tokios: CBD neapsaugojo nuo amfetamino sukeltos hiperlokomocijos ir bipolinio sindromo pasireiškimo. Reikalingi tolimesni išsamesni tyrimai.

„Naujasis amžius“: nuo klinikinių CBD ir jo analogų tyrimų prie molekulinio taikinio gydymo

Siekiant aptarti esamus duomenis apie CBD naudą ir saugumą gydant neuropsichiatrines ligas, buvo organizuota daug viešų diskusijų ir apžvalgų. Atradus ir izoliavus du pagrindinius kanabinoidus, vėliau atradus endokanabinoidinę sistemą, dabar bandoma vystyti fluorinti CBD analogai. Šie komponentai turi didelį potencialą iš žinių perėjimui į gamybą ir galimybę CBD pagrindu sukurtiems produktams padėti žmonėms gydyti daugelį sveikatos sutrikimų.

Kova, kuri apspręs ateitį: CBD medicininis panaudojimas ir teisinis reguliavimas

Įvairiose šalyse CBD teisinis statusas skirtingas. Brazilija 2015 m. CBD išėmė iš draudžiamų medžiagų sąrašo I ir perklasifikavo į kontroliuojamų medžiagų sąrašą, toje pačioje kategorijoje, kaip antidepresantus. Tačiau CBD turintys produktai, kurių galima įsigyti pagal paskyrimą, kol kas yra tik Sativex ir Epidioloex. JAV kanapių naudojimas medicinoje, įskaitant CBD įteisintas jau nuo 2012 m., o kai kuriose valstijose netgi rekreacinis vartojimas yra legalus. Kanadoje kanapės patenka į II kontroliuojamų medžiagų sąrašą, gamyba ir medicininis naudojimas yra kontroliuojami. Visgi CBD medicininis naudojimas leidžiamas pagal gydytojo paskyrimą. Pagal paskutinius teisinius apribojimus galima spręsti, kad Europoje kanapių pagrindu pagaminti vaistai yra griežtai kontroliuojami. Kol kas tik Sativex ir Epidioloex yra vieninteliai CBD turintys vaistai, kurie gali būti skiriami pacientams.

Išvados

Apibendrinus eksperimentinį ir klinikinį CBD naudojimą, visiškai aišku, kad jis turi anksiolitines, antiepileptines, antipsichotines savybes, šalia kitų. Atsirado naujų tyrimų, nagrinėjančių kitus CBD ir jo sintetinių analogų poveikius, šio komponento veikimo mechanizmą ir plečiančių kanabinoidinės sistemos supratimą bendrai. Šiuo metu atsirado nauji klausimai dėl CBD ir jo analogų naudojimo – tikslių dozių parinkimo kiekvieno sveikatos sutrikimo atveju. Todėl išsamesni klinikiniai tyrimai pagreitintų CBD kelią nuo tyrimų iki praktinio klinikinio taikymo.

Ikiklinikiniai CBD anksiolitinio poveikio tyrimai graužikų modeliuose.
1 lentelė. Ikiklinikiniai CBD anksiolitinio poveikio tyrimai graužikų modeliuose.

Ikiklinikiniai kanabidiolio antipsichotinio poveikio tyrimai.
2 lentelė. Ikiklinikiniai kanabidiolio antipsichotinio poveikio tyrimai.
Nerimo rodikliai VAMS (Visual Analog Mood Scale) atliekant viešo kalbėjimo testą sveikiems savanoriams, kuriems skirta 150mg (n = 15), 300mg (n = 15), 600mg (n = 12) kanabidiolio ir placebo (n = 15). *Statistiškai žymus skirtumas lyginant su placebo grupe.
1 paveikslas. Nerimo rodikliai VAMS (Visual Analog Mood Scale) atliekant viešo kalbėjimo testą sveikiems savanoriams, kuriems skirta 150mg (n = 15), 300mg (n = 15), 600mg (n = 12) kanabidiolio ir placebo (n = 15). *Statistiškai žymus skirtumas lyginant su placebo grupe.
Anksiolitinio CBS veikimo vietos smegenyse
2 paveikslas. Anksiolitinio CBD veikimo vietos smegenyse

3 paveikslas. Žymiai padidėjęs (geltona) ir sumažėjęs (mėlyna) rCBF kairėje hipokampo dalyje sveikų žmonių (A) ir socialinę fobiją turinčių žmonių (B) skiriant CBD vs. placebo.
3 paveikslas. Žymiai padidėjęs (geltona) ir sumažėjęs (mėlyna) rCBF kairėje hipokampo dalyje sveikų žmonių (A) ir socialinę fobiją turinčių žmonių (B) skiriant CBD vs. placebo.

Paruošta pagal: Translational Investigation of the Therapeutic Potential of Cannabidiol (CBD): Toward a New Age, José A. Crippa, Francisco S. Guimarães, Alline C. Campos, Antonio W. Zuardi

Atliktame tyrime TRPM8 antagonistas kanabigerolis, nepsichotropinis kanabinoidas, sustabdė storosios žarnos vėžio vystymąsi

 

Santrumpa

Kanabigerolis (CBG) yra saugus nepsichotropinis iš kanapės augalo išgautas kanabinoidas (CB), kuris sąveikauja su tam tikrais taikiniais, susijusiais su vėžio vystymusi. Konkrečiai, CBG galimai blokuoja neselektyvius joninius kanalus (TRP) M8 (TRPM8), aktyvuoja TRPA1, TRPV1 ir TRPV2 kanalus, blokuoja 5-hidroksitriptamino receptorių 1A (5-HT1A) ir stabdo endokanabinoidų rezorbciją. Šiame tyrime aiškinamasi, ar CBG apsaugo nuo storosios žarnos vėžio vystymosi. Nustatyta, kad CBG paskatino apoptozę, stimuliavo ROS gamybą, padidino CHOP mRNA ir sumažino CRC (storosios žarnos vėžio) ląstelių augimą. CBG poveikis ląstelių augimui buvo nepriklausomas nuo TRPA1, TRPV1 ir TRPV2 kanalų aktyvavimo, buvo dar padidintas CB2 receptoriaus antagonistu ir atkartotas kitais TRPM8 kanalų blokuotojais, bet ne 5-HT1A antagonistu. Be to, pastebėta, kad CBG poveikis ląstelių augimui ir CHOP mRNA raiškai buvo mažesnis ląstelėse, kuriose TRPM8 yra užblokuotas (angl.silenced). In vivo CBG nuslopino ksenograftų tumorų augimą, o taip pat cheminiu būdu sukeltą storosios žarnos vėžio vystymąsi. CBG sustabdė storosios žarnos vėžio progresavimą in vivo ir selektyviai nuslopino CRC ląstelių augimą- tokį poveikį turi ir kiti TRPM8 antagoistai. CBG turėtų būti svarstomas kaip CRC prevencijos ir gydymo priemonė.

Tyrimai ir rezultatai

Susirgimų vėžiu vis daugėja, o storosios žarnos vėžys pasaulyje pagal dažnumą iš visų vėžio rūšių yra trečioje vietoje tarp vyrų ir antroje vietoje tarp moterų. Todėl neatidėliotinai reikalingos naujos gydymo ir chemoprevencinės priemonės. Kanapės augalas turi virš 100 fitokanabinoidų ir kai kurie iš jų yra kandidatai būti nauja nuo vėžio gelbstinčia medžiaga. Be tiesioginio priešvėžinio veikimo, fitokanabinoidai geba sumažinti keletą svarbių šalutinių chemoterapijos poveikių.

Žinoma, kad delta9- tetrahidrokanabinolis (THC), taip pat kaip sintetiniai ir endogeniniai CB receptorių agonistai veikia signalų perdavimo kelius, susijusius su vėžio vystymusi. Tačiau klinikinis THC panaudojimas yra ribotas dėl nepageidaujamo psichotropinio poveikio. Todėl susidomėjimas nepsichotropiniais fitokanabinoidais, kurie turi mažą afinitetą CB receptoriams paskutiniu metu stipriai auga. Vienas iš labiausiai ištirtų kanabinoidų yra kanabidiolis (CBD), kuris, kaip jau pastebėta, turi priešvėžinių savybių. Kiti kanabinoidai yra mažiau ištirti. Vienas iš tokių komponentų yra kanabigerolis (CBG). Ir senesni, ir nauji tyrimai patvirtina analgetinį, priešeriteminį, antibakterinį, antidepresinį, antihipertenzinį CBG poveikį. Yra patvirtintas CBG didelių dozių citotoksinis poveikis žmogaus epitelioidinės karcinomos ląstelėms, CBG taip pat buvo efektyvus prieš krūties vėžį ir sustabdė keratinocitų proliferaciją. Be to, CBG nuslopino eksperimentinį žarnyno uždegimą, kas yra svarbu dėl to, kad neoplazijos, vedančios prieš CRC, išsivystymo rizika tarp opinio kolito pacientų yra padidėjusi. Farmakodinaminiai tyrimai parodė, kad CBG sąveikauja su receptoriais/fermentais, susijusiais su vėžio vystymusi. Konkrečiai, CBG yra silpnas dalinis CB1 ir CB2 receptorių agonistas, slopina endokanabinoidų rezorbciją, yra stiprus 5-HT1A antagonistas ir gali veikti neselektyvius jonų kanalus (TRP). Iš jonų kanalų, CBG yra TRPA1, TRPV1 ir TRPV2 agonistas ir, svarbu, stiprus TRPM8 antagonistas, o TRP kanalai žinomi kaip susiję su vėžinių ląstelių augimu. Šiame tyrime nagrinėtas CBG efektyvumas ir veikimo būdas storosios žarnos vėžio ląstelių augimui, įvertintas galimas chemoprevencinis poveikis storosios žarnos vėžio azoksimetano (AOM) modelyje ir galimas gydomasis efektas storosios žarnos vėžio ksenograftų modelyje.

Šiame tyrime nustatyta, kad CBG sumažino dviejų karcinomos ląstelių kultūrų gyvybingumą, t.y. Caco-2 ir HCT 116 ląstelėse. Kodėl CBG poveikis HTC 116 ląstelėms yra didesnis, palyginus su Caco-2 ląstelėmis kol kas neaišku ir tai negali būti dėl skirtingos TRPM8 raiškos šiose ląstelių kultūrose. Be to, pastebėta, kad CBG stipriau ir efektyviau veikė tada, kai buvo žema serumo koncentracija (1 proc. koncentracija, kuri neveikia, per se, ląstelės gyvybingumo), galimai dėl to, kad serumo proteinai toje terpėje neutralizuoja slopinantį fitokanabinoidų poveikį ląstelių gyvybingumui. Šis pastebėjimas atitinka ankstesnio tyrimo išvadas apie kanabinoidų poveikį gliomos ir prostatos ląstelėms. Be to, atmetama prielaida, kad didesnis CBG citotoksinis poveikis, esant žemai serumo koncentracijai yra dėl padidėjusio ląstelių jautrumo, nes citotoksinio DMSO (dimetilsulfoksidas) poveikis nebuvo keičiamas esant žemai (1 proc.) ar aukštai (10 proc.) FBS (angl. foetal bovine serum)  koncentracijai. Svarbu tai, kad CBG selektyviai veikė storosios žarnos vėžio ląsteles, sveikas žmogaus žarnų epitelio ląstelių kultūras veikdamas labai nežymiai.

Kadangi CBG yra TRPM8 antagonistas, pirmiausiai buvo patikrinta galima šių kanalų įtaka tiriamam CBG veikimui. TRPM8 įtakoja ląstelių proliferaciją/apoptozę ir dabar jis laikomas kovos su vėžiu taikiniu, ypatingai prostatos vėžiu. TRPM8 mRNA aptinkama daugybėje pirminių tumorų, įskaitant CRC audinius. Šiame tyrime pirmą kartą pastebėta, kad TRPM8 mRNA ir baltymų raiška CRC ląstelėse didesnė yra Caco-2, nei HTC 116 ląstelėse. Dar svarbiau, kad CBG poveikis ląstelių gyvybingumui atkartotas sintetiniu TRPM8 antagonistu AMTB, fitokanabinoidais CBD ir CBDV, kurie, kaip ir CBG geba blokuoti TRPM8. CBG buvo toks pat efektyvus, kaip ir CBD, o abu fitokanabinoidai buvo efektyvesni už CBDV ir AMTB. Skirtingai, CBC, fitokanabinoidas, kuris neblokuoja TRPM8, turėjo nedidelį poveikį storosios žarnos ląstelių gyvybingumui. Be to, TRPM8 mRNA užblokavimas lėmė sumažintą citotoksinį CBG poveikį Caco-2 ląstelėse. Apibendrinus, šie rezultatai rodo, kad TRPM8 galimai yra susijęs su CBG sukeliamu CRC ląstelių augimo slopinimu. Galiausiai, tyrime nustatyta, kad CBG turi labai nedidelį citotoksinį poveikį sveikoms žmogaus žarnų epitelio ląstelių kultūroms.

Toliau nagrinėjant šį CBG veikimo pobūdį, aptarti kiti receptoriai (CB receptoriai, TRPA1, TRPV1 ir TRPV2 kanalai, 5-HT1A receptoriai), kurie, remiantis farmakodinaminiais tyrimais yra veikiami CBG. Yra žinoma, kad CB1 ir CB2 receptorių aktyvavimas slopina storosios žarnos vėžio ląstelių augimą. CBG veikia kaip silpnas dalinis CB1 ir CB2 receptorių agonistas. Be to, CBG mažina endokanabinoidų skaidymą, kas buvo pastebėta Caco-2 ląstelėse ir todėl netiesiogiai, per padidėjusį ekstraląstelinį endokanabinoidų lygį aktyvuoja CB receptorius. Nustatyta, kad CBG poveikis ląstelių gyvybingumui nepakito dėl selektyvaus CB1 receptoriaus antagonisto AM251 įtakos ir vėliau padidėjo veikiant CB2 receptoriaus antagonistui AM630. Šie rezultatai paneigia galimybę, kad CBG tiesiogiai ir netiesiogiai veikia per CB receptorių aktyvavimą, kaip tik tikėtina, kad esantis endogeninis CB2 tonas trukdo CBG signalų perdavimui, įtakojančiam ląstelių gyvybingumo mažėjimą. Tokie pat rezultatai pastebėti peritoniniuose makrofagose, kur CBG slopinantis poveikis LPS sukeltai nitrito gamybai buvo vėliau padidintas SR144528, kitu CB2 receptoriaus antagonistu.

Pastebėta, kad CBG veikia kaip santykinai stiprus ir labai efektyvus TRPA1 agonistas ir silpnas TRPV1 ir TRPV2 kanalų agonistas. Tačiau nepanašu, kad CBG veiktų aktyvuojant TRPA1, TRPV1 ir/ar TRPV2 kanalus, nes rutenis raudonasis, neselektyvus TRP kanalų antagonistas, koncentracijomis, kurios buvo keletą kartų didesnės nei IC50, prie kurių blokuojami TRPA1, TRPV1 ir TRPV2 kanalai,  nepakeitė CBG poveikio ląstelių gyvybingumui. Taip pat tai nepanašu, kad CBG poveikis pasireiškia dėl 5-HT1A blokavimo, receptoriaus, susijusio su vėžio vystymusi, nes CBG poveikis nebuvo atkartotas gerai žinomu selektyviu 5-HT1A antagonistu.

Apoptozė ir nekrozė- tai du pagrindiniai procesai, lemiantys ląstelės mirtį. Mokslininkai jau yra nustatę, kad endogeniniai ir iš augalų išgauti kanabinoidai gali sukelti vėžinių ląstelių apoptozę. Tačiau apie CBG informacijos nėra. Naudojant eosino-hematoksicilino dažymo metodą, mokslininkai parodė, kad CBG slopinantis poveikis ląstelių augimui greičiau buvo dėl apoptozės sukėlimo, o ne nekrozės. Pro-apotozinis CBG veikimas buvo patvirtintas pastebėjus padidėjusį 3/7 kaspazės aktyvumą (dvi cisteino proteazės, konkrečiai įtrauktos į apoptozę), DNA skilimą į fragmentus ir CHOP (apoptozę aktyvuojantis baltymas) mRNA raiškos padidėjimą. CBG poveikis CHOP mRNA raiškai buvo anuliuotas Caco-2 ląstelėse, kur TRPM8 RNA yra užblokuota /nutildyta, kas sako apie CBG apoptozinį veikimą per šį kanalą.

ROS yra labai reaktyvios molekulės, paprastai liekančios po normalaus deguonies metabolizmo, kas pirmiausia gaminama mitochondrijose. Taip pat, bazinis ROS lygis, manoma, yra fiziologinis ląstelių proliferacijos ir diferenciacijos reguliatorius, esant balansui su biocheminiais antioksidantais,o didelis ROS kiekis sukelia su mitochondrijomis susijusius procesus, lemiančius apoptozę. Ryšys tarp ROS ir vėžio taip pat nustatytas pastebėjus, kad dauguma chemoprevenciškai veikiančių medžiagų gali būti selektyviai toksiškos vėžio ląstelėms, nes jos padidina oksidacinį stresą ir ROS gamybą, kas atitinkamai nulemia vėžio ląstelių apoptozę. Šioje studijoje mokslininkai parodė, kad CBG koncentracija, gebančia iššaukti apoptozę (žr. aukščiau), selektyviai padidino ROS CRC ląstelėse, o ne sveikose storojo žarnyno ląstelėse, kas leidžia manyti, kad padidinta ROS gamyba gali būti susijusi su CBG sukeliama apoptoze. Kadangi TRPM8 buvo aptikti ant ER (endoplazminio tinklo) ertmės ir ER stresas sukelia ROS ir apoptozę sukeliančio baltymo CHOP gamybą, kurią padidina CBG (pagal gautus rezultatus), keliama hipotezė, kad ER gali būti vienas iš ROS šaltinių.

Pasitvirtinus CBG poveikiui CRC ląstelėse, buvo įvertintas antivėžinis veikimas ir ikiklinikiniame in vivo storosios žarnos vėžio vystymosi modelyje. Pastebėta, kad kasdieninė 3 ir 10 mg/kg injekcija pelėms sumažino įvestų CRC ląstelių ksenograftų augimą. Nors ksenograftų modeliai jau seniai naudojami naujų vaistų bandymuose, tačiau ksenograftų tumorai nesivysto in situ, todėl juose trūksta ląstelių sąveikos su svetimkūnio aplinka. Todėl CBG antivėžinis veikimas buvo išbandytas AOM (azoksimetano) storosios žarnos vėžio vystymosi modelyje, kuriame vėžys vystose žarnos audinyje. Anksčiau, eksperimentiniame storosios žarnos vėžio modelyje mokslininkai pastebėjo, kad farmakologinis endokanabinoidų lygio padidinimas sumažino ikivėžinius pakitimus ir kad kitas kanabinoidas, CBD, pasireiškia chemoprevenciniu poveikiu. Nustatyta, kad skiriama CBG 5 mg/kg dozė visiškai panaikino ACF formavimąsi, neturėjo poveikio polipų formavimuisi ir per pusę sumažino tumorų, sukeltų AOM pelėse. Tokiomis pačiomis dozėmis CBD žymiai sumažino ikivėžinius pakitimus, polipus ir tumorus, o poveikis nepriklausė nuo naudojamų dozių. Neseniai pastebėta, kad 5 mg/kg CBG dozė sumažino kolitą eksperimentiniame pelių modelyje, kas yra svarbu, turint omenyje gerai žinomą žarnyno uždegimo ir storosios žarnos vėžio sąsają.

Išvados

Pagal gautus tyrimų rezultatus, daroma išvada, kad nepsichotropinis Cannabis ingredientas CBG slopina CRC ląstelių vystymąsi, didžiausia dalimi per pro-apoptozinį mechanizmą ir stabdo storosios žarnos vėžio formavimąsi ir augimą in vivo. Slopinantis CBG poveikis tumoro ląstelių augimui siejamas su padidinta ROS gamyba ir yra atkartotas kitu TRPM8 antagonistu, kas leidžia spėti, kad šis receptorius yra, bent jau dalinai susijęs su jo veikimu. Turint omenyje iš kanapės išgautų kanabinoidų saugumą, mokslininkai tikisi radę CBG, kaip daug žadančią veikliąją medžiaga prieš CRC– ir gydančią, ir prevencinę.

 

In vitro neuro-uždegiminis modelis: kanabigerolio poveikis

Jau seniai kanapė (lot. Cannabis Sativa) žinoma kaip augalas, gausus biologiškai aktyvių medžiagų, turinčių teigiamą poveikį sveikatai. Iki šiol iš jos izoliuota apie 120 kanabinoidų, įskaitant Δ9- tetrahidrokanabinolį (Δ9-THC), kanabidiolį (CBD) ir kanabigerolį (CBG). Be THC psichotropinio poveikio, kanabinoidai pasižymi antioksidacinėmis, priešuždegiminėmis savybėmis, kurios lemia neuroprotekcinį veikimą. Iš kanabinoidų, vienas iš geriausiai ištirtų yra CBD ir jo apsaugančios savybės daugeliu sveikatos aspektų, įskaitant neurodegeneracines ligas, yra gerai žinomos. Deja, žinios apie CBG- kitą fitokanabinoidą, taip pat neturintį psichotropinio poveikio, yra ribotos, nors keletas studijų skelbia daug žadančius CBG tyrimų rezultatus, galinčius pasitarnauti žmonių sveikatai.

Šio tyrimo tikslas- pagilinti žinias apie CBG, analizuojant teigiamą jo poveikį in vitro neurouždegimo modelyje.

CBG priešuždegiminės ir antioksidacinės savybės

Oksidacinis stresas ir uždegimas vaidina pagrindinį vaidmenį neurodegeneracinių ligų vystymuisi, įskaitant Alzhaimer‘io, Parkinson‘o ligą ir išsėtinę sklerozę. Kadangi vaistų, gydančių šias ligas nėra, šis tyrimas nukreiptas į naujų veikliųjų medžiagų atradimą, kurios apsaugotų nervų ląsteles nuo degeneracijos ir sustabdytų arba bent jau pavėlintų ligos progresavimą. Sėkmingos strategijos sukūrimui pasitarnautų komponentai, pasižymintys priešuždegiminiu ir antioksidaciniu veikimu. Tokie komponentai gali būti kanabinoidai, išgauti iš Cannabis Sativa. Nors CBD yra jau gerai žinomas dėl savo naudingų savybių, CBG gali turėti dar ir kitokį teigiamą poveikį.

Ankstesniame tyrime mokslininkai nustatė, kad CBG sumažino oksidacinius žymenis, tokius, kaip iNOS, nitrotirozinas ir Poli (ADP-ribozė) polimerazė 1 (PARP-1) ir padidino ląstelių antioksidacinę gynybą moduliuojant SOD1. CBG antioksidacinis veikimas susijęs su CB2 receptoriais. Gydymas CBG apsaugojo IκB-α nuo fosforilinimo ir branduolio faktoriaus- κB (NF- κB) translokacijos bei  moduliavo mitogenų aktyvuojamos baltymų (MAP) kinazės veikimo kelią. Visi šie veiksmai sustabdė ląstelių mirtį.

CBG pasireiškė neuroprotekcinėmis savybėmis eksperimentiniuose Hantington‘o ligos modeliuose ir uždegiminių žarnyno ligų modelyje. Be to,  CBG derivatyvai pasireiškė neuroprotekciniu veikimu Parkinson‘o, Hantington‘o ligos ir išsėtinės sklerozės modeliuose.

Mokslininkai jau nustatė CBG antioksidacines savybes RAW 264.7 makrofaguose, paveiktuose vandenilio peroksidu. Taip pat paskelbta apie priešuždegiminį ir neuroprotekcinį CBG ir jo derivatyvų poveikį in vivo ir in vitro neurodegeneracnių ligų modeliuose.

Priešuždegiminės ir antioksidacinės CBG savybės yra ypatingai svarbios, nes ir uždegimas, ir oksidacinis stresas vaidina pagrindinį vaidmenį nerodegeneracijoje. Šie procesai tarpusavyje yra glaudžiai susiję ir įtakoja vienas kitą. Tai ypač aktualu smegenims, nes jos yra labai jautrios oksidaciniam stresui. Iš tiesų, uždegiminės ląstelės uždegimo vietoje gali gaminti reaktyviąsias formas, sukeliančias oksidacinį stresą, o reaktyviosios deguonies/azoto formos gali lemti tarpląstelinių signalų perdavimo kaskadą, kuri paskatina uždegiminių genų raišką. Imant šiuos procesus atskirai, CBG geba įveikti ir uždegimą, ir oksidacinį stresą, todėl šiuo pagrindu išvystyta strategija yra daug žadanti priemonė prieš neurodegeneracinius sutrikimus.

Uždegiminiame procese dalyvauja skirtingos ląstelių rūšys, įskaitant makrofagus. Jie palaiko homeostazę ir yra tiesiogiai susiję su neurouždegimu, tuo pačiu apytakoje esantys monocitai iš periferijos patenka į centrinę nervų sistemą, padidindami uždegiminį procesą. Todėl šios ląstelės vaidiną pagrindinį vaidmenį centrinės nervų sistemos patologijose, tokiose kaip autoimuninės ir neurodegeneracinės ligos.

Šio tyrimo tikslas- pagilinti žinias apie CBG, analizuojant teigiamą jo poveikį in vitro neurouždegimo modeliuose. Konkrečiai, buvo vertinamas CBG gebėjimas apsaugoti NSC-34 neuronus nuo toksiškumo, sukelto LPS paveiktų RAW 264.7 makrofagų, koncentruojantis į CBG priešuždegimines ir antioksidacines savybes.

Pastebėta, kad CBG padidino gyvybingų ląstelių skaičių, palyginus su kontroline grupe esant visoms testuotoms koncentracijoms. Didžiausias gyvybingų ląstelių skaičius pastebėtas esant 7,5 μM CBG dozei ir ši dozė buvo naudojama tolesniems vertinimams.

Inkubacija LPS stimuliuotų RAW 264.7 makrofagų terpėje lėmė 50 proc. NSC-34 motorinių neuronų ląstelių gyvybingumo sumažėjimą. CBG sumažino neuronų ląstelių žūtį. Šie rezultatai sutampa su kitų tyrimų duomenimis, kur CBG derivatyvai sugebėjo sumažinti M-213 neuronų ląstelių, paveiktų LPS stimuliuotomis BV2 ląstelėmis, žūtį. Be to, buvo pastebėtas CBG ir jo kvinono derivatyvų gebėjimas nuo žūties apsaugoti neurotoksiškomis medžiagomis paveiktas ląsteles- pelių hipokampo HT22 ląsteles ir Neuro-2a neuroblastoma ląsteles, paveiktas glutamatu.

LPS stimuliuotų makrofagų terpė sukelia NSC-34 motorinių neuronų apoptozę, ką rodo suskaidytos kaspazės 3 ir Bax raiška, o Bcl-2 raiška nepastebėta. Išankstinis CBG skyrimas sumažino aktyvios kaspazės 3 baltymo lygį, o Bax raiška nepastebėta, priešingai, Bcl-2 lygis padidėjo. Panašūs rezultatai gauti su RAW 264.7, paveikus H2O2, kur CBG sumažino apoptozę.

Kaip jau anksčiau minėta, motorinių neuronų NSC- 34 paveikimas LPS stimuliuotais makrofagais, padidina uždegiminių citokinų raišką. Išankstinis CBG skyrimas nuslopino uždegimą, sumažinant uždegiminių citokinų IL- 1β, TNF-α, IFN-γ raišką. CBG gebėjimas nuslopinti citokinų išskyrimą paminėtas ir kituose modeliuose. Iš tiesų, eksperimentiniame uždegiminių žarnyno ligų modelyje CBG sumažino IL- 1β, IFN-γ lygius uždegiminiame žarnyne. O Hantington‘o ligos modelyje, CBG sugebėjo sumažinti TNF-α ir interleukino 6 (IL-6) raišką. Be to, CBG derivatyvai parodė priešuždegiminį poveikį: CBG kvinono derivatyvai sumažino TNF-α ir IL- 1β išskyrimą LPS paveiktų VB2 ląstelių terpėje bei TNF-α ir IFN-γ nugaros smegenyse graužikų eksperimentiniame autoimuninio encefalomielito (EAE) modelyje. Abu, ir CBG, ir jo kvinono derivatyvas nusopino IL- 1β, TNF-α ir IL-6 LPS paveiktose mikroglijose. Šio tyrimo eksperimentinėmis sąlygomis pastebėta, kad  NSC-34 motorinius neuronus paveikus LPS stimuliuotų RAW 264.7 terpe, padidėja PPARγ raiška, o išankstinis CBG skyrimas sumažina jų lygį. PPARγ yra ypatingai svarbūs reguliuojant proliferaciją, metabolizmą, diferenciaciją ir uždegiminį atsaką nervų sistemoje. PPARγ agonistai lemia priešuždegiminį ir antioksidacinį atsaką. PPARγ padidėja, paveikus LPS in vivo. Yra žinoma, kad kai kurie kanabinoidai gali aktyvuoti PPARγ, kas lemia, bent jau dalinai priešskausminį, neuroprotekcinį ir priešuždegiminį veikimą. CBG derivatyvai pasireiškia neuroprotekciniu, priešuždegiminiu, išgyvenamumą didinančiu poveikiu, bent jau iš dalies dėl PPARγ aktyvavimo.

NSC-34 ląsteles paveikus LPS stimuliuotų RAW 264.7 terpe, padidėjo oksidacinis stresas, kaip rodo nitrotirozino lygis, kuris žinomas, kaip neurodegeneracinių ligų biologinis žymuo. Taip pat pastebėtas padidėjęs iNOS lygis NSC-34 ląstelėse, paveikus LPS stimuliuotų RAW 264.7 makrofagų terpe. NOS fermentai dalyvauja azoto oksido (NO) sintezėje konvertuojant amino rūgštį L-argininą į L-citruliną. NO gali reaguoti su superoksido anionu ir sudaryti peroksinitritą, potencialų oksidatorių. Yra žinoma, kad iNOS raiška gali būti sukeliama LPS ir citokinų, kaip ir šiame tyrime. Išankstinis CBG skyrimas sumažino ir nitrotirozino, ir iNOS raišką NSC-34 ląstelėse, paveiktose LPS stimuliuotų RAW 264.7 makrofagų terpe. CBG gebėjimas sumažinti pro-oksidacinius žymenis buvo parodytas in vitro H2O2 stimuliuotuose makrofaguose. Taip pat Hantington‘o ligos ir eksperimentiniame uždegiminių žarnyno ligų in vivo modelyje CBG sumažino iNOS raišką. CBG derivatyvai in vivo ir in vitro mažina iNOS. Mokslininkai pastebėjo padidintą SOD1 lygį NSC-34 motoriniuose neuronuose, paveiktuose LPS stimuliuotų RAW 264.7 makrofagų terpe. SOD1 apsaugo ląsteles nuo žalingų superoksido anijonų kiekio, konvertuojant 2 superoksido anijonus į deguonį ir H2O2. Išankstinis CBG skyrimas sumažino SOD1 lygį.

Nustatyta, kad NSC-34 motoriniuose neuronuose, paveiktuose LPS stimuliuotų RAW 264.7 makrofagų terpe, yra sumažėjęs transkripcijos faktorių Nrf-2 lygis. Nrf-2 atsakingas už ląstelės antioksidacinę gynybos sistemą ir yra reguliatorius raiškos genų, susijusių su apsaugojimu nuo oksidacinio streso ir uždegimo, tam kad palaikyti mitochondrijų funkciją, ląstelės redox (oksidacjos-redukcjos reakcijos) ir baltymų homeostazę. Iš tiesų, Nrf-2 įtakoja genus, kurie koduoja baltymus, atsakingus už detoksikaciją, antioksidacinį ir priešuždegiminį veikimą. Įdomu tai, kad išankstinis CBG skyrimas atstatė branduolio baltymo Nrf-2 raišką sumažinant oksidacinį stresą. Antioksidacinis CBG poveikis yra ypatingai svarbus, turint omenyje, kad smegenys yra labai jautrios ląstelės redox būklės pokyčiui, o redox homeostazės smegenyse palaikymas yra pagrindinis veiksnys, norint apsaugoti nuo oksidacinio streso sukelto ląstelių pažeidimo. Nrf-2 turi priešuždegiminį poveikį, patvirtinant, kad uždegiminių citokinų, tokių kaip TNF-α , IL- 1β, IL-6, interleukino-8 transkripcijos slopinimo mechanizmas mikroglijose, makrofaguose, monocituose ir astrocituose yra susijęs su Nrf-2 aktyvacija. Įdomu tai, kad šiame in vitro neurouždegimo modelyje kartu su padidėjusiu Nrf-2 lygiu, pastebėtas sumažėjęs uždegiminių citokinų lygis.

Šio tyrimo rezultatai atitinka ankstesnių tyrimų duomenis, kuriuose matomas teigiamas priešuždegiminis CBG ir jo derivatyvų veikimas. Pelių kolito, sukelto dinitrobenzeno sulfoninės rūgšties (DNBS) suleidus į žarnas, modelyje, CBG sumažino žarnų svorio/ilgio santykį, mieloperoksidazės aktyvumą ir pasireiškė priešuždegiminiu poveikiu. Be to, CBG sumažino NO gamybą ir iNOS baltymo raišką makrofaguose. CBG parodė neuroprotekcinį poveikį Hantington‘o ligos modelyje, pagerindamas motorikos trūkumą, sumažindamas mikrogliozę ir uždegiminius žymenis. CBG derivatyvas, CBG kvinonas VCE-003 parodė neuroproteksinį veikimą išsėtinės sklerozės modelyje. VCE-003 sumažino ligos simptomus, nuslopino mikroglijų reaktyvumą ir moduliavo genų, susijusių su ligos patologija, raišką. Kitas CBG derivatyvas VCE-003.2, veikiant priešuždegimiškai, apsaugojo nuo neuronų degeneracijos eksperimentiniame Parkinson‘o ligos modelyje.

Išvados

Gauti rezultatai rodo, kad CBG turi apsauginį poveikį in vitro neurouždegimo modelyje. CBG sumažino NSC-34 neuronų ląstelių, paveiktų LPS stimuliuotų makrofagų terpe, žūtį, nuslopinant uždegimą ir oksidacinį stresą. CBG ypatingai gerai atstatė antioksidacinę gynybą, padidinant Nrf-2, sumažino oksidacinį stresą ir uždegiminius žymenis. Šių rezultatų pagrindu, remiantis neuroprotekcinėmis savybėmis, mokslininkai skatina CBG naudoti nuo neurodegeneracijos ir toms patologijoms, kur neurouždegimas ir oksidacinis stresas vaidina svarbiausią vaidmenį.

Kombinuotas gydymas su kanapėmis patrigubina sergančiųjų kasos vėžiu išgyvenamumą

Tarptautinė mokslininkų komanda atrado, kad papildomai taikant vieną, jau beveik kliniškai patvirtintą kanapių komponentą šalia standartinės chemoterapijos, trigubai padidėja pelių išgyvenamumas kasos vėžio bandymuose. Jie teigia, kad, jeigu šie rezultatai pasitvirtintų žmonių atveju, tai greitai taptų įprasta praktika ir žymiai prailgintų pacientų gyvenimą. Sergančių kasos vėžiu žmonių išgyvenamumas yra vienas mažiausių iš visų vėžio rūšių.

Qeen Mary Londono universitete mokslininkų komanda, vadovaujama dr. Marco Falaska, gydė kasos tumorą turinčias peles įprasto gemcitabino (GEM) chemoterapija ir kanabidiolio (CBD), nepsichotropinio kanabinoido, kuris slopina su G baltymu susijusius receptorius GPR55,  kombinacija. Jie atrado, kad, palyginus su negydomomis pelėmis arba su tomis, kurios buvo gydomos tik gemcitabinu, kombinacija su kanabidioliu lėmė “žymų išgyvenamumo padidėjimą”.

“Kanabidiolis yra patvirtintas klinikiniam naudojimui, kas reiškia, kad mes greitai galime jį panaudoti klinikiniuoe žmonių tyrimuose”, praneša dr. Falaska. “Jei šie rezultatai pasitvirtintų žmonių atveju, kanabidiolis gana greitai būtų pritaikytas vėžio gydymui, palyginus su tuo, kiek reiktų laukti kol institucijos patvirtintų jį kaip vaistą.”

Paskelbdami tyrimų rezultatus Oncogene, Qeen Mary universiteto mokslininkai, kartu su kolegomis iš Australijos Curtin Health Innovation Instituto, Curtin universiteto, mokslininkais iš Italijos ir U.K. teigia, kad tai “didelis žingsnis link naujo gydymo taikymo, kuris labai padėtų PDAC pacientams”. Jų paskelbtas straipsnis pavadintas ” GPR55 signalų perdavimas skatina kasos vėžio ląstelių proliferaciją ir tumoro augimą pelių modelyje, o jo slopinimas padidina gemcitabino poveikį.”

Kasos latakų adenokarcinoma (PDAC) yra vien agresyviausių vėžio formų ir pacientų išgyvenamumas nedaug pagerėjo per 40 metų, rašo autoriai. Vienerius metus išgyvena tik apie 19 proc., o 5 metus- apie 5 proc. sergančiųjų, todėl nedelsiant reikalinga nauja gydymo strategija. Iki šiol, GEM buvo vienintelis FDA patvirtintas gydymo būdas pirminei PDAC, bet daugeliu atveju chemoterapija prailgina gyvenimą tik keletu savaičių. Taikomi naujesni gydymo būdai prailgina išgyvenamumą, bet tik 2- 4 mėnesiais, palyginus su gemcitabinu, teigia autoriai.

Daugėja patvirtinimų, kad GPR55 turi lemiamą reikšmę įvairiose vėžio formose, tačiau nežinoma, ar receptorių veikimas gali pagerinti išgyvenamumą ir ar ši strategija gali būti realiai pritaikyta gydymui. “Iš tiesų, kol kas nėra tyrimų, nagrinėjančių, ar GPR55 slopinimas gali pagerinti išgyvenamumą transgeniniuose modeliuose, kurie yra artimi žmonių ligų atvejams, rašo autoriai.

Kad išsiaiškinti šią galimybę, mokslininkai naudojo genetinį ir farmakologinį būdą blokuoti GPR55 receptorius KPC pelių PDAC modeliuose. Pirminės studijos parodė, kad genetinis GPR55 pašalinimas, sustabdė vėžio proliferaciją ir žymiai prailgino išgyvenamumą, patvirtinant hipotezę, kad “GPR55 yra esminis faktorius PDAC vystymuisi ir /ar progresavimui in vivo”, pažymi autoriai.

Tolimesni tyrimai su PDAC ląstelių kultūromis parodė, kad GPR55 lygio sumažinimas, sulėtino proliferaciją ir augimą, sutrikdant ląstelės ciklą, o papildomi eksperimentai su genetiškai modifikuotomis pelėmis parodė, kad GPR55 baltymo raiška natūraliai mažinama tumorą slopinančio baltymo TP53, kuris reguliuoja mikroRNA (miRNA) miR34b-3p, lygį.

Autoriai mano, kad šie atradimai duoda užuominą apie mechanizmą, kai TP53 mutacijos skatina ląstelių augimą dėl “neteisingo miR34b-3p lygio reguliavimo”, o to pasekmė yra padidėjusi GPR55 raiška ir sustiprėję  proliferacijos signalai. “Kadangi jau anksčiau pastebėtas miR34b-3p sumažėjimas PDAC atveju ir jo esminė įtaka PDAC progresavimui, mūsų duomenys leidžia teigti apie naujos p53/ miR34b-3p/GPR55 ašies vaidmenį šiame procese.”

Pasitvirtinus, kad PDAC progresavimą galima sustabdyti in vivo genetiškai panaikinant GPR55 geną, mokslininkai toliau tyrė baltymo GPR55 slopinimo poveikį in vitro  pelių PDAC modelyje. Pirminiai tyrimai su PDAC ląstelių kultūromis parodė, kad kanabinoidinis GPR55 inhibitorius CBD blokavo PDAC ląstelių ciklo progresavimą ir ląstelių augimą, kas “reikštų, kad GPR55 yra naujas taikinys, norint sustabdyti PDAC progresavimą”, komentavo autoriai.

Toliau mokslininkai tyrė vieno CBD ir CBD kartu su gemcitabinu poveikį pelių PDAC modelyje. Rezultatai parodė, kad, jei pelės panašų laiką išgyveno su CBD ar gemcitabinu vienu, tai taikant juos kartu, gautas įspūdingas rezultatas- išgyvenamumas padidėjo tris kartus.

Mokslininkai tyrė pelių tumoro pavyzdžius ir nustatė, kad naudojant ši kombinuotą gydymą, vėžio ląstelių proliferacija nuslopinta daug labiau, nei naudojant CBD ar gemcitabiną atskirai. Detalus imunohistocheminis tyrimas sako apie tai, kad CBD veikia signalų perdavimo kelius, kurie susiję su atsparumo gemcitabinui įgijimu. Tai- svarbus atradimas, nes atsparumo vaistui išsivystymas yra “viena iš pagrindinių tokios “liūdnos prognozės” priežasčių”, pabrėžė autoriai. “Mūsų tyrimas, parodantis, kad CBD ir GEM gali įveikti vaisto atsparumo mechanizmus ir padidinti išgyvenamumą KPC pelių modelyje yra labai svarbus, turint omenyje, kad abu vaistai yra patvirtinti medicininiam naudojimui, todėl jų kombinacija galėtų būti greitai ištirta klinikiniuose tyrimuose.

Jie pažymi, kad jų tyrimai pirmą kartą parodė ir patvirtino GPR55, kaip vėžio gydymo taikinį, kuris turi didelę reikšmę ligos prognozei ir išgyvenamumui. Be to, tai veikia ne tik parengtuose transgeniniuose modeliuose, bet GPR55 slopinimą galima pasiūlyti kaip realią gydymo strategiją, sako autoriai.

Šaltinis:

Mary Ann Liebert, Inc., publishers

https://www.genengnews.com/

Ar kanabidiolio pagrindu galima išvystyti judėjimo sutrikimų gydymo ir prevencijos strategiją ?

Judėjimo sutrikimai, pasireiškiantys sergant Parkinson’o liga, diskinezija yra  kūną alinantys simptomai,  susiję su oksidaciniu stresu ir neurodegeneracija. Šių sutrikimų gydymas vaistais iš esmės yra simptomatinis ir nėra tinkamas visiems pacientams, be to sukelia rimtus šalutinius poveikius. Kanabidiolis yra nepsichotomimetinis Cannabis sativa komponentas, kuris turi antipsichotines, anksiolitines, priešuždegimines ir neuroprotekcines savybes. Nors tyrimų, nagrinėjančių šio komponento poveikį judėjimo sutrikimams yra stebėtinai mažai, kanabidiolis tapo daug žadančia  gydymo ar prevencine priemone. Čia bus apžvelgti klinikiniai ir priešklinikiniai tyrimai bei atkreiptas dėmesys į kanabidiolio panaudojimą minėtose srityse.

Kanabidiolis (CBD)

Kanabidiolis (CBD) yra vienas iš virš 100 fitokanabinioidų, randamų augale Cannabis sativa ir galintis sudaryti iki 40 proc. augalo ekstrakto (priklausomai nuo veislės) . Tai yra antras gausiausias kanabinoidas augale. CBD pirmą kartą buvo išgautas iš marihuanos 1940 m. Adams ir bendr., o jo struktūra išaiškinta Mechoulam’o ir Shvo 1963 m. Po dešimties metų Perez-Reyes ir bendr. pranešė, kad priešingai nei pagrindinis marihuanos komponentas delta 9- tetrahidrokanabinolis (THC), CBD nesukelia psichotropinio poveikio, dėl ko kilo nuomonė, kad CBD yra neveikiantis vaistas. Nežiūrint to, studijos parodė, kad CBD moduliuoja THC veikimą ir pasireiškia plačiu centrinės nervų sistemos veikimu, įskaitant antiepileptinį, anksiolitinį ir antipsichotinį poveikius.

Įdomu, kad CBD nesukelia kito kanabinoido “ketvertuko”, būtent, nejudrumo, katalepsijos, hipotermijos ir antinocicepcinio poveikio. Klinikiniai  ir priešklinikiniai tyrimai parodė teigiamą CBD poveikį gydant judėjimo sutrikimus. Pirmosios studijos, tiriant CBD poveikį distonijai, davė gerus rezultatus. Neseniai tyrimų dėmesys pakrypo į Parkinson’o (PD) ir Hantington’o (HD) ligas. Mechanizmas, paaiškinantis CBD poveikį nėra gautinai ištirtas, iš esmės dėl to, kad minima keletas taikinių, kuriuos veikia CBD. Paminėtina, kad CBD turi priešuždegiminį ir antioksidacinį poveikį, kurie abu susiję su įvairių judėjimo sutrikimų patogeneze, tokių kaip PD, HD ir tardyvinė (vėlyvoji) diskinezija (nekontroliuojami veido ar žandikaulio judesiai ir pan.). Taip pat svarbu pažymėti, kad vaistai, skiriami šiems sutrikimams gydyti yra daugiau simptomatinio pobūdžio ir sukelia žymų nepageidaujamą poveikį. Nežiūrint galimo tinkamumo, studijų apie CBD vaidmenį farmakoterapijoje yra stebėtinai mažai. Čia bus apžvelgti klinikinių ir priešklinikinių tyrimų rezultatai ir atkreiptas dėmesys į CBD galimybes šioje srityje.

CBD veikimo mechanizmas

CBD veikia per keletą molekulinių taikinių, o netrukus bus atskleista dar ir naujų. CBD antagonizuoja CB1 ir CB2 agonistų veikimą ir manoma, kad veikia kaip inversinis šių receptorių agonistas. Be to, paskutiniai duomenys rodo, kad CBD veikia kaip nekonkurentinis neigiamas alosterinis CB1 ir CB2 reguliatorius. CBD yra vaniloidinių TRPV1 receptorių agonistas, o prieš tai paveikus TRPV1 antagonistais, blokuojami kai kurie CBD poveikiai. Paraleliai, CBD stabdo fermentinę hidrolizę ir resorbciją pagrindinio endokanabiniodo anandamido, kuris yra CB1, CB2 ir TRPV1 receptorių agonistas. Anandamido padidinimas CBD dėka, atrodo, lemia kai kuriuos CBD poveikius. Be to, kai kuriuose elgesio modeliuose, anandamido metabolizmo inhibitorių skyrimas turi tokį pat poveikį, kaip CBD.

CBD taip pat pagerina neurotransmisiją, perduodamą per serotonino receptorius 5-HT1A. Iš pradžių manyta, kad CBD veikia kaip 5-HT1A receptorių agonistas, bet vėlesniuose tyrimuose teigiama apie alosterinės sąveikos galimybę arba veikimą per netiesioginį mechanizmą. Nors šis mechanizmas nėra galutinai išaiškintas, dauguma CBD poveikių manoma susiję su 5-HT1A aktyvacija.

Peroksisomų proliferatorių aktyvuojami receptoriai γ (PPARγ) yra branduolio receptoriai, susiję su gliukozės metabolizmu ir riebalų saugojimu, o PPARγ ligandai, kaip nurodoma, turi priešuždegiminį veikimą. Turimi duomenys rodo, kad CBD aktyvuoja šiuos receptorius, nes kai kurie CBD poveikiai užblokuoti PPARγ antagonistų. CBD padidino PPARγ veikimą pelių išsėtinės sklerozės modelyje, kas manoma lemia CBD priešuždegiminį veikimą. Žiurkių Alzhaimerio modelyje CBD per PPARγ stimuliavo hipokampo neurogenezę, nuslopino reaktyvią gliozę, sumažino uždegiminių molekulių skaičių ir atitinkamai sumažino neurodegeneraciją. Be to, in vitro kraujo-smegenų barjero modelyje CBD sumažino išemijos sukeltą pralaidumą ir VCAM-1 lygį- abu poveikiai buvo sumažinti PPARγ antagonistais.

CBD taip pat antagonizuoja su G baltymu susijusius receptorius GPR55. GPR55 manoma yra netipiniai kanabinoidiniai receptoriai, bet ši klasifikacija – kontraversiška. Šiuo metu laikoma, kad GPR55 endogeninis ligandas yra fosfolipidas lizofosfatidilinozitolis. Nors tik keletas studijų sieja CBD poveikį su GPR55, tačiau pažymėtina, kad gyvūnų modelyje GPR55 susijęs su PD ir aksonų augimu in vitro.

Neseniai pranešta, kad CBD veikia su G baltymu susijusius “našlaitėlius” receptorius GPR3, GPR6 ir GPR13, kaip inversinis agonistas. GPR6 susijęs ir su HD, ir su PD. Gyvūnų PD modeliuose, GPR6 trūkumas buvo susijęs ir su sumažėjusia diskinezija sukėlus pažeidimą su 6-OHDA, ir su padidėjusiu jautrumu MPTP neurotoksiškumui. Be to, mokslininkai pastebėjo sumažėjusią GPR6 raišką PD pacientų smegenyse, palyginus su kontroline grupe. GPR3 yra siūlomas išsėtinės sklerozės prognozės biomarkeris.  GPR3, GPR6 ir GPR12 taip pat yra susiję su ląstelės išgyvenamumu ir neuronų išsišakojimu.

Pastebėta, kad CBD veikia mitochondrijas. Pakartotinis ir vienkartinis CBD skyrimas padidina mitochondrinių kompleksų (I, II, II-III ir IV) ir kreatino kinazės aktyvumą žiurkių smegenyse. Graužikų modelyje, kur geležies perteklius sukelia patologinius pažeidimus, panašius į neurodegeneracinius sutrikimus, CBD panaikino geležies sukeltas genetines mitochondrijų DNR modifikacijas, sukcinato dehidrogenazės aktyvumo sumažėjimą. Svarbu paminėti, kad daugelis studijų mitochondrijų disfunkciją sieja su PD patofiziologija.

Paraleliai, keletas studijų parodė priešuždegiminį ir antioksidacinį CBD poveikį. Gydymas CBD mažina uždegiminių citokinų IL-1β, TNF- α, IFN- γ, IL-17 ir IL-6 lygį ir padidina priešuždegiminių citokinų IL-4 ir IL-10 lygį. Be to, jis sumažina iNOS raišką, sukeltą skirtingų mechanizmų. CBD taip pat pasireiškia kaip antioksidantas, atiduodamas elektronus esant įvairiam įtampos potencialui ir užkerta kelią hidroperoksido sukeliamam oksidaciniam pažeidimui. Graužikų PD ir HD modeliuose, CBD padidina antioksidacinio fermento superoksido dismutazės mRNA raišką. Atitinkamai, CBD sumažina oksidacinius parametrus in vitro neurotoksiškumo modeliuose. Priešuždegiminis ir antioksidacinis CBD poveikis lipopolisacharido stimuliuotuose pelių makrofaguose buvo nuslopintas TRPV1 antagonistu. Taip pat pastebėta, kad CBD gali veikti keletą genų, susijusių su cinko homeostaze, kas irgi manoma susiję su priešuždegiminiu ir antioksidaciniu veikimu. CBD veikimo mechanizmas apibendrintas 1 paveiksle.

Parkinson’o liga (PD)

PD yra viena iš dažniausių neurodegeneracinių ligų, kurios dažnumas didėja su amžiumi. PD liečia apie 1 proc. žmonių virš 60 metų. Liga pasireiškia judesių sutrikimais (hipokinezija, tremotas, raumenų sustingimas) ir kitais simptomais (pvz. miego sutrikimais, suvokimo trūkumu, nerimu, depresija, psichotiniais simptomais).

PD patofiziologija iš esmės susijusi su vidurinių smegenų dopaminerginių neuronų praradimu juodosios smegenų medžiagos tankiojoje (kompaktinėje) dalyje (SNpc) ir atitinkamai sumažėjusio dopamino lygiu dryžuotame kūne. Kai atsiranda judesių sutrikimai, jau būna prarasta apie 60 proc. dopaminerginių neuronų, kas reiškia, kad yra apsunkinta ankstyvos diagnozės galimybė. Efektyviausias ir dažniausiai taikomas PD gydymas yra skiriant L-DOPA, dopamino prekursorius, kurie padidina dopamino lygį dryžuotame kūne, palengvinant motorinio sutrikimo simptomus. Tačiau ilgą laiką gydant L-DOPA, jo veikimas tampa nestabilus, kas pasireiškia simptomų kaita (įjungimo/išjungimo efektas). Be to, nevalingi judesiai (vadinama L-DOPA sukelta diskinezija) pasireiškia apie 50 proc. pacientų. Keletas atliktų tyrimų su CBD, skiriamo PD pacientams 4-6 savaites, stebint ne motorinius sutrikimus, parodė sumažėjusius psichotinius simptomus, REM (arba neramaus miego) sutrikimus, pagerėjusią gyvenimo kokybę, manoma dėl anksiolitinio, antipsichotinio bei antipderesinio poveikio.

Graužikų PD modeliuose, tiriant judesių sutrikimų simptomus, CBD skyrimas apsaugojo ir /arba panaikino katalepsinį elgesį. CBD skiriant prieš veikimą kataleptiniais agentais, CBD sutrukdė katalepsijos pasireiškimą priklausomai nuo dozės. Manoma, kad toks poveikis pasireiškė dėl serotonino 5-HT1A receptorių aktyvacijos, nes CBD poveikis buvo užblokuotas prieš tai skyrus 5-HT1A antagonisto. Kituose tyrimuose, CBD sumažino haloperidolio sukeltą katalepsiją ir c-Fos baltymo raišką nugariniame dryžuotame kūne taip pat per mechanizmą, susijusį su 5-HT1A aktyvacija, be to, sumažino padidintą katalepsinį elgesį sukeltą pakartotiniu rezerpino skyrimu.

Priešklinikiniai PD tyrimai su gyvūnais parodė neuroprotekcines CBD savybes. Toksino 6-hidroksidopamino (6-OHDA) injekcija į medialinį priekinių smegenų laidą (pluoštą) sukelia nigrostriatinių dopaminerginių neuronų degeneraciją, kas naudojama, kaip PD modelis. Kai neurotoksinas 6-OHDA ląstelėje oksiduojasi į vandenilio peroksidą ir parakvinoną, tai sukelia  daugiausia katecholaminerginių neuronų žūtį. Ši neurodegeneracija veda prie dopamino nykimo ir tirozino hidroksilazės aktyvumo sumažėjimo uodeguotajame branduolyje- kiaute. Gydymas skiriant CBD 2 savaites kartu veikiant 6-OHDA, apsaugojo nuo šių reiškinių. Kitame tyrime pastebėta, kad CBD teigiamas poveikis po pažeidimo 6-OHDA pasireiškė padidėjusiu antioksidacinio fermento Cu, Zn – superoksido dismutazės mRNA lygiu juodojoje medžiagoje. Šis apsauginis poveikis nėra susijęs su CB1 receptorių aktyvacija. Be to, kad CBD apsaugo nuo domapinerginių neuronų žūties- vertinant   tirozino hidroksilazę imunodažymo metodu – CBD skyrimas po pažeidimo 6-OHDA dar sumažino mikroglijų aktyvaciją smegenų juodojoje medžiagoje.

In vitro tyrime CBD padidino ląstelių išgyvenamumą, paveiktų neurotoksinu MPP+ ir apsaugojo nuo MPP+ sukeliamos kaspazės 3 aktyvacijos ir nervų augimo faktoriaus lygio sumažėjimo (NGF). CBD tai pat paskatino ląstelių diferenciaciją net paveikus MMP+, poveikio, kuris susijęs su trkA receptoriais. MPP+ yra MPTP oksidacijos produktas, kuris slopina dopaminerginių neuronų kvėpavimo grandinės kompleksą I, sukeliant staigią neuronų mirtį. Klinikinių ir priešklinikinių tyrimų duomenys apibendrinti 1 ir 2 lentelėse.

Hantington’o liga

HD yra sunki progresuojanti liga, pasireiškianti judesių sutrikimais, suvokimo praradimu ir psichiniais pokyčiais. HD priežastis- trinukleotidų (CAG) įsiterpimas į huntingtono geno eksoną 4 chromosomoje ir jo paplitimas- 1-10000. Neurodegeneracija HD atveju liečia daugiausia dryžuotojo kūno regioną ir šis neuronų praradimas atsakingas už judesių sutrikimo simptomus. Smegenų žievės degeneracija pastebima vėlesnėse stadijose, o huntingrton’o intarpas matomas nedideliame kiekyje ląstelių, bet visuose HD pacientuose.

Farmakoterapija, taikoma HD atveju yra daugiausia simptomų malšinimo pobūdžio, manoma, kad judesių sutrikimus sukelia dopaminerginis hiperaktyvumas. Tokiam gydymui naudojami tipiniai ir netipiniai antipsichotiniai vaistai, bet kai kuriais atvejais reikalingi dopaminerginiai agonistai. Iš tiesų, dopamino vaidmuo HD nėra visiškai aiškus. Tačiau nei vienas iš tiriamų vaistų nepagerina suvokimo HD atveju.

Paskutiniu metu daugėja tyrimų, siekiančių patvirtinti gydomąjį kanabinoidinių komponentų potencialą HD gydymui, iš esmės dėl kai kurių kanabinoidų hipokinetinių savybių. Kontroliuojamame klinikiniame tyrime pacientai 6 savaites buvo gydomi CBD. Žymaus chorėjos sumažėjimo nebuvo, tačiau ir toksiškumo nepastebėta.

CBD ir kitų kanabinoidų apsauginis poveikis vertintas ląstelių kultūrų HD modelyje, kur ląstelės gamina mutavusį hantingtiną. Šiame modelyje hantingtino įvedimas sukelia greitą didelės ląstelių dalies mirtį. CBD ir kiti 3 tirti kanabinoidai- Δ8-THC, Δ9-THC ir kanabinolis- parodė 54-84 proc. apsauginį poveikį prieš hantingtino sukeltą ląstelių mirtį. Tai vyksta neveikiant CB1 receptorių, nes naudotos ląstelių kultūros PC12 neturėjo CB1 receptorių. Autoriai mano, kad kanabinoidų apsauginis efektas pasireiškia per antioksidacinius mechanizmus.

Gyvūnų modeliuose skiriant 3-nitropropiono rūgštį (3-NP), kvėpavimo komplekso II inhibitorių, sukeliamas dryžuotojo kūmo pažeidimas- daugiausiai dėl kalpaino aktyvacijos ir oksidacinio pažeidimo- kas yra panašu į HD studiją. Sub- chroniškas 3-NP skyrimas žiurkių modelyje sumažina GABA kiekį ir keleto dryžuotojo kūno GABA neuronų žymenų projekcijų mRNA lygį. Be to, 3-NP sumažina antioksidanto fermento superoksido dismutazės -1 (SOD-1) ir -2 (SOD-2) mRNA lygį. CBD skyrimas panaikina arba sušvelnina šiuos 3-NP pažeidimus. CBD neuroprotekciniai mechanizmai nebuvo užblokuoti skyrus CB1, TRPV1 arba A2A receptorių antagonistų.

Visai neseniai klinikiniuose ir ikiklinikiniuose tyrimuose pradėtas nagrinėti CBD kartu su Δ9-THC, santykiu, apytiksliai 1:1 (toliau –CBD/THC). Atitinkamai, kas stebėta su CBD vienu, CBD/THC skyrimas sumažino visus 3-NP sukeltus neurocheminius, histologinius ir molekulinius pokyčius. Šie poveikiai atrodo nėra susiję su CB1 ir CB2 receptorių aktyvacija. Autoriai taip pat mini apsauginį CBD/THC poveikį mažinant padidėjusią iNOS genų raišką, sukeltą malonato. Malonato skyrimas lemia dryžuotojo kūno pažeidimą per apoptozę ir uždegiminius procesus, susijusius su glijų aktyvacija, kas naudojama, kaip ūmios HD modelis.

Sekančiame tyrime nustatyta, kad skiriant panašią kombinaciją, sumažinami visi malonato sukelti pokyčiai, t.y.: padidėjusi edema, sumažėjęs ląstelių išgyvenamumas, padidėjęs nykstančių ląstelių kiekis, didelė glijų aktyvacija ir padidėjęs uždegiminių žymenų (iNOS, IGF-1) skaičius. Nors teigiamas CBD/THC poveikis ląstelių išgyvenamumui buvo blokuoti CB1 ir CB2 antagonistų, CB2 receptoriai atrodo turi didesnį apsauginį vaidmenį.

Teigiamas CBD/THC vaidmuo aprašytas ir R6/2 pelių, transgeniniame HD modelyje. Nors gydymas CBD/THC panašiu deriniu taip pat nepagerino gyvūnų rotacinio testo (angl. rotaroid performance) rezultatų, tačiau sušvelnino elgesį, kuris atspindi distoniją. Be to, gydymas sušvelnina R6/2 pelių metabolinio aktyvumo sumažėjimą smegenų pamato branduoliuose ir smegenų integralumo žymenų pasikeitimus.

Nežiūrint įkvepiančių priešklinikinių tyrimų rezultatų, pilotinėje studijoje su 25 HD pacientais, gydomais 12 savaičių, nepastebėta simptomų pagerėjimo ar molekulinių biožymenų pokyčių. Tačiau, CBD/THC nesukėlė ir neigiamo šalutinio poveikio ar klinikinio pablogėjimo. Autoriai mano, kad reikalingi tolesni tyrimai, naudojant didesnes dozes ir /ar ilgesnį terminą. Neseniai, viename tyrime buvo aprašyti 7 pacientų gydymo kanabinoidais rezultatai (2 iš jų buvo skiriamas CBD/THC, kitiems- dronabinolis arba nabilonas, kanabinoidinių receptorių agonistai): pastebėti pagerėjimai UHDRS judėjimo skalėje ir distonijos subskalėje.

Kiti judėjimo sutrikimai

Distonijai būdingas nenormalus raumenų tonusas, sukeliantis nevalingus raumenų susitraukimus, ir dėl to pasireiškiantys pasikartojantys judesiai arba nenormali poza. Distonija gali būti pirminė, pavyzdžiui paroksizminė diskinezija arba antrinė, dėl kitų sutrikimų ar vaistų vartojimo, tokia kaip tardyvinė (vėlyvoji) diskinezija po ilgalaikio gydymo antipsichotiniais vaistais.

Consroe ir bendraaut. buvo pirmieji, kurie įvertino vieno CBD poveikį judėjimo sutrikimų atveju. Šiame atvirame tyrime 5 pacientams su pasireiškiančiais distoniniais judesiais po 6 savaičių gydymo CBD, 20-50 proc, pagerėjo distoniniai simptomai. Pažymėtina, kad 2 pacientams su PD ženklais pastebėtas hipokinezjos ir/ar ramybės tremoro pablogėjimas, kai gaudavo didesnes CBD dozes. Kitose dvejose DP studijose judėjimo pablogėjimo nepastebėta. Kitame tyrime, skiriant trumpalaikį didelių dozių gydymą  CBD,  konstatuojamas distonijos simptomų pagerėjimas dviems pacientams- vienam su idiopatiniu spastiniu tortikoliu ir vienam su bendrąja torsionine distonija.

CBD poveikis distoniniams judesiams taip pat įvertintas priešklinikiniuose tyrimuose. Žiurkėnų su idiopatine paroksizmine distonija modelyje didelė dozė CBD parodė distonijos progresavimo pavėlinimo tendenciją. Be to, CBD apsaugo nuo betikslio kramtymo judesių padidėjimo, t.y. diskinezijos, sukeltos pakartotiniu rezerpino skyrimu. CBD teigiamas poveikis taip pat pastebėtas L-DOPA sukeltoje diskinezijoje graužikų modelyje, bet tik tada, kai CBD skiriamas kartu su kapsazepinu, TRPV1 receptorių antagonistu. Šis veikimas, manoma, susijęs su CB1 ir PPARγ receptoriais. Be to, gydymas kapsazepinu ir CBD sumažina uždegiminių žymenų, kas pagrindžia  nuostatą, kad priešuždegiminis CBD veikimas gali būti naudingas diskinezijos gydymui.

Be to, CBD/THC naudojamas spastiškumo simptomams gydyti išsėtinės sklerozės atveju. Spastiškumas- tai simptomas, kuris pasireiškia 80 proc. pacientų, sergančių išsėtine skleroze ir tai lemia prastą gyvenimo kokybę. Daugumai žmonių, sergančių išsėtine skleroze, antispazminiai konvenciniai vaistai nepadeda, o kai kurios terapijos yra invazinės, sukeliančios komplikacijų riziką. Paskutiniai duomenys rodo, kad CBD/TCH yra veiksmingas ir gerai toleruojamas gydymo variantas. CBD/THC geba gydyti spazmus, pagerinant gyvenimo kokybę ir turi mažą šalutinio poveikio tikimybę (1,2 lenteles).

Saugumas ir šalutinis poveikis

Svarbus klausimas- ar CBD paremta gydymo strategija yra saugi. Keletas klinikinių ir priešklinikinių tryimų parodė, kad CBD nekeičia metabolinių ir fiziologinių parametrų, tokių kaip glikemija, prolaktino lygis, kraujo spaudimas, širdies ritmas. Taip pat CBD nekeičia hematokrito, leukocitų ir eritrocitų lygio bei bilirubino ir kreatinino lygio kraujyje žmonių atveju. CBD nekeičia šlapimo osmoliariškumo, pH, albumino lygio, leukocitų ir eritrocitų lygio. Be to, in vitro tyrimai rodo, kad CBD neįtakoja embrioninio vystymosi ir nevėžinių (sveikų) ląstelių gyvybingumo. Dažniausiai pasitaikantys šalutiniai CBD poveikiai- nuovargis, viduriavimas, apetito pasikeitimai. CBD, manoma, nesukelia toleracijos.

Judėjimo sutrikimų, einančių kartu su suvokimo sutrikimo simptomais kontekste, kaip minėta anksčiau, svarbu įvertinti galimus CBD  judėjimo ir suvokimo šalutinius poveikius. CBD nesukelia katalepsinio elgesio graužikų modeliuose- netgi geba sumažinti kai kurių medžiagų, sukeliančių katalepsiją, kaip jau rašyta anksčiau. CBD nesukelia ekstrapiramidinių simptomų žmonėse.

Vertinant suvokimą, CBD jo neblogina, o kai kuriais atvejais netgi gerina. Ikiklinikiniai tyrimai rodo, kad CBD panaikina deficitą naujo objekto pažinimo teste pelių, kurioms skirtas MK-801 modelyje (protokolas, naudojamas šizofrenijos modelyje), žiurkių, kurioms neonataliniame periode paskirta geležies perteklius, transgeniniame pelių Alzhaimerio modelyje ir pelių cerebrinės maliarijos modelyje. CBD taip pat atstato pažeistą socialinio bendravimo aspektą pelių Alzhaimerio modelyje ir panaikina deficitą vertinant Morris’o vandens labirinte, graužikų Alzhaimerio ligos, smegenų išemijos ir cerebrinės maliarijos modeliuose. Be to, tyrimai rodo, kad CBD per se nekeičia suvokimo užduočių rezultatų ir nesukelia atmetimo po ilgalaikio gydymo. Atitinkamai, viename nesename tyrime, kur CBD buvo naudojamas, kaip pagalbinė priemonė šizofrenijos gydymui, pastebėtas suvokimo funkcijos pagerėjimas (vertinant pagal BACS- trumpas suvokimo vertinimas šizofrenijos atveju), tačiau tai buvo nežymus pagerėjimas. CBD taip pat pagerina kanapių (marihuanos) vartotojų veido emocijų atpažinimą.

Kai kuriais atvejais, ypač kas liečia išsėtinę sklerozę ir HD, klinikinėse studijose, CBD per se neparodė gerų rezultatų. Tačiau skiriant kartu su Δ9-THC santykiu 1:1, pastebėtas teigiamas poveikis. Todėl yra svarbu įvertinti CBD ir Δ9-THC sąveiką ir neigiamus mišinio aspektus. Daug tyrimų nurodo neigiamą Δ9-THC poveikį suvokimui, ypatingai atminčiai ir emocijų atpažinimui. Iš kitos pusės, tyrimai su graužikais ir beždžionėmis rodo, kad CBD geba apsaugoti nuo Δ9-THC  sukelto suvokimo pažeidimo. Nežiūrint to, šis apsauginis poveikis priklauso nuo dozės intervale tarp CBD ir Δ9-THC skyrimo, o taip pat nuo naudojamų elgesio paradigmų. Kai kurios studijos nepastebi CBD apsauginio poveikio prieš Δ9-THC, o nurodo, kad jį pastiprina. Kai kurie tyrimai konstatuoja, kad CBD nepablogina Δ9-THC sukeliamo suvokimo pablogėjimo, o priklausomai nuo dozės, apsaugo nuo jo. Daugkartiniai klinikiniai CBD/THC tyrimai nenustatė motorinių ar suvokimo šalutinių poveikių. Nežiūrint to, vienas atviras tyrimas palygino išsėtinės sklerozės pacientų, vartojančių CBD/THC ir  nutraukusių jų vartojimą rezultatus ir pastebėjo blogesnį balansą jų pablogėjusius suvokimą rodiklius tęsiančių tarpe. Vienoje apžvalginėje studijoje, apimančioje didelę Italijos pacientų, sergančių išsėtine skleroze dalį, suvokimo/psichiniai sutrikimai pastebėti 3,9 proc. atvejų.

Išvados

Čia apžvelgti duomenys rodo apsauginį CBD vaidmenį gydant ir/arba išvengiant kai kurių judėjimo surikimų. Nors tyrimų nedaug, tačiau manoma, CBD yra naudingas gydant distoninius sutrikimus- ir pirminius, ir antrinius. Kai kuriais atvejais, ypač išsėtinės sklerozės, HD, teigiamas gydomasis poveikis pastebėtas, kai CBD naudojamas kartu su THC santykiu 1:1 (CBD/THC). Gali būti, kad šis poveikis pasireiškia dėl THC, nes tai pastebėta ir su kitais kanabinoidiniais agonistais. Nežiūrint to, CBD sumažina nepageidaujamą THC poveikį, tokį kaip apatija, atminties sutrikimai ir psichozė. Duomenų apie HD yra mažai, tačiau rezultatai naudojant CBD/THC išsėtinės sklerozės gydymui yra įkvepiantys. Šio derinio naudojimas paskutiniais dešimtmečiais aprašomas kaip efektyvus gydant spastiškumą, gerinant gyvenimo kokybę kartu su labai silpnu pašalinių poveikių pasireiškimu.

Kas liečia PD, ikiklinikiniai tyrimai- daug žadantys, tik kelete tyrimų nepastebėtas motorinių simptomų paderėjimas gydant CBD. Yra gana didelis skirtumas tarp PD ikiklinikinių ir klinikinių tyrimų. Gyvūnų tyrimuose teigiamas poveikis pastebėtas, kai CBD skiriamas prieš arba iš karto po to, kai sukeliami PD simptomai. Kai CBD skiriamas po savaitės po 6-OHDA suleidimo, apsauginis poveikis nepastebėtas. Šie duomenys rodo, kad CBD gali būti daugiau prevencinio pobūdžio priemonė. Klinikinėje praktikoje, PD diagnozuojamas, kai jau pasireiškę motorikos sutrikimai- kurie atsiranda maždaug  po 10 metų po prasidėjusios neurodegeneracijos ir ne motorinių simptomų atsiradimo. Kai diagnozė nustatoma, 60 proc. dopaminerginių neuronų jau būna prarasta. Faktas, kad klinikiniuose tyrimuose CBD skiriamas jau žymioje ligos progresavimo stadijoje paaiškina šiuos skirtingus rezultatus. Deja, ankstyvas ligos nustatymas yra sudėtingas, todėl sunku taikyti prevencines priemones. Nustačius ankstyvo PD diagnozavimo kriterijus, padidėtų CBD taikymo galimybes.

Molekuliniai mechanizmai, kurie susiję su CBD motorinių judesių pagerinimu, matyt yra daugiaplaniai. Tyrimų rezultatai rodo, kad tai gali būti susiję su CBD veikimu 5-HT1A, CB1, CB2 ir/ar PPARγ receptorių. Be to, visi judėjimo sutrikimai daugiau ar mažiau susiję su oksidaciniu stresu ir uždegimu, o CBD pasireiškia priešuždegiminiu, antioksidaciniu poveikiu in vitro ir gyvūnų judėjimo sutrikimų modeliuose.

Tyrimų, nagrinėjančių CBD poveikį judėjimo sutrikimams nėra daug. Be to, skirtingas dozavimas ir trukmė, naudojama tyrimuose, o taip pat tai, kad ligos stadija (PD pacientai gydomi tik jau esant pažengusiai ligos stadijai) apriboja teigiamo CBD poveikio pasiekimą ir paaiškina rezultatų neatitikimus. Nežiūrint to, neuroprotekcinis CBD veikimo profilis yra daug žadantis. Be abejonės, reikalingi tolimesni tyrimai, kurie patvirtintų šiuos pirminius duomenis ir paaiškintų mechanizmus, susijusius su prevenciniu ir/ar gydomuoju CBD poveikiu judėjimo sutrikimų atveju.

Paveikslai ir lentelės:

1 pav. CBD veikimo mechanizmas CBD veikia kaip TRPV1, PPARγ ir 5-HT1A receptorių agonistas ir GPR55 antagonistas. CBD yra inversinis receptorių GPR3, GPR6 ir GPR12 agonistas. Be to, CBD antagonizuoja CB1 ir CB2 receptorių agonistus, ir , manoma, kad veikia kaip inversinis agonistas ir neigiamas alosterinis šių receptorių reguliuotojas. CBD slopina FAAH, kas lemia anandamido padidėjimą. Anandamidas aktyvuoja CB1 ir CB2 ir TRPV1 receptorius. Veikiant mitochondriją, CBD padidina mitochondrinių kompleksų aktyvumą. Be to, CBD pasireiškia antioksidaciniu ir priešuždegiminiu poveikiu- kas dalinai susiję su TRPV1, mitochondrijos, PPARγ veikimu.

CBD veikimo mechanizmas

1 lentelė. Klinikiniai tyrimai, kuriuose tiriamas CBD poveikis judėjimo sutrikimams

1 lentelė. Klinikiniai tyrimai, kuriuose tiriamas CBD poveikis judėjimo sutrikimams

2 lentelė. Ikiklinikiniai tyrimai, kuriuose tiriamas CBD poveikis judėjimo sutrikimams

2 lentelė. Ikiklinikiniai tyrimai, kuriuose tiriamas CBD poveikis judėjimo sutrikimams

Paruošta pagal straipsnį “Cannabidiol as a Promising Strategy to Treat and Prevent Movement Disorders?”Fernanda F. Peres 1,2*†, Alvaro C. Lima1†, Jaime E. C. Hallak2,3, José A. Crippa2,3,Regina H. Silva1 and Vanessa C. Abílio1,2

1 Laboratory of Behavioral Neurosciences, Department of Pharmacology, Federal University of São Paulo, São Paulo, Brazil, 2 National Institute for Translational Medicine (INCT-TM, CNPq, FAPESP, CAPES), Ribeirão Preto, Brazil, 3 Department of Neuroscience and Behavior, University of São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil