Endokanabinoidinės sistemos įtaka smegenų- virškinamojo trakto ašiai

Santrumpa

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

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

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

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

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

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

Endokanabinoidinės sistemos įtaka smegenų- virškinamojo trakto ašiai

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

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

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

Kanabinoidai ir endokanabinoidinė sistema

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

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

 

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

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

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

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

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

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

Periferinis mechanizmas, siejantis chronišką stresą su skausmu

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

 

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

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

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

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

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

Epigenetinis chroniškos streso sukeltos visceralinės hiperalgezijos reguliavimas

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

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

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

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

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

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

Endokanabinoidai, chroniškas stresas ir skausmas

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

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

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

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

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

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

Endokanabinoidų įtaka pykinimo ir vėmimo valdymui

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

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

Endokanabinoidų įtaka pykinimo ir vėmimo kontroliavimui.

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

Kanabinoidai ir virškinamojo trakto motorikos reguliavimas

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

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

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

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

Žarnyno uždegimo reguliavimas kanabinoidais ir riebalų rūgščių etanolamidais

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

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

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

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

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

Ateities gairės

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

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

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

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

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

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

Šaltinis:

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

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

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

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

Endokanabinoidinė sistema – naujoviškų anksiolitinių vaistų taikinys

Santrumpa

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

Pagrindiniai teiginiai

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

Įžanga

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

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

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

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

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

 

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

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

FAAH ir MAGL: in ir jan eCB hidrolizėje

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

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

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

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

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

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

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

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

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

COX-2: alternatyvus kelias eCB skaidymui

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

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

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

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

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

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

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

eCB receptoriai: vive la difference !

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

CBD: kitoks nei THC

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

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

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

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

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

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

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

Išvados

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

Šaltinis:

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

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

 

Kanabidiolis ir išsėtinė sklerozė

 

Išsėtinė sklerozė ir kanabinoidai
Išsėtinė sklerozė ir kanabinoidai

 

 

 

 

 

Pagrindiniai punktai

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

 

Pagrindiniai neurologiniai faktai

 

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

 

Pagrindiniai faktai apie CNS atsistatymą

 

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

 

 

Pagrindiniai faktai apie kanabinoidinę sistemą

 

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

 

Sutrumpinimai

AD- Alzhaimerio liga

CBD- kanabidiolis

CNS- centrinė nervų sistema

EAE – eksperimentinis autoimuninis encefalomielitas

EDSS- išplėstine neįgalumo būklės skalė

FAAH- riebalų rūgščių amido hidrolazė

GPCR- su G baltymu susijęs receptorius

INF- β – interferonas beta

MCA- vidurinė smegenų arterija

MHC- pagrindinis audinių suderinamumo kompleksas

MRI- magnetinio rezonanso vaizdas

MS- išsėtinė sklerozė

PPAR- peroksisomų proliferatorių aktyvuojami receptoriai

PPMS- pirminė progresuojanti išsėtinė sklerozė

RRMS- recidyvuojanti- remituojanti išsėtinė sklerozė

SPMS- antrinė progresuojanti išsėtinė sklerozė

THC- tetrahidrokanabinolis

TMEV-IDD-Theiler pelių encefalomielito viruso sukelta demielinizacijos liga

TPVR-1 – menamas potencialus vaniloidinis receptorius -1

 

Apžvalga

 

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

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

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

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

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

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

 

CBD farmakologija ir veikimo mechanizmai

 

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

 

CBD yra potencialus antioksidantas

 

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

 

 CBD stiprina endokanabinoidinę sistemą

 

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

 

CBD silpnai siejasi su CB1 ir CB2 receptoriais

 

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

 

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

 

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

 

CBD padidina adenosino signalų perdavimą

 

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

 

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

 

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

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

 

CBD alosteriškai moduliuoja opiodinius µ ir δ receptorius

 

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

 

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

 

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

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

 

CBD toksiškumas ir farmakokinetika

 

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

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

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

 

CBD ir gyvūnų MS modeliai

 

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

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

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

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

 

CBD ir MS: perspektyvos

 

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

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

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

 

MS Gyvųnų modeliai
1 pav. CBD ir gyvūnų MS modeliai

 

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

 

1 lentelė. Dabartinis MS gydymas

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

(Solu-Medrol)

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

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

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

 

2 lentelė CBD molekulinis veikimas ir poveikis

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

 

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

 

 

3 lentelė Galimas teigiamas CBD poveikis žmonėse

 

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

 

 

 

 

 

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

Cerebrovascular

Santrumpa

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

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

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

Įžanga

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

Endokanabinoidų fiziologinis poveikis

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

Neurometabolinis balansas

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

Periferinių imuninių ląstelių reguliavimas

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

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

Endokanabinoidų atsakas į ligą

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

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

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

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

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

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

CBD naudojimo cerebrovaskuliarinių ligų prevencijai pagrindas

Kanabidiolis

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

Nutukimas

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

 

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

Aterosklerozė

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

Išvada

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

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

Šaltinis

Scharf; Cannabis and Cannabinoid Research 2017, 2.1

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

Translating Endocannabinoid Biology into Clinical Practice:Cannabidiol for Stroke Prevention

Eugene L. Scharf

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

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

Hurth (Vokietija), 2017 rugsėjis

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

 

Santrauka

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

 

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

 

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

 

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

 

Pagrindinė informacija

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

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

 

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

 

Išvados

 

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

 

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

 

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

 

Vokietijos nustatytos THC normos yra per griežtos ir pasenusios

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

Išvados

 

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

 

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

 

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

 

Išvados

 

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

 

Siūlomas tinkamo ARfD nustatymas delta9-THC

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

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

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

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

 

Bendro THC vertinimas yra klaidinantis- THCA neturi poveikio

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

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

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

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

Išvada

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

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

Naujų rekomendacinių normų, pagrįstų THC poveikio moksliniais skaičiavimais, pasiūlymas

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

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

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

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

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

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

 

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

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

Alkoholiniai gėrimai

(alus, vyvas, spitiriniai gėrimai)

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

 

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

 

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

 

 

Ingredientas

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

2000

Šveicarija, μg/kg,

2016

Kanada, μg/kg

1998

Australija ir Naujoji Zelandija, μg/kg

 2017

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

 

Išvada

 

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

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

 

Reikalingi neatidėliotini žingsniai

 

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

 

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

 

Neapibrėžtumo faktoriai

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

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

 

Saugių pluoštinių kanapių produktų pašalinimas

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

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

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

 

Pagrindinė informacija apie THC kanapių maisto produktuose

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

 

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

[2] Dujų chromatografija

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

Kanabidiolis – potencialus vaistas nuo vėžio

 

Paskutinių metų tyrimai patvirtino prieš-vėžinį (anti-tumorigenezinį) kanabinoidų poveikį, įskaitant Δ9 tetrahidrokanabinolį (Δ9-THC), sintetinius agonistus, endokanabinoidus ir endokanabinoidų nešėjų ir degradavimo inhibitorius (slopintojus).  Iš tiesų, kanabinoidai pasireiškia priešuždegiminiu ir pro-apoptotiniu poveikiu (skatinančiu pažeistų ar mutavusių ląstelių mirtį) ir jau žinoma, kad jie riboja auglio neovaskuliarizaciją (patologišką naujų kraujagyslių susiformavimą aplink auglį), vėžio ląstelių migraciją, sukibimą (adheziją), invaziją ir metastazes. Tačiau klinikininis Δ9-THC ir papildomų kanabinoidų agonistų naudojimas dažnai ribotas dėl nepageidaujamo šalutinio psichotropinio poveikio, todėl paskutiniais metais žymiai išaugo susidomėjimas nepsichotropiniu kanabinoidu, tokiu kaip kanabidiolis (CBD), struktūriškai panašiu į Δ9-THC. Šioje apžvalgoje pagrindinis dėmesys bus nukreiptas į CBD skirtingų vėžio formų įvairių genezės etapų moduliavimo efektyvumą ir CBD/CBD analogų kaip alternatyvių gydomųjų medžiagų svarbą.

Endokanabinoidinė sistema: trumpa apžvalga

Endokanabinoidinė sistema (eCB) yra neseniai atrasta signalų perdavimo sistema, susidedanti iš kanabinoidų receptorių CB1 ir CB2,  riebalinių ligandų, endokanabinoidų (eCBs), tokių kaip N-arachidonoiletanolamidas (anandamidas, AEA) ir 2- arachidonoilglicerolis (2-AG) ir susijusių fermentinių pagalbinių komponentų (transporterių, biosintezės ir degradacijos fermentų).

Kanabinoidų CB1 ir CB2 receptoriai yra su G baltymu susiję receptoriai: CB1 receptoriai yra daugiausiai pasisikirstę centrinėje nervų sistemoje (CNS) ir nežymiai periferijoje, o CB2 receptoriai labiausiai paplitę imuninėje sistemoje, o CNS jų yra daug mažiau. Endogeniniai ligandai AEA ir 2-AG abu yra arachidono rūgšties produktai, gauti iš fosfolipidinių pirmtakų aktyvavus specifinį fosfolipazės fermentą. Vėliau atrasta dar keletas eCBs ligandų, įskaitant N-arachidonoildopaminą, N-arachidonoilgliceroleterį ir O-arachidonoiletanolaminą.

AEA ir 2-AG biosintezės ir metabolizmo keliai yra nevienodi. AEA gaminama iš fosfolipidinio pirmtako N- arachidonoilfosfatidiletanolamino, svarbiausia, esant tiesioginei konversijai, katalizuojamai selektyvios N-acyl-fosfatidiletanolamino fosfodiesterazės. 2- AG sintetinamas aktyvuojant fosfolipazę C ir pasigaminus  diacigliceroliui, kuris verčiamas 2-AG veikiant diaglicerolio lipazei. Po reasorbcijos, AEA fermento riebalų rūgščių amido hidrolazės (FAAH) hidrolizuojamas į arachidono rūgštį ir etanolaminą, o 2-AG pirmiausiai monoaciglicerolio lipazės metabolizuojams į arachidono rūgštį ir glicerolį. Be CB1 ir CB2 receptorių, eCBs gali rištis prie kitų receptorių, pvz. AEA gali aktyvuoti vaniloidinį  1 tipo  receptorių- TRPV1. Be to, kiti menami kanabinoidiniai receptoriai yra “orphan” su G baltymu susiję receptoriai GPR55 ir peroksisomų proliferatorių aktyvuojami receptoriai PPAR. Tačiau dažniausiai AEA ir 2-AG taikiniai yra CB1 ir CB2 receptoriai, kurie jų yra veikiami skirtingu stiprumu. AEA abiem atvejais turi didžiausią  stiprumą , o 2-AG abiem atvejais turi didžiausią poveikį.

Fiziologiniai ir patofiziologiniai veiksniai lemia endokanabinoidų išskyrimą, kuris atitinkamai aktyvuoja kanabonoidinius receptorius. Todėl eCBs gaminami ir išskiriami pagal poreikį skylant membranos fosfolipidiniams pirmtakams.

Išsėtinė sklerozė, nugaros smegenų pažeidimai, neuropatinis skausmas, vėžys, arterosklerozė, miokardo infarktas, hipertenzija, glaukoma, nutukimas/metabolinis sindromas ir osteoporozė yra keletas iš ligų, kurios susiję su eCB sistemos pokyčiais, tuo pagrindžiant naujų gydymo strategijų, paremtų eCB sistemos funkcijų atstatymu, kūrimą.

Terminas “kanabnoidai” apima daugiau kaip 100 terpenofenolių, išgautų iš Cannabis sativa, tai pat sintetinius komponentus, kurie tiesiogiai ar netiesiogiai sąveikauja su kanabinoidiniais receptoriais. D9 –THC yra labiausiai psichoaktyvus augalo Cannabis sativa komponentas ir jo biologinis aktyvumas, kaip ir sintetinių kanabinoidinių komponentų (sintetinių komponentų, veikiančių kanabinoidinius receptorius) pirmiausiai pasireiškia per CB1 ir CB2 receptorius. Kanabinoidai yra toliau klasifikuojami į fitokanabinoidus (skirstomi į skirtingas kategorijas pagal jų cheminę struktūrą- Δ9-THC, D8-THC, kanabinolis, CBD ir kanabiciklolis), sintetinius komponentus, veikiančius kanabinoidinius receptorius ir endokanabinoidus, kurie yra gaminami paties organizmo.

Kanabinoidų vaidmuo gydant vėžį

Šiuo metu vėžiu sergantiems pacientams kanabinoidai skiriami vėmimo, išsekimo ir skausmo malšinimui, kurie dažniausiai lydi ligonius. Didelis žingsnis į priekį gydant vėžį kanabinoidais buvo žengtas, kai buvo nustatyta, kad šie komponentai gali būti nukreipiami vėžio ląstelėms naikinti. 1975 Munson ir bendraut. parodė, kad Δ9-THC, Δ9-THC ir kanabidiolis sustabdė Lewis plaučių adenokarcinomos ląstelių augimą in vitro ir in vivo pelių modeliuose, skiriant geriamą formą. Susidomėjimas priešvėžinėmis kanabinoidų savybėmis atsinaujino kai tik buvo atrasta endokanabinoidinė sistema ir specifinių kanabinoidinių receptorių klonavimas. Nuo tada keletas kanabinoidų parodė antiproliferacinį ir proapoptotinį poveikį įvairioms vėžio formoms (plaučių, gliomos, skydliaukės, limfomai, odos, kasos, gimdos, krūties, prostatos ir žarnyno karcinomai) in vitro ir in vivo. Be to, paskutiniu metu išaiškėjo ir antitumorigeninės kanabinoidų savybės, kurios pasireiškia gebėjimu užkirsti kelią neovaskuliarizacijai, vėžio ląstelių migracijai, adhezijai, invazijai ir metastazavimui.

Kaip bebūtų, klinikinis Δ9-THC ir sintetinių agonistų naudojimas dėl nepageidaujamo psichotropinio efekto dažnai yra apribotas, todėl paskutiniu metu ypatingai išaugo susidomėjimas kitais kanabinoidais, neturinčiais psichotropinio poveikio, tokiais, kaip kanabidiolis. Įdomu tai, kad kanabidiolis neturi psichotropinio poveikio bei labai silpnai siejasi su CB1 ir CB2 receptoriais ir neseniai buvo pastebėta, kad jis labai stipriai veikia kaip CB1 receptoriaus antagonistas in vitro modelyje su pelių sėklidžių lataku  ir smegenų audiniais. Taip pat jis veikia kaip atvirkščias žmogaus CB2 receptoriaus agonistas. Be to, kiti, menami molekuliniai CBD taikiniai yra TRPV, 5-HT1A, GPR55 ir PPAR gama receptoriai (1 pav.).

 

Keletas potencialių biologinių CBD taikinių
1 pav. Keletas potencialių biologinių CBD taikinių

 

Be privalumų gydant skausmą, spazmus ir kitas CNS patologijas, tyrimai parodė CBD antiproliferacines, proapoptotines savybes ir gebėjimą sustabdyti vėžio ląstelių migraciją, adheziją ir invaziją.

Šioje apžvalgoje bus koncentruojamasi į naujausius CBD keleto vėžio formų tumorigenezės moduliavimo efektyvumo įrodymus.

 

Kanabidiolio poveikis skirtingoms vėžio formoms
1 lentelė Kanabidiolio poveikis skirtingoms vėžio formoms

 

CBD ir krūties vėžys

2006 m. buvo pirmą kartą parodyta, kad CBD stipriai ir selektyviai sustabdė įvairių krūties vėžio ląstelių augimą (MCF7, MDA-MB-231) su apie 6 μM  IC50 i ir sveikose ląstelėse pasireiškė žymiai mažesniu stiprumu. CBD ir CBD gausūs ekstraktai (su 70 proc. CBD su kitais mažesnio kiekio kanabinoidais) taip pat sumažino ksenograftų augimą, gautų iš pelėms suleistų žmogaus MDA-MB-321 ląstelių ir sumažino plaučių metastazių infiltraciją krūties karcinomos ląsteles suleistų į galinę leteną. Šalia visų kitų ląstelinių ir molekulinių veikimo mechanizmų, manoma, CBD susijęs su tiesiogine TRPV1 aktyvacija ir/ar netiesiogine aktyvacija (per FAAH), taip pat oksidacinio streso sukėlimu. Vėliau, McAllister mokslininkų grupė parodė, kad be proliferacijos, CBD taip pat susijęs su kitais dviem esminiais krūties vėžio progresijos, invazijos ir metastazavimo žingsniais. Iš trijų skirtingų testuotų kanabinoidų grupių (fitokanabinoidai, veikiantys CB1 ir CB2 receptorius, fitokanabinoidai, be pastebimo CB1 ir CB2 receptorių veikimo ir sintetiniai kanabinoidai, veikiantys CB1 ir CB2 receptorius), CBD buvo efektyviausias žmogaus krūties vėžio ląstelių proliferacijos mažintojas, analogiškai kaip THC ir CP55940, mažinant tam tikras vėžio ląstelių (MDA-MB-231 ir MDA-MB-436 kultūras) ir buvo stipriausias MDA-MB-231 ląstelių migracijos mažintojas. Įdomu tai, kad CBD reguliuoja pagrindinių genų, susijusių su ląstelių proliferacija ir invazija raišką, per Id-1 ekspresijos mažinimą, pagrindinių spiralės-kilpos-spiralės (angl. helix-loop-helix) transkripcijos faktorių mažinimą, kurių per didelė raiška lemia krūties vėžio ląstelių proliferaciją, migraciją ir invaziją. Todėl gebėjimas sumažinti Id-1 ekspresiją krūties vėžio ląstelėse yra tiesiogiai susiję su vėžio agresyvumo mažinimo efektyvumu.

Po ketverių metų ta pati mokslininkų grupė nustatė, kad žinomas CBD poveikis Id-1 ekspresijai yra susijęs su tarpląstelinių signalų reguliuojamos kinazės fosforilizacijos padidinimu (pERK). Iš tiesų, ERK inhibitorius, U0126, dalinai atstatė CBD paskatintą proliferacijos ir invazijos mažėjimą ir taip pat jo poveikį Id-1 raiškai. Be ERK reguliavimo didėjimo linkme, aktyviojo deguonies formos (ROS) susiję su CBD poveikiu ląstelių proliferacijai ir Id-1 ekspresijai, o ROS nukenksmintojas tokoferolis panaikino pasiektą CBD poveikį. Be to, šie autoriai pademonstravo, kad CBD buvo efektyvus sumažinant pirminę tumoro masę bei metastazinių židinių skaičių ir dydį in vivo.

Galiausiai, Shrivastava ir bendraaut. padarė dar didesnį įnašą, išsiaiškinant ląstelinio mechanizmo supratimą- kaip CBD sukelia krūties vėžio ląstelių mirtį. Jie parodė, kad tam tikros koncentracijos CBD sukėlė estrogenų receptorius turinčių ir estrogenų receptorių neturinčių vėžio ląstelių žūtį, nepriklausomai nuo CB1 ir CB2 receptorių ir TRPV1 aktyvavimo mechanizmo. Įdomu tai, kad efektyvios koncentracijos CBD, darančios poveikį vėžio ląstelėms, mažai veikė sveikas krūties ląsteles. Be to, mikroskopo pagalba pastebėtos morfologijos besiderinančios su autofagocitozės ir apoptozės koegzistavimu, o tai paskatinama endoplazminio tinklo (ER) streso ir Akt/mTOR/4EBP1 signalų perdavimo slopinimo. Be to, CBD sukeltas ROS gamybos padidėjimas yra esminis faktorius sukeliantis apoptozę ir autofagocitozę. Taip pat mokslininkai nustatė, kad CBD sumažina mitochondrijos membranos potencialą, duoda postūmį Beclin2 interaktyvaus baltymo (Bid) peralokavimui į mitochondriją ir citochromo C išskyrimui į citozolį ir galiausiai aktyvuoja vidinį apoptozės kelią.

Galiausiai, ryšys tarp CBD sukeltos apoptozinės ir autofagocitozinės ląstelių žūties buvo išaiškintas specifiniais inhibitoriais blokuojant kiekvieną ląstelių žūties formos kelią. Kaspazės nuslopinimas sumažino CBD sukeltą apoptozę ir baltyminių  markerių raišką, o autofagocitozės  nuslopinimas padidino apoptozę, kaip kompensacinį/ alternatyvų ląstelių žūties mechanizmą. Apoptozė: CBD sukeltos ląstelių žūties autofagocitozės santykis atrodo yra perduodamas per Beclin1, pagrindinės autofagocitozės procese signalus perduodančios molekulės. CBD paskatino Beclin1 skilimą ir tolesnį skilimo produktų patekimą į mitochondriją, kurioje per citochromo C išskyrimo padidinimą gali būti sukeliama apoptozė. Bendrai, šis darbas nušviečia, kad yra kompleksinis balansas tarp autofagocitozės ir per mitochondijas perduodamos apoptozės CBD sukeltame krūties vėžio ląstelių žūties procese ir sustiprina teiginį, kad CBD gali būti svarstoma, kaip alternatyvus agentas krūties vėžio gydymui. 2 paveiksle parodyta schema kurioje pavaizduoti signalų perdavimo keliai, susiję su CBD veikimu krūties vėžio atveju.

 

CBD signalų perdavimo keliai krūties vėžio atveju
2 paveikslas CBD signalų perdavimo keliai krūties vėžio atveju

CBD ir glioma

CBD taip pat išreiškia antivėžines savybes gliomų atveju, glijų kilmės tumorai pasižymi dideliu morfologiniu ir genetiniu heterogeniškumu ir laikomi vienais iš labiausiai žalojančių neoplazmų, kurių yra aukštas proliferacijos lygis, agresyvi invazija ir atsparumas radioterapijai ir chemoterapijai.

Po to, kai Jacobsson ir bendraut. parodė atitinkamai serumo koncentracijai esantį CBD poveikį C6 pelių gliomos ląstelių proliferacijai, Massi ir bendraut. 2004 m. pranešė, kad CBD buvo efektyvus mažinant U87-MG ir U373 žmogaus gliomos ląstelių prolifeaciją in vitro sukeliant apoptozę. Įdomu tai, kad CBD neveikė sveikų glijų ląstelių gyvybingumo. Tumoro ksenograftus/ implantus patalpinus į nusilpusio imuniteto peles, in vivo intratumoralinis gydymas CBD žymiai sumažino tumoro augimą.

CBD antiproliferacinis veikimas yra nepriklausomas nuo kanabinoidinių ir vaniloidinių receptorių. CB2 receptoriaus antagonistas SR144528 pašalino CBD poveikį, tačiau silpnai ir laikinai. Dar svarbiau, jog į šioje studijoje pirmą kartą pranešama tai, kad CBD antivėžinis veikimas susijęs su oksidacinio streso sukėlimu- per padidėjusią ankstyvąją ROS gamybą, viduląstelinio glutationo išeikvojimu ir su GSH (glutadiono) fermentais susijusios veiklos padidėjimu. Atitinkamai, antiproliferacinis CBD poveikis buvo pašalintas antioksidanto tokoferolio. Svarbu tai, kad CBD nesukėlė ROC gamybos sveikose glijų ląstelėse.

Kaip vieną iš ląstelėje vykstančių veiksmų, susijusių su gliomos ląstelės mirtimi, CBD iššaukė citochromo C išskyrimą ir kaspazių -8, -9 ir -3 aktyvaciją, duodant užuominą apie vidinio ir išorinio apoptozės kelių dalyvavimą. Marcu ir bendraaut. vėliau patvirtino CBD didesnį efektyvumą sustabdant daugialypių glioblastomų ląstelių kultūrų augimą, nei Δ9-THC. Įdomu, kad kombinuojant CBD ir Δ9-THC gydymą, paaiškėjo, kad CBD padidino Δ9-THC glioblastomų ląstelių augimo sumažinimo efektą, bet ne invazijos. Sekančiai, Torres ir bendraaut. patvirtino kad kombinuotas CBD ir Δ9-THC gydymas žymiai sumažino žmogaus gliomos ląstelių gyvybingumą, padidindami ir autofagocitozę, ir apoptozę bei paskatindami kaspazės 3 aktyvaciją. Be to, kombinuotas submaksimalių (mažesnių, nei galimų skirti maksimalių) CBD ir Δ9-THC dozių skyrimas labiau sumažino išaugintų vėžio U87-MG ląstelių ksenograftų augimą plikose pelėse (susiplninto imunineto), nei šie komponentai atskirai, kas duoda prielaidą skirti kombinuotą gydymą, kuris sumažintų reikiamą psichoaktyvaus Δ9-THC kiekį.

Kombinuoto gydymo sinergetinis efektas įtakoja in vitro ląstelės ciklo areštą, ROS sukėlimą ir apoptozės paskatinimą per pastovią kaspazių -8, -9 ir -3 aktyvaciją bei per tam tikrą tarpląstelinius signalus reguliuojančios kinazės ERK moduliaciją. Toks poveikis nebuvo pasiektas nei vieno komponento atskirai, kad duoda prerogatyvą jų naudojimui kartu. Skirtingai, nei Marcus duomenys, mūsų neseniai gauti rezultatai (Dr. Valenti, University of Insubria, Varese, pers. comm.) parodė, kad abiejose U87-MG ir Δ9-THC-atspariose T98G žmogaus gliomos ląstelių kultūrose CBD stipriai sumažino dvi signalus perduodančias molekules, kritiškai svarbias tumoro proliferacijai, ERK ir I3K/

Akt. Be to, jis nuslopino hipoksijos sukeliamą trankripcijos faktorių HIF-1a, vieną iš pagrindinių veiksnių ląstelės gyvybingumui, judrumui ir tumoro angiogenezei. Todėl šių trijų molekulių slopinimas yra keletas iš daugelio CBD antineoplastinės veiklos molekulių taikinių.

Tolesni gliomos tumoro audinių, paimtų iš plikų pelių, gydytų CBD in vivo biocheminiai tyrimai, parodė žymų 5-LOX aktyvumo ir turinio sumažėjimą, taip pat ir žymią FAAH stimuliaciją ir AEA sumažėjimą.

Be to, kad CBD sumažino ląstelių augimą, jis taip pat sumažino gliomos ląstelių migraciją ir invaziškumą atlikus testą (Boyden chamber test), veikiant mažesnėmis dozėmis nei reikalinga sustabdyti proliferaciją. CBD antimigracinis poveikis nebuvo sustabdytas selektyviais kanabinoidų receptorių antagonistais ar pertusio toksino skyrimu prieš gydymą, kas teigia apie sąsajos su klasikiniais kanabionoidų ir/ar su Gi/o proteinu susietais receptoriais nebuvimą.

Matomai, CBD stabdo gliomos proliferaciją ir invaziją per sudėtinius mechanizmus, kaip pavaizduota lentelėje žemiau.

CBD ir leukemija/limfoma

Gallily ir bendraaut. pateikė pirmuosius faktus, teigiančius apie galimybę CBD naudoti limfoblastinių ligų gydymui. Jie parodė, kad gydymas CBD per kaspazės 3 aktyvciją sukėlė apoptozę žmogaus ūmios mieloidinės leukemijos HL-60 ląstelių kultūrose, o žmogaus monocitams iš sveiko žmogaus neturėjo jokios įtakos.

Vėliau, McKallip ir bendraaut. naudodami pelių EL-4 limfomos ląstelių kultūras ir žmogaus Jurkat ir Molt-4 leukemijos ląstelių kultūras parodė, kad paveikimas CBD lėmė žymų CB2 receptorių perduodamą gyvybingų ląstelių sumažėjimą, o taip pat apoptozę in vivo ir in vitro.

Jurkat ląstelėse, paveikimas CBD nulėmė kaspazių -8, -9 ir -3 aktyvaciją, poli (ADP ribozės) polimerazės skilimą ir pilną Bid sumažėjimą, kas leidža spręsti apie tarpusavio sąsają tarp vidinių ir išorinių apoptozės sukėlimo kelių. Be to, veikimas CBD lėmė mitochondrijos membranos potencialo sumažėjimą ir atitinkamai citochromo C išskyrimą. Kaip ir kitų tumoro ląstelių atveju, CBD apoptozės sukėlimui buvo reikalinga padidėjusi ROS gamyba. Galiausiai, CBD sumažino p38 mitogeno aktyvinamo proteino kinazės lygį ir šis efektas buvo blokuotas selektyviu CB2 receptoriaus antagonistu arba ROS nukenksmintoju.  Be to, gydymas CBD žymiai sumažino tumoro imtį (tumor burden) ir padidino apoptozinių tumorų lygį EL-4 turinčiose pelėse.

Apibendrinus rezultatus galima teigti, kad CBD veikdamas per CB2 receptorius ir ROS gamyba gali pasitarnauti, kaip naujas selektyvus leukemijos gydymas. Tuo labiau, ankstesni faktai rodo, kad  žmogaus leukemijos ir limfomos ląstelės turi žymiai didesnę CB2 receptorių raišką, negu kitos vėžio ląstelių kultūros,  kas leidžia manyti, kad imuninės kilmės tumorai gali būti ypatingai jautrūs CBD veikimui per CB2 receptorius.

CBD ir plaučių vėžys

Turint omenyje esamiems gydymo metodams nepasiduodantį plaučių vėžį ir jo biologinės formos agresyvumą, dabar svarstomos naujos gydymo strategijos ir taikiniai.

Neseniai Ramer ir bendraaut. tyrė CBD poveikį A549 ląstelių invazinėms savybėms- žmogaus plaučių karcinomos ląstelėms, turinčioms abu- ir CB1 ir CB2, o taip pat TRPV1 receptorius. Naudojant Matrigel invazinį tyrimą jie atrado, kad CBD sutrikdyta A549 ląstelių invazija buvo atstatyta CB1 ir CB2 receptorių ir taip pat TRPV1 receptorių antagonistais.

Gydymas CBD kartu sureguliavo matrikso metaloproteinazių-1  audinių inhibitorius (TIMP-1) didėjimo linkme ir CBD iššauktas tumoro ląstelių invazijos sumažėjimas buvo panaikintas sumažinant TIMP-1 raišką per siRNA. Tai rodo priežastinį ryšį tarp TIMP-1 padidinimo ir CBD antiinvazinio poveikio. CBD taip pat pasirodė sukeliantis p38 ir ERK fosforilizaciją, kaip mechanizmus TIMP-1 paskatinimui ir atitinkamai invazijos sumažinimui. Įdomu tai, kad visi šie ląsteliniai veiksmai buvo blokuojami kanabinoidinių ir TRPV1 receptorių antagonistais.

CBD įtakotas žymus A549 ląstelių invazijos sumažinimas vyksta kartu su dar vieno, taip pat labai svarbaus faktoriaus, susijusio su ląstelių plitimu, mažinimu, tai- plazminogeno aktyvatoriaus inhibitoriumi PAI-1. CB1 ir CB2 receptorių, o taip pat TRPV1 receptorių antagonistai sustabdė stebimą CBD poveikį PAI-1 sekrecijai ir ląstelių invazijai. Rekombinantiniai žmogaus PAI-1 ir PAI-1 siRNA nulėmė nuo koncentracijos priklausomą invaziškumo reguliavimą didėjimo ir mažėjimo linkme, kas rodo esminę PAI-1 įtaką A549 ląstelių invazijai.

Be to, in vivo tyrimai beplaukių pelių su užkrūčio liaukos aplazija modeliuose, gydant CBD, parodė žymų A549 plaučių metastazių sumažėjimą ir taip pat CBD gydomų žiurkių modeliuose A549 ksenograftuose buvo žymiai sumažintas PAI-1 baltymas.

Tai nieko nereikštų, kad CBD terapiškai veiksmingomis koncentracijiomis (0,01 iki 0,05 μM),) sumažino invaziją, jei ne aukščiausios plazmos koncentracijos 0,01 iki 0,05 μM), patvirtinimas sveikiems savanoriams skyrus Sativex (1:1 CBD ir Δ9-THC santykiu).

Bendrai, šie duomenys parodo naują CBD priešinvazinio veikimo mechanizmą žmogaus plaučių ląstelėse ir paskatina jį naudoti kaip opciją gydant didelio invaziškumo vėžius.

CBD ir endokrininiai tumorai

Skydliaukės vėžys yra vienas dažniausių endokrininės sistemos piktybinių navikų. Ligresti ir bendraaut. parodė, kad CBD pasižymėjo antiproliferaciniu poveikiu žiurkių KiMol ląstelėms, transformuotoms su v-K-ras onkogenu. Šis efektas susijęs su ląstelių ciklo blokavimu G1/S fazės perėjime, o taip pat apoptozės sukėlimu.

Vėliau, Lee ir bendraut. parodė, kad CBD sukėlė žymią apoptozę ir pelių timocituose, ir EL-4 timomos ląstelėse, CBD anksčiau sukeliant apoptozę EL-4 ląstelėse, nei timocituose. Ląsteliniai vyksmai, paskatinti CBD buvo vienodi abiejose T ląstelėse, ROS gamybai vaidinant pagrindinį vaidmenį. N-acetil -L-cisteinas, glutationo pirmtakas žymiai sumažino apoptozės sukėlimą ir atstatė sumažintus ląstelių tiolių kiekius.

Pastebėjimas, kad CBD sukelia oksidacinį stresą timocituose, EL-4 ląstelėse ir splenocituose, pagrindžia teiginį, kad, kitaip nei monocitai, T ląstelės- ir pirminės, ir taip vadinamos “nemirtingos” – visos jos jautrios ir reaguoja vienodai į CBD, ROS gamybai vaidinant pagrindinį vaidmenį.

CBD ir storosios žarnos vėžys

Storosios žarnos vėžys Vakarų šalyse yra viena dažniausiai pasireiškiančių ligų ir mirties priežasčių. Paskutiniame Izzo grupės pranešime sakoma apie chemoprevencines CBD savybes, kurios pastebėtos azoksimetano (AOM) sukelto pelių storosios žarnos vėžio priešklinikinio tyrimo modelyje. AOM skyrimas siejamas su aberantinių kritų židiniais (ACF), polipais ir tumoro formavimusi, tuo pačiu fosfo Akt iNOS ir COX-2 padidinimu ir kaspazės-3 sumažinimu. CBD buvo efektyvus mažinant AFC, polipus ir tumorus ir neutralizavo AOM sukeltus fosfo-Akt ir kaspazės-3 sukeltus pasikeitimus. In vitro tyrimai patvirtino teigiamą CBD poveikį. Iš tiesų, storosios žarnos karcinomos ląstelių kultūrose CBD apsaugojo DNR nuo oksidacinio streso, padidino endokanabinoidų koncentraciją ir sumažino ląstelių proliferaciją CB1, TRPV1- ir PPARgama- antagonistiniu būdu.

Turint omenyje tokius saugumo duomenis, būtų verta CBD svarstyti, kaip klinikinę storosios žarnos vėžio prevencijos priemonę.

CBD ir angiogenezė

Angiogenezę sudaro  naujų kraujagyslių formavimasis iš senų ir tai yra kitas daug žadantis vėžio gydymo taikinys. Bendrai, kanbinoidai parodė savo antiangiogeninį veikimą priverčiant sumažinti vėžio ląstelių proangiogeninių faktorių gamybą ir/arba tiesiogiai moduliuojant endotelio ląsteles. Keista, kad iki šiol nėra CBD poveikio angiogenezei tyrimų. Tuojau pasirodys mūsų publikacija apie tai, kad CBD stipriai sumažino HUVE ląstelių proliferaciją, migraciją ir invaziją per endotelio ląstelių citostazės sukėlimą be apoptozės paskatinimo. Įdomu tai, kad CBD taip pat veikė endotelio ląstelių diferenciaciją “tubulariniuose ” kapiliaruose ir į kapiliarus panašių struktūrų augimą iš HUVEC (human umbilical vein endothelial cells) sferoidų in vitro. Taip pat, CBD antiangiogeninis veikimas buvo parodytas in vivo, naudojant Matrigelio kempinės modelį. Šis poveikis susijęs su keleto molekulių, įtakojančių angiogenezę moduliavimu mažėjimo linkme, įskaitant MMP2, MMP9, uPA, endoteliną-1, PDGF-AA ir CXCL16.

Apibendrinus, šie preliminarūs duomenys rodo, kad be gerai žinomo proapoptotinio, antiproliferacinio ir antiinvazinio poveikio, CBD taip pat pasireiškia antiangiogeniniu veikimu, tuo dar patvirtinant tinkamumą vėžio gydymo pritaikymui.

Išvados ir vystymosi kryptys

Apibendrintai galima teigti, kad nepsichotropinis iš augalo išgautas fitokanabinoidas kanabidiolis (CBD) pasireiškia proapoptotinėmis ir antiproliferacinėmis savybėmis skirtingų vėžio formų atveju ir taip pat gali turėti antimigracines, antiinvazines ir, tikėtina, antiangiogenezines savybes. Šie duomenys duoda pagrindą CBD laikyti stipriu vėžio vystymosi ir proliferacijos slopintoju.

Įdomu tai, kad priešvėžinis šio komponento veikimas yra selektyvus vėžio ląstelių atžvilgiu, bent jau in vitro, nes jis neveikia sveikų ląstelių. CBD veikimas pasireiškia užtikrinant teisingą DNR informacijos transkripciją ir dešifravimą ląstelės lygmenyje, taip kontroliuojant tumorigenezę per skirtingus vidu-ląstelinius signalus, priklausomai nuo vėžio tipo. CBD veikimas taip pat susijęs su ROS (reaktyvių deguonies formų) produkcijos stimuliavimu oksidacinio streso procese, kas yra jo teigiamo veikimo paskatinimo pagrindas visų nagrinėtų vėžio rūšių atveju. Kanabinoidinių /vaniloidinių receptorių dalyvavimas CBD veikime yra labiau prieštaringas. Kai kuriais atvejais (plaučių, leukemijos, storosios žarnos vėžio), naudojant specifinius antagonistus, pastebėtas aiškus jų  dalyvavimas, bet kitais atvejais (gliomos, krūties vėžio) sąsaja su jais yra arba ribinė, arba nepastebėta jokios. Be in vitro rezultatų, CBD poveikis mažinant auglio/tumoro augimą ir kai kuriais atvejais metastazavimą buvo patvirtintas ir naudojant eksperimentinius gyvūnų modelius. Kaip bebūtų, CBD klinikinis taikymas vėžio gydymui reikalauja papildomų tyrimų. Jis yra netoksiškas ir tai yra gera pradžia. CBD veikia kaip neintoksikuoantis komponentas; iš tiesų, geriamojo 700 mg CBD per dieną  skyrimas 6 savaites, žmogui nesukėlę jokio aiškaus intoksikacinio poveikio.  Tačiau, 6 savaičių CBD skyrimas 10 mg/kg per dieną iššaukė plazmos koncentraciją vidutiniškai tarp 6 ir 11ng ml-1 (apie 0.036 μM), kuri žymiai nesikeitė per visas 6 vartojimo savaites. Įdomu tai, kad ši koncentracija buvo pakankama plaučių vėžio ląstelių invazijos sumažinimui, kas leidžia spręsti apie tai, kad kai dažnais atvejais vartojimas per burną yra tinkamas būdas.

Be to, vartojimas per gleivinę gali būti geriausias iš būdų esant pykinimui ir vėmimui. Galiausiai, CBD vartojimas gali būti kombinuojamas su klasikiniais chemoterapiniais vaistais dėl jų sinerginio poveikio. Tai leistų sumažinti chemoterapinę dozę, apribojant jos toksiškumą bei išlaikant efektyvumą. Turint omenyje CBD saugumą ir tai, kad CBD jau naudojamas išsėtinei sklerozei gydyti, čia apibendrinti duomenys leidžia manyti, kad CBD vertas platesnių klinikinių tyrimų dėl vėžio gydymo.

 

Šaltinis:

Cannabidiol as potential anticancer drug, Paola Massi, Marta Solinas, Valentina Cinquina & Daniela Parolaro

Nuoroda į straipsnį originalo kalba: 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3579246/pdf/bcp0075-0303.pdf

Department of Pharmacology, Chemotherapy and Toxicology, University of Milan, Via Vanvitelli 32,

20129 Milan and Department of Theoretical and Applied Sciences, Biomedical Division, University of

Insubria, Via A. da Giussano 10, 21052 Busto Arsizio (VA), Italy

 

 

Kanapių naudojimas galvos skausmo gydymui

Galvos skausmas yra dažnas, sukeliantis neįgalumą reiškinys ir daugeliu atvejų gydymo metodai yra neadekvatūs. Nors klinikiniai kanapių tyrimai neuropatinio skausmo gydymui davė teigiamus rezultatus, jų naudojimą tiriančių studijų nėra daug, ypač galvos skausmo atveju. Šioje apžvalgoje bus aptariamos istorinės kanapių skyrimo praktikos, reziumuojama dabartinė literatūra, susijusi su kanapių naudojimu galvos skausmo gydymui ir analizuojami ikiklinikiniai tyrimai, nagrinėjantys egzogeninių ir endogeninių kanabinoidų galimybes keisti galvos skausmo patofiziologiją.

 

Galvos skausmas yra rimta visuomenės sveikatos problema, dėl sumažėjusios gyvenimo kokybės ir neįgalumo nemažai kainuojanti žmogui ir visuomenei (apie 14,4 milijardų USD kasmet). Kasmet apie 47 proc. žmonių patiria galvos skausmą, įskaitant migreninį (10 proc.), įtampos tipo galvos skausmą (38 proc.), chronišką kasdieninį galvos skausmą (3 proc.). Galvos skausmas skirtingai pasireiškia tarp lyčių- moterys 2-3 kartus dažniau patiria migreną ir 1,25 karto įtampos tipo galvos skausmą, nei vyrai.

Šioje apžvalgoje daugiausia bus aptariama migrenos, įtampos tipo galvos skausmai, trigeminaliniai autonominės cefalgijos (specifiniai klasteriniai galvos skausmai), vaistų perdozavimo sukelti skausmai (MOH).

Galvos skausmų patofiziologija iki šiol nėra išaiškinta. Tačiau manoma, kad migrena ir klasteriniai galvos skausmai susiję su tokiomis smegenų sritimis, kaip pagumburis, smegenų kamienas ir, galimai, smegenų žievė. Įtampos tipo galvos skausmai gali būti sukelti ne tik centrinėje nervų sistemoje, bet ir gali būti iššaukti miofascinių audinių, dažniausiai išsivysčiusių kaip atsakas į stresą. Nežiūrint priežasties, galvos skausmai dažniausiai susiję su per dideliu trigeminovaskulinės sistemos aktyvavimu, pasireiškiančiu `aktyvių peptidų išsiskyrimu, tokių kaip su kalcitonino genu susijusių peptidų (CGĮRP) ir substancijos P, taip pat vazoaktyvių mediatorių, tokių kaip azoto oksidas (NO), kuris lemia tolesnį nociceptorių dirginimą galvoje ir kakle. Serotoninerginis impulso perdavimas, parasimpatiniai eferentai, uždegimas, padidėjęs intrakranialinis spaudimas taip pat stipriai įtakoja galvos skausmą.

Gydymas priklauso nuo esamos skausmo būklės- kaip bebūtų, dažniausiai nedideliam galvos skausmui gydyti skiriami nesteriodiniai priešuždegiminiai vaistai (NSAID), o triptanai, antidepresantai, verapamilis, ergotaminas- stipresniam ir chroniškam skausmui gydyti. Papildomai gali būti gydoma nefarmakologinėmis priemonėmis- kognityvinė elgesio terapija, atsipalaidavimo pratimais. Nežiūrint daugelio gydymo būdų, mažiau kaip pusė pacientų patiria remisijas, o dauguma patiria dar stipresnius ir besitęsiančius skausmus visą gyvenimą. Be to, galvos skausmas dažniausiai nėra deramai įvertinamas ir tinkamai gydomas. Esama situacija reikalauja papildomų galvos skausmo gydymo priemonių ištyrimo, kurios neturėtų neigiamo šalutinio poveikio ir būtų efektyvios esant sunkiai gydomiems atvejams.

Viena iš tokių priemonių, kanapės augalas, JAV paskutinius dešimtmečius buvo ignoruojamas, tačiau turi žinomą galvos skausmo gydymo istoriją. Apie tai rašoma Asirijos manuskriptuose antrame tūkstantmetyje pr. Kr., Ajurvedoje,  antrame ir ketvirtame šimtmetyje pr. Kr., nurodant kanapes kaip priemonę galvos ligų, tokių kaip migrena gydymui.  Kanapes skirdavo ir Senovės Graikijoje,  taip pat Arabų farmakologijoje, devintame amžiuje, jos minimos galvos  skausmo gydymui, randama ir Persijos tekstuose, X ir XVII amžiuje. Iškilieji viduramžių gydytojai John Parkinson ir Nicholas Culpeper taip pat rekomenduodavo kanapes galvos skausmui gydyti.

Nauja pažintis su kanapėmis, kaip efektyvia galvos skausmo gydymo priemone Vakaruose prasidėjo 1839 m. ir tęsėsi iki kanapių uždraudimo 1937 m. Nuo to laiko kanapių, kaip gydymo priemonės vartojimas nutrūko, kaip ir tyrimai toje srityje. Iki šių dienų yra tik nedaugelis kanapių klinikinių tyrimų galvos skausmui gydyti, tačiau pasirodę studijos teigia apie galimą efektyvumą. Be to, daug ikiklinikinių tyrimų patvirtino endokanabinoidų įtaką galvos skausmo patofiziologijos prevencijai, kas duoda prielaidą mechaninei kanapių rolei gydant galvos skausmą. Kanapėse yra virš šimto kanabinoidų, o studijų, nagrinėjančių kiekvieno jų efektą galvos skausmui yra  nedaug; todėl šioje apžvalgoje bus koncentruojamasi į viso augalo potencialą.

 

Medžiaga ir metodai

 

Pateikti duomenys buvo paimti iš standartinės paieškos medicinos duomenų bazėje PubMed/National Library,  įtakingų šiuolaikinės medicinos šaltinių ir ankstesnių apžvalgų. Paieška buvo atlikta pagal raktinius žodžius- kanapės, kanabinoidai, galvos skausmas, migrena, klasteriniai galvos skausmai, vaistų perdozavimo galvos skausmai, tetrahidrokanabinolis., kanabidiolis, klinikiniai tyrimai, placebo ir dvigubai aklas. Taip pat tinklapyje CliniacalTrials.gov buvo ieškoma ir studijų, kurios dar nepaskelbtos. Pasirinkti atskiri straipsniai, turintys istorinę, klinikinę ar ikiklinikinę sąsają su kanapėmis ir kanabinoidais, kaip galvos skausmų gydymo priemone.

 

Istoriniai duomenys apie kanapių naudojimą galvos skausmui malšinti

 

Istoriniai duomenys rodo, kad kanapės buvo vartojamos kaip profilaktinė ir ūmaus galvos skausmo gydymo priemonė. Gydytojų skiriamos dozės buvo įvairios, dažniausiai būdavo naudojami spiritiniai ekstraktai, nuo ¼ iki ½ grano (16-32 mg).  Tokia dozė, matyt, buvo pasirenkama stengiantis sumažinti intoksikaciją ir gauti reikiamą efektą. Ankstyvieji pranešimai apie kanapių naudojimą galvos skausmui malšinti yra daugiausiai teigiami, daugumai pacientų galvos skausmo epizodų dažnumas ir stiprumas sumažėja . Kai kuriais atvejais galvos skausmas ir visiškai išgydomas- net ir nutraukus vartojimą. Be to, šiuose ankstyvuose klinikiniuose pranešimuose sakoma apie akivaizdų saugumą vartojant ilgą laiką,  o taip pat pykinimo ir nerimo malšinimo efektą- reiškinių, kurie dažnai lydi galvos skausmą.

 

Klinikinės studijos kanapių, kaip galvos skausmo mažinimo priemonės

 

1970 m. JAV marihuaną priskyrus 1 sąrašo narkotiku, kruopštūs klinikiniai tyrimai ir gydymo efektyvumo tyrimas tapo ypatingai sudėtingi. Šiuo metu nėra klinikinių tyrimų su placebo kontrole, tiriančių kanapių poveikį galvos skausmui, tačiau paskelbta daug kitų studijų, kuriose teigiama apie gydymo efektyvumą. Tačiau šių studijų rezultatus reikia interpretuoti atsargiai, nes išskyrus vieną, čia neatsižvelgiama į placebo efektą, o taip pat pačių pacientų atsakymai gali būti pateikti gavus tik trumpalaikį pagerėjimo efektą neatsižvelgiant į vėlesnį skausmo atsinaujinimą, galimą priklausomybę ir rezultatus nutraukus vartojimą, kas yra aktualu galvos skausmo atvejais. Faktiškai, studijos rodo, kad nutraukus kanapių vartojimą, galvos skausmas gali kilti 23,2 proc. pacientų.

Sintetinis kanbinoidas Nabilonas, imituojantis tertrahidrokanabinolį (THC) sumažino analgetikų  poreikį  ir sumažino MOH skausmą dvigubai aklame tyrime su placebo kontrole. Šioje studijoje 26 pacientams su sunkiai gydomais MOH skausmais 8 savaites buvo skiriamas arba nabilonas (0,5 mg) arba ibuprofenas (400 mg) ir po vienos savaitės išsivalymo periodo buvo skirtas antras 8 savaičių gydymas taip pačiais vaistais. Nors abiejų medikamentų vartojimas parodė pagerėjimą palyginus su pradiniu lygiu, nabilonas buvo žymiai efektyvesnis mažinant skausmo intensyvumą, analgetikų kiekį, priklausomybę nuo vaisto, o taip pat pagerinant gyvenimo kokybę, nei ibuprofenas. Studijoje taip pat buvo tiriamas nabilono šalutinis poveikis ir nustatyta, kad pacientai patyrė tik nedidelį šalutinį poveikį, kuris išnyko po vartojimo. Šie rezultatai yra itin svarbūs, nes daugumoje atvejų farmakologinis gydymas MOH blogina. Ši studija taip pat nurodo galimybę kanapes naudoti kaip papildomą priemonę kartu su tradiciniais gydymais arba kaip antrinį gydymą sunkiai gydomiems atvejams. Šiuo metu atliekamas multicentrinis, dvigubai aklas tyrimas su placebo kontrole siekiant nustatyti dronabinolio arba sintetinio THC dozuojamo inhaliatoriaus saugumą ir efektyvumą migrenos gydymui. Ši studija duos vertingų žinių apie kanabinoidų efektyvumą ir riziką gydant migreną.

Kanapės ir kanabinoidai buvo kliniškai tiriami dėl kitų atvejų, kas parodė efektyvumą gydant neuropatinį/chronišką skausmą, spazmus, pykinimą. Šios trys būklės mechaniškai ir kiekybiškai susiję su galvos skausmu ir nors šis tyrimas neapima tą nagrinėjančio literatūros, įmanoma, kad šis efektyvumas taip pat pasitarnaus gydant galvos skausmą. Pavyzdžiui, analgetinės kanapių savybės, taikomos gydant neuropatinį skausmą gali būti naudojamos chroniškam galvos skausmui gydyti, antispazminės savybės, taikomos gydant išsėtinę sklerozę, gali pasitarnauti raumenų tempimo, sukeliančio įtampos tipo galvos skausmą gydyti, o taip pat  pykinimą slopinančios savybės, naudojamos chemoterapijos sukeltam pykinimui mažinti, gali būti naudojamos migrenos sukeliamam pykinimui slopinti.

Daug žmonių dabartiniu metu sėkmingai naudoja kanapes migrenai ir galvos skausmui gydyti. Atliktame devynių Kalifornijos klinikų tyrime (N-1746) nustatyta, kad gydytojai, kaip migrenos ir galvos skausmo gydymo priemonę, medicininę marihuaną yra skyrę 2,7 proc. atvejų, o 40,7 proc. pacientų sėkmingai gydėsi kanapėmis pačių pranešimais. Kitame Kalifornijos tyrime, 8,43 proc. iš 7525 pacientų iš teigė, kad gydėsi migreną medicininėmis kanapėmis; dar viename- analogiškai 9 proc. iš 1430 pacientų. Kituose tyrimuose nurodoma, kad nuo 5 proc. (N-24800) iki 6,6 (N128) proc. pacientų kanapėmis gydėsi migreną, kitus galvos skausmus- 3,6 proc. (N128) iki 7,4 proc. (N217).

Kitos studijos tyrė, kaip kanapių vartojimas veikia galvos skausmus. Vienoje retrospektyvinėje studijoje nurodoma, kad 85,1 proc. pacientų  iš 121 migrenos priepuolių dažnumas sumažėjo. Vidutinis priepuolių skaičius pradžioje buvo 10,4, o po migrenos gydymo kanapėmis, nukrito iki 4,6.  Taip pat 11,6 proc. pacientų teigė, kad kanapių rūkymas efektyviau malšina migreną. Šie duomenys rodo, kad kanapė gali būti efektyvus įprastos migrenos gydymo būdas.

Pagal klasterinius galvos skausmus patiriančių 139 pacientų pranešimus, kanapės taip pat gali padėti 25,9 proc. pacientų. Tačiau pastebėta, kad 22,4 proc. pacientų kanapės išprovokuoja klasterinius galvos skausmus. Priežastis, dėl ko kyla šie skausmai gali būti tai, kad kanapės padidina širdies ritmą, kraujo spaudimą ir įtakoja sisteminę vazodilataciją.

Įdomu tai, kad nustatyta, jog klasterinius galvos skausmus  mažinti padeda haliucinogenai, tokie kaip LSA, psilocibinas, LSD. Taigi, įmanoma, kad psichoaktyvios THC savybės taip pat gali pasitarnauti klasterinių galvos skausmų gydymui.

Atvejo studijos pateikia įžvalgas apie kanapių prieškausminio veikimo mechanizmą. Nustatyta, kad kanapių rūkymas malšina skausmą susijusį su smegenų pseudotumoru, būsena apibrėžiama padidėjusiu nežinomos etiologijos intrakranialiniu spaudimu. Tai rodo, kad gydomasis kanapių efektas kai kuriais galvos skausmo atvejais gali būti intrakranialinio spaudimo mažinimo rezultatas. Iš tiesų, nustatyta, kad deksakanabinolis, sintetinis kanabinoidas, mažina intrakranialinį spaudimą ir pagerina gijimą po trauminio smegenų sužeidimo.

 

Kanabinoidai ir galvos skausmo patofiziologija

 

Dauguma galvos skausmo patofiziologinių mechanizmų nėra galo išaiškinti. Nežiūrint to, ikiklinikinių tyrimų duomenys apie endokanabinoidinės sistemos įtaką neurologinei bei širdies ir kraujagyslių sistemoms rodo, kad endokanabinoidai įtakoja keleto pagrindinių migrenos patogenezės komponentų moduliaciją.

Pagrindinės migrenos priežastys

 

Įvairūs genetiniai faktoriai gali lemti polinkį migrenai. Pavyzdžiui, tyrimuose nustatyta, kad cnr1 geno raiškos, kuris koduoja 1 kanabinoidinį receptorių (CB1), sumažėjimas susijęs su migrenos ir trigeminovaskulinės sistemos aktyvavimu. Moterys, patiriančios migreną taip pat turi padidėjusią riebalų rūgščių amido hidrolazės (FAAH) veiklą, fermento, naikinančio endokanabinoidą anandamindą (AEA) ir endokanabonoidinį membranos transporterį (EMT), membraninį AEA transporterį, nulemiant bendrą endokanabnoidų lygio sumažėjimą. Šis atradimas dalinai paaiškina didesnį migrenos pasireiškimą moterims. Patiriančių migreną pacientų cerebrospinalinio skysčio tyrimas rodo sumažėjusius AEA kiekius ir padidėjusius CGRP ir NO (paprastai mažinamus AEA). Šie atradimai paremia teiginį, kad endokanabinoidinės sistemos pakitimai sumažėjus tokiems endokanabinoidams, kaip AEA, gali būti vienas iš migreną sąlygojančių mechanizmų. Galvos skausmų ypatybė yra ta, kad jie susiję su kitomis gretutinėmis ligomis, įskaitant nerimą, nuotaikos sutrikimus, alergijas, chronišką skausmą, epilepsiją. Endokanabinoidų trūkumo hipotezė iškelta kaip galima mechanizmo, sąlygojančio ne tik migreną, bet ir fibromialgiją, dirgliosios žarnos sindromą priežastis. Nors endokanabinoidų trūkumo hipotezė reikalauja tolesnio tyrimo, tačiau tai duoda užuominą, kad egzogeniniai kanabinoidai, tokie kaip kanabidiolis, gali gydyti šių ligų šaltinį.

 

Glutamato signalų perdavimas

 

Vienas iš pirmų subjektyvių migrenos indikatorių yra auros atsiradimas- suvokimo nukrypimas, kuris atsiranda prieš migrenos priepuolį. Elektrofiziologinio hiperaktyvumo banga, sukelta slopinimo, žinomo, kaip „žievinė sklindanti depresija“ (ŽSD) (angl. spreading cortical depression), manoma, yra neurobiologinė migrenos auros priežastis.

Pastebėta, kad ŽSD yra per daug intensyvaus glutamato signalų perdavimo rezultatas ir vienas iš endokanabinoidų poveikių yra glutamato perduodamų signalų mažinimas per NMDA receptorių slopinimą. Iš tiesų, bandymuose su graužikais ŽSD sumažinimas buvo pasiektas THC ir CB1 receptorius aktyvavimu kanabinoidiniu CB1 agonistu. Tai rodo, kad kanapės gali būti naudojamos pradinių mechanizmų prevencijai, kurie sukelia migrenos aurą ir vėliau skausmą.

 

Trigeminovaskuriarinė (trišakio nervo komplekso sistemos) aktyvacija

 

Kitas galvos skausmą sukeliančių komponentų- per didelis trigeminovaskuliarinės sistemos aktyvumas. Vienas iš labiausiai tikėtinų migrenos sukėlėjų yra NO.  Tyrimai nustatė endokanabinoidų rolę mažinant NO. Be to, AEA sumažino duralinį kraujagyslių išsiplėtimą, sukeltą NO, CGRP, kapsaicino ir elektros stimuliacijos. Šis poveikis atrodo paradoksalus, nes kanapės žinomos, kaip turinčios vazodilatacinį efektą ir AEA veikia per vaniliodinį TRPV1 receptorių nulemiant galvos smegenų kraujagyslių išsiplėtimą. Kaip bebūtų, kanabinoidai, tokie kaip THC, pirmiausiai rišasi su CB1 receptoriais, o ne TRPV1, todėl ar kanabinoidai turės vazodilatacinį ar vazokonstrikcinį poveikį, apsprendžia koncentracija. Pavyzdžiui, mažos koncentracijos AEA mažina neurogeninę vazodilataciją, bet didesnėmis koncentracijomis AEA pradeda veikti per TRPV1 receptorius, sukeldamas vazodilataciją. Toks nuo koncentracijos priklausantis TRPV1 poveikis paaiškina paradoksalų (anksiogeninį, hiperalgezinį) didelių dozių THC poveikį. Be to, vazodilatacija nebūtinai yra galvos skausmo patogeninis veiksnys, endokanabonoidų įtakota vazodilatacija gali sumažinti kraujagyslių jautrumą galvos skausmo sukėlėjams, tokiems kaip NO.

 

Trombocitų stabilizacija

 

Hematologinės savybės išsiplėtusiose galvos kraujagyslėse pačios gali turėti didelė įtaką migrenos patofiziologijoje. Migreną patiriančių pacientų endokanabinoidų lygis trombocituose yra sumažėjęs, o moterys sergančios migrena trombocituose turi padidintą FAAH ir EMT aktyvaciją. Tyrimas parodė, kad migreną dalinai gali sukelti serotoninas, išskiriamas ir agreguotų trombocitų- teorija, kuriai pagrindą duoda antitrombocitinių vaistų efektyvumas kai kuriems pacientams, sergantiems migrena. Kanabinoidai parodė trombocitų stabilizavimo savybę ir gebėjimą užkirsti kelią serotonino išsiskyrimui iš tromboitų migrenos atveju.

 

Aferentinių nociceptinių signalų moduliavimas

 

Endokanabinoidų vaidmuo nugaros skausmo signalų moduliavimui yra gerai žinomas, jie moduliuoja skausmą mažėjimo linkme per smegenų kamieno branduolį. Endokanabinoidai taip pat slopina trigeminovaskuliarinius skausmo impulsus iš kietojo dangalo. Trigeminovaskuliarinės sistemos aktyvavimas veda prie iš odos ateinančių A ir C skaidulų aktyvacijos. Endokanabinoidai slopina šiuos signalus per periakveduktinę pilkąją medžiaga (PAG) (lot. substantia grisea centralis) ir priekinę viršutinę kamieno dalį (lot. medulla hyphis rostrata ventralis). CB1 receptorių aktyvacija ventrolateraliniame PAG taip pat moduliuoja nociceptinį trigeminovaskuriarinį perdavimą trigemino cervikaliniame  komplekse per 5HT1B/1D receptorių aktyvaciją. Endokanabinoidai moduliuojant skausmą taip pat įtakoja serotogeninius neuronus užpakaliniuose kamieno jungties branduoliuose.

Triptanai, viena efektyviausių ūmaus  migrenos ir klasterinių galvos skausmų  gydymo priemonių, kurios, manoma, kaip agonistai veikia nervų receptorius 5HT1B/1D, kurie baigiasi  kaukolės kraujagyslėse, o taip pat smegenų kamieno dalyje, įskaitant PAG, kas nulemia uždegiminių neuropeptidų sumažėjimą, tokių kaip substancija P ir CGRP bei duralinio nociceptinio atsako nuslopinimą. Kadangi 5HT1B/1D antagonistai gali mažinti CB1 nociceptinių trigeminovaskuliarinių signalų moduliaciją, triptanai gali duoti antimigreninį poveikį aktyvuodami endokanabinoidus turinčius PAG neuronus.

 

Diskusija

 

Galvos skausmas yra dažnas ir sukeliantis neįgalumą reiškinys, be to, dauguma gydymo metodų yra neadekvatūs. Dar prieš kanapių legalizavimą, daug gydytojų minėjo kanapių naudą galvos skausmų gydymui. Jei kanapės būtų iš naujo patvirtintos kaip galvos skausmo gydymo priemonė, be to, turint omenyje istorinę perspektyvą, jos galėtų labai pagerinti gydymo efektyvumą ir paskatinti tolesnius tyrimus.

Nors kanapių, kaip galvos skausmo gydymo priemonės, klinikinių tyrimų nėra, įvairios ataskaitos rodo, kad kanapes paprastai sau paskiria ir vartoja patys pacientai. Retrospektyvinė analizė rodo didelę kanapių įtaką gydant migreną, o sintetinis kanabinoidas parodė gerą efektyvumą gydant MOH, bet tikslesniam kanapių efektyvumo galvos skausmų gydymui įvertinimui reiktų gerai organizuotų tyrimų su placebo kontrole.

Ikiklinikinės studijos, tiriančios endokanabinoidinės sistemos įtaką migrenos patogenezei taip pat teigia apie galimą kanabinoidų naudą gydant galvos skausmus. Buvo konstatuota, kad endokanabonoidinės sistemos nepakankamumas gali lemti galvos skausmus. Kanapės taip pat parodė galimybę nutraukti specifines galvos skausmo patogenezės stadijas, sukeliančias glutamato signalų perdavimą CSD, galvos kraujagyslių išsiplėtimą, sukeltą NO ir CGRP, serotonino išskyrimą iš trombocitų ir aferentinius trigeminovaskuliarinius nociceptinius signalus. Nors šios studijos teigia apie endokanabinoidų ir keleto patogeninių galvos skausmo procesų ryšį, mechaninis principas, kaip kanapės apsaugo nuo galvos skausmo, nėra aiškus.

Šioje apžvalgoje minėti tyrimai rodo didelę gerai parengtų tolesnių klinikinių tyrimų svarbą, kuriuose būtų nustatytas kanapių efektyvumas gydant galvos skausmus. Dėl to, kad vis dar yra nemažai kliūčių dvigubai aklų placebo kontroliuojamų tyrimų organizavimui, pateikiamas įvairių kitų galimų ateities tyrimų ir rekomendacijų, paremtų šios apžvalgos rezultatais, sąrašas:

  1. Kanapių dozavimo ir gydymo gairių galvos skausmų gydymui paruošimas. Didžiausios naudos ir mažiausios žalos pasiekimui, rekomenduodami kanapes galvos skausmams gydyti, gydytojai turėtų nuspręsti dėl dozių strategijos. Dėmesys pastovių dozių nustatymui vartojant per burną ir išmatuojamos dozės įkvepiant galėtų padėti tolesniems klinikiniams tyrimams palengvinant aklą ir placebo kontrolę. Be to, kanabinoidų vartojimas per burną gali turėti išskirtinę naudą gydant galvos skausmus profilaktiškai, nes padėtų išvengti aukštos koncentracijos ir individualaus įsisavinimo skirtumų.
  2. Priešskausminio kanabidiolio (CBD) poveikio mažinant galvos skausmą ištyrimas. Darant šią apžvalgą, nebuvo rasta duomenų apie galvos skausmų gydymą CBD. Tačiau yra nustatytas CBD efektyvumas su galvos skausmu susijusioms būsenomis (pvz. nerimu), parodė analgezinį poveikį, susijusį su TRPV1 receptoriais ir galimą veikimą kaip 5HT1a receptoriaus agonisto.
  3. Kintamųjų parinkimas galvos skausmus patiriančių pacientų gydymo imlumui nustatyti. Tai galėtų būti galvos skausmų arba pacientų paskirstymas pagal lytį, genetines savybes, metabolines funkcijas ar neuroninius biomarkerius.
  4. Galvos skausmų ilgesnio laiko gydymo kanapėmis rizikos ištyrimas. Tai turėtų apimti visų pašalinių poveikių nustatymą, simptomus nutraukus gydymą, priklausomybę, sunkiai pasiduodančių gydymui galvos skausmų tyrimą ar negatyvų poveikį dėl galvos skausmų gydymo kanapėmis.
  5. Kitų vaistų nuo galvos skausmo, kurie veikia endokanabinoidinę sistemą įvertinimas. Ikiklinikiniai tyrimai teigia apie galimybę naudoti FAAH ir EMT inhibitorius, kurie turėtų unikalų poveikį gydant moterų migreną.
  6. Kombinuoto kanapių gydymo (su analgetikais ar kitais vaistais nuo galvos skausmo) arba gydymo alternatyvos tiems pacientams, kuriems tradiciniai vaisai nepadeda.

 

Išvados

 

Ši apžvalga apima istorinius duomenis apie galvos skausmų gydymą kanapėmis, prieinamus klinikinius duomenis apie kanapių naudojimą galvos skausmams gydyti ir ikiklinikinę literatūrą apie endokanabinoidinės sistemos įtaką galvos skausmų patofiziologijoje. Iš to išplaukia įvairios metodologinės rekomendacijos ateities studijoms ir aptariamos naujų gydymo praktikų galimybės. Nors ir efektyvumo  nustatymui reikalingi tyrimai su placebo kontrole, bet tampa aišku, kad kanapės kai kuriems pacientams gali tapti galvos skausmo gydymo priemone.

 

Visas straipsnis

The Use of Cannabis for Headache Disorders

Bryson C. Lochte, Alexander Beletsky, Nebiyou K. Samuel, and Igor Grant* Department of Psychiatry, Center for Medicinal Cannabis Research, University of California, San Diego, La Jolla, California.

http://online.liebertpub.com/doi/full/10.1089/can.2016.0033

 

 

 

 

 

 

 

 

Endokanabinoidinės sistemos įtaka diabetui ir diabeto komplikacijoms

Sutrumpinimai

2‐AG-  2‐arachidonoilglicerolis

AEA- anandamidas

CB1/2- kanabinoidinai receptoriai  1/2

DN- diabetinė nefropatija

DNR- diabetinė neuropatija

ECS- endokanabinoidinė sistema

T1DM- 1 tipo cukrinis diabetas

T2DM- 2 tipo cukrinis diabetas

 

 

Pasaulyje diabetu serga apie 387 milijonai žmonių ir manoma šis skaičius 2035 m. pasieks 592 milijonus. Pagrindinė priežastis yra nutukimas, kas ir yra pagrindinis antro tipo diabeto (T2DM) rizikos faktorius. Manoma, kad 80 proc. diabeto atvejų galima išvengti reguliuojant svorį. Pagrindinės diabeto komplikacijos- mikrovaskuliarinės ir makrovaskuliarinės komplikacijos, diabetinė retinopatija, vedanti prie apakimo, diabetine neuropatija ir nefropatija.

Intervenciniai tyrimai įtikinamai parodė, kad hiperglikemija yra pagrindine diabeto komplikacijų priežastis. Oksidacinis stresas formuojantis reaktyviojo deguonies bei azoto junginiams (ROS/RNS) yra įprastas žalingų metabolinių/signalų perdavimo kelių aktyvavimo palydovas.

 

ECS vaidmuo T2DN patogenezėje

 

Atsparumas insulinui periferiniuose audiniuose ir insulino sekrecijos nepakankamumas kasos beta ląstelėse yra du pagrindiniai T2DM vystymosi komponentai. Paskutinių dviejų dešimtmečių studijų rezultatai atskleidė pagrindinę endokanabinoidinės sistemos (ECS) rolę nutukimo vystymuisi ir žalingam gliukozės ir riebalų metabolizmo sutrikimui, kurie gali lemti atsparumą insulinui  ir T2DM. Taip pat aiškėja, kad ECS turi įtakos beta ląstelių žūčiai esant T2DM, įtakodama uždegimo ir ląstelių žūties procesus. Šių naujų atradimų dėka ECS tampa taikiniu, gydant T2DM.

 

ECS įtaka nutukimui ir atsparumui insulinui

 

Centrinėje nervų sistemoje CB1 receptorių aktyvacija skatina valgyti daugiau maisto moduliuojant pagumburio neuronų aktyvumą ir atitinkamai oreksigeninių ir anoreksigeninių neuropeptidų išskyrimą. CB1 receptoriai yra ir periferiniuose svarbiuose metabolizmui organuose ir aktyvuoja anabolinius signalų perdavimo kelius, kurie įtakoja energijos kaupimą. Baltuosiuose adipocituose CB1 receptorių aktyvacija padidina naujų (de novo)  riebalų rūgščių sintezę, skatina trigliceridų kaupimąsi ir mažina lipolizę. Ruduosiuose adipozės audiniuose CB1 receptoriai neutralizuodami ląstelinį kvėpavimą stabdo ATP (adenozintrifosfato) gamybą. Taip pat, CB1 receptoriai skatina kepenų lipogenezę ir sukelia žalojantį oksidacinį metabolizmą per pažeistą mitochondrijų oksidacinį fosforilinimą raumenyse.

Esant pilviniam nutukimui, ECS paprastai būna per aktyvi ir centriniuose ir periferiniuose audiniuose, ką rodo dideli EC kiekiai ir/arba per didelė CB1 receptorių raiška. Tokia hiperaktyvi ECS gali įtakoti tolesnį riebalų kaupimą iš dar didesnio maisto kiekio, o taip pat skatinti lipogenezę ir mažinti energijos naudojimą periferiniuose organuose. Atliktuose bandymuose su nutukusiais gyvūnais ir farmakologinis, ir genetinis CB1 receptorių blokavimas sumažino kūno svorį. CB1 receptoriaus nuslopinimo poveikis, lemiantis mažesnį maisto kiekį laikinas ir svorio sumažėjimas vyksta daugiausiai dėl periferinių receptorių blokavimo. Paskutiniai duomenys rodo, kad centrinė ECS taip pat reguliuoja periferinį energijos metabolizmą. Visceraliniai riebalai yra vieni svarbiausių atsparumo insulinui faktorių, todėl nenuostabu, kad ECS hiperaktyvumas veda prie metabolinio išsireguliavimo.

Aiškėja, kad išsiderinusi ECS taip pat turi tiesioginį žalingą poveikį insulino jautrumui ir gliukozės metabolizmui nepriklausomai nuo kūno svorio. Su tuo yra susiję keletas mechanizmų: kepenų CB1 receptorių aktyvavimas sumažina insulino klirensą nuslopindami kepenų insuliną naikinantį fermentą ir slopina insulino signalų perdavimą per IRS1 ar Akt2, kas lemia gliukozės gaminimą kepenyse, pirmiausia, vykstant glikogenolizei. Taip pat CB1 aktyvavimas padidina ilgos grandinės keramidų lygį kepenyse, kas stabdo insulino signalų perdavimą. Apie CB2 receptorių vaidmenį metaboliniuose procesuose žinoma nedaug, tačiau manoma, kad CB2 receptoriai gali būti susiję su uždegiminiais aspektais esant nutukimui ir T2DM. Įdomu, kad kai kurios studijos teigia, kad CB2 receptorių agonistai galimai sukelia su nutukimu susijusį uždegimą, atsparumą insulinui ir kepenų steatozę, o CB2 receptorių trūkumas pagerina jautrumą insulinui. Šie rezultatai turėtų būti patvirtini studijose, naudojant CB2 selektyvius ligandus.

ECS ir kasos beta ląstelės

 

Duomenys apie ECS komponentų raišką kasos salelių ląstelėse yra prieštaringi, tačiau dauguma studijų pripažįsta, kad beta ląstelės turi EC ir CB1 receptorius ir kad CB1 receptorių aktyvacija didina insulino išsiskyrimą. Paskutinėse studijose pastebėta, kad ECS galimai skatina T2DM vystymąsi sukeldama beta ląstelių apoptozę. Bandymuose su pelėmis bendras CB1 receptorių antagonistas sumažino beta ląstelių žūtį, nepriklausomai nuo poveikio svoriui. Periferiškai veikiantis  CB1 receptoriaus antagonistas JD5037 sulaikė T2DM progresavimą ir beta ląstelių funkcijų praradimą, kas patvirtina, kad endokanabinoidai (EC), veikiantys per periferinius CB1 receptorius gali įtakoti beta ląstelių pažeidimus.

Beta ląstelėse pats insulinas reguliuoja beta ląstelių gyvybingumą ir atsparumą apoptozei autokrininiu būdu ir paskutiniai in vitro tyrimai rodo, kad CB1 receptoriai suformuoja heteromerinį kompleksą su insulino receptoriais ir todėl slopina insulino signalų perdavimą blokuojant insulino receptoriaus kinazės aktyvumą, kas galiausiai veda prie beta ląstelių žūties. Taip pat šie in vitro tyrimai rodo, kad EC gali sukelti beta ląstelių žūtį jas veikiant tiesiogiai, ne per CB1 receptorius, o dėl uždegiminių makrofagų infiltracijos į kasos ląsteles. Žinios,  kaip veikia CB1 receptorius, nevienareikšmiškos- turint omenyje CB2 receptoriaus uždegimą mažinančią savybę, būtų įdomu ištirti apsauginę funkciją, perduodamą šiais receptoriais, gelbstint uždegimines beta ląsteles nuo žūties.

 

Intervenciniai tyrimai su žmonėmis ir ateities perspektyvos

 

Klinikiniai tyrimai su nutukusiais ir T2DM pacientais įrodė bendro  CB1 receptoriaus atvirkščio agonisto rimonabanto efektyvumą mažinant svorį ir gerinant riebalų ir gliukozės kontrolę. Rimonabantas buvo patvirtintas 50- yje šalių, tačiau buvo pašalintas iš rinkos dėl pašalinio poveikio psichikai- nerimo, depresijos ir kt. ir tolesnis šios klasės komponentų vystymas buvo nutrauktas.

Neseniai buvo išvystyti periferiškai veikiantys  CB1 receptorių antagonistai, kurie nepereina smegenų kraujo barjero ir todėl nedaro poveikio psichikai, kurių tikslas buvo išsiaiškinti, ar periferinių CB1 receptorių slopinimas išlaiko metabolinį bendro CB1 receptoriaus efektyvumą, t.y. yra toks pats efektyvus kaip ir bendro CB1 receptoriaus slopinimas. Tyrimas su nutukusiomis pelėmis  parodė, kad periferijoje veikiančių CB1 receptorių antagonistas  AM6545 pagerino gliukozės toleranciją, jautrumą insulinui, plazmos riebalų kiekį ir atstatė suriebėjusias kepenis, tačiau mažinant kūno svorį buvo mažiau efektyvus nei rimonabantas. Kitas atvirkščias agonistas – JD5037- pasirodė esantis efektyvesnis reguliuojant metabolinius parametrus.

 

Diabetinė nefropatija

 

Diabetinė nefropatija (DN) yra  tai pagrindinė priežastis, sukelianti galutinės stadijos inkstų  nepakankamumą ir padidinanti širdies ir kraujagyslių ligų riziką. Komplikacijos pasižymi padidėjusiu glomerulų baltymų pralaidumu ir nuolatiniu inkstų funkcijų mažėjimu. Struktūriniai pokyčiai pasireiškia podocitų nenormalumu, įskaitant nefrinų praradimą, mezanginių ląstelių ekspansija ir intersticiumo fibroze. Yra gerai žinoma, kad DN vystymuisi ir progesavimui oksidacinis stresas, uždegimas ir fibrogenezė vaidina pagrindinį vaidmenį.

ECS komponentai yra sveikuose inkstuose. Sveikuose gyvūnuose CB1 receptoriai yra inkstų arterijų endotelio ląstelėse,  nedaug jų podocituose ir kanalėlių epilelio ląstelėse, o CB2 receptorių podicituose yra daug. Diabetu sergančių žmonių inkstuose šis pasiskirstymas yra visai kitoks. CB1 receptorių yra daug podocituose- ir T1DM, ir T2DM atveju. Taip pat, pelėms sukelto diabeto atveju, inksto žievėje nustatytas 2-AG, pagrindinio CB2 receptoriaus ligando trūkumas ir CB2 receptorių  sumažėjimas sergančių ND žmonių inkstų biopsijos pavyzdžiuose. Apibendrinant galima teigti, kad šie duomenys rodo diabetinių inkstų signalų perdavimas per CB2 receptorius yra sutrikęs, o  CB1 receptorių signalų perdavimas yra padidėjęs, kas nulemia žalingas pasekmes.

Intervenciniai DN tyrimai su gyvūnais atskleidė svarbų ECS vaidmenį DN patogenezėje. Pirmas įrodymas buvo gautas bandymuose su graužikų metaboliniu sindromu. Gydymas rimonabantu apsaugojo nuo proteinurijos, pagerino inkstų funkciją ir sumažino glomerulų pažeidimus cukraus sukelto pelių diabeto atveju ir pagerino albumino- kreatinino santykį ir glomerulosklerozę bandymuose su žiurkėmis (panašiu į žmogaus sindromą modeliu, būdingu nutukimu, hiperglikemija, atsparumu insulinui ir didele širdies ir kraujagyslių ligų rizika). Neseniai, tyrimas su pelėmis parodė, kad rimonabantas žymiai sumažino albumino ekskreciją ir mezanginių ląstelių ekspansiją ir sustabdė profibrotiotinių ir uždegiminių citokinų sintezę. CB1 receptorių blokavimas teigiamai paveikė atsparumą insulinui ir riebalų profilį gyvūnų atvejuose, taip pat pastebėta nefroprotekcija- visa tai, arba dalinai dėl metabolinio pagerėjimo. Dar vienas tyrimas su graužikų diabetu įrodė, kad gydymas su CB1 receptorių atvirkštiniu agonistu AM251 žymiai sumažino albuminuriją ir apsaugojo nuo nefrino ir podocino išsiderinimo (sumažėjimo), kas galimai reiškia, kad padidintas podocitų CB1 receptorių signalų perdavimas gali turėti įtakos albuninurijos išsivystymui. Nesenas tyrimas su graužikais atskleidė dar daugiau apie CB1 receptorių vaidmenį DN patogenezėje. Studija parodė, kad periferinių CB1 receptorių blokavimas ne tik apsaugįojo nuo būdingįų DN simptomų (albuminurija, sumažėjusi  glomerulinė filtracija, renino- angiotenzino sistemos aktyvacija, oksidacinis stresas, podocitų žūtis ir padidėjusi CB1 receptorių išraiška glomeruluose), bet ir gali atstatyti padėti iki jų atsiradimo. Ši studija taip pat parodė faktą, kad per aktyvus CB1 receptorių signalų perdavimas diabetiniuose inkstuose išreguliuoja (padidina) vietinio angiotenzino II receptoriaus-NADPH oksidazės signalų perdavimą, kas sukelia ROS generaciją podocituose ir ląstelių žūtį. Paskutinės studijos atskleidė svarbų apsauginį CB2 receptorių vaidmenį DN vystymuisi.  Graužikų modelyje, CB2 receptorių aktyvavimas selektyviu CB2 agonistu AM1241 sumažino albuminuriją, monocitų susikaupimą glomeruluose, nefrino išsireguliavimą (sumažėjimą). Ir atvirkščiai, CB2 receptorių nuslopinimas pablogino rodiklius.

Tyrimai, atlikti su cisplantino sukelta nefropatija parodė abiejų receptorių įtaką- CB1 receptorių blokavimas ir CB2 receptorių aktyvavimas sumažino audinių pažeidimus, ląstelių žūtį, uždegimą ir oksidacinį stresą.

Apibendrinus duomenis galima teigti, kad DN atveju teigiamai veikia ir CB1 receptorių slopinimas, ir

CB2 receptorių aktyvavimas. Reikalingi tolimesni tyrimai, kad išsiaiškinti periferinių CB1 receptorių antagonistų arba CB2 receptorių agonistų potencialą gydant DN ir ar jų įtraukimas į dabartinį DN gydymą duotų teigiamų rezultatų.

 

Diabetine neuropatija (DNR)

 

DNR paveikia 60 procentų žmonių su užsitęsusiu diabetu. Distalinė simetrinė polineuropatija (DSP) – pagrindinis DNR tipas, išsivysčiusi dėl aksonų degeneracijos bei dėl  metabolinio nenormalumo ir endoneuriumo mikrokraujagyslių pažeidimų. Beveik trečdalis DSP pacientų patiria deginantį arba duriantį skausmą, todėl yra didelis interesas ECS nuskausminamąsias savybes panaudoti skausmo mažinimui.

Tyrime su STZ sukelto diabeto modeliais, gydymas CB1 receptorių agonistu turėjo priešskausminį poveikį. Periferiškai veikiantys CB1 receptorių agonistai, neturintys šalutinio centrinės nervų sistemos poveikio, buvo tokie pat efektyvūs, kaip analgezija, galimai dėl CB1 receptorių aktyvavimo periferiniuose nociceptoriuose. Tačiau, kaip minėta aukščiau, CB1 receptorių aktyvavimas įtakoja T2DM vystymąsi ir komplikacijas, o taip pat žalingą kardiovaskuliarinį poveikį. CB2 receptorių agonistai taip pat pasireiškia priešskausminėmis savybėmis pelių diabeto atveju, kas pirmiausiai yra susiję su mikroglijų sukeltu uždegimu. Skirtingai nei CB1 receptorių, CB2 receptorių agonistai neturi pašalinio poveikio centrinei nervų sistemai  ir išlaiko apsaugantį poveikį nuo diabeto komplikacijų. Tačiau pastebėta, kad CB2 receptorių agonistai turi žalingą poveikį metabolizmui, kas reikalauja tolesnio tyrimo. Be to, teigiami rezultatai, gauti tyrimuose su gyvūnais nebūtinai bus tokie pat su žmonėmis.

 

Be to, kad ECS nagrinėjama, kaip DNR gydymo priemonė, taip pat tikėtina, kad ji turi įtakos DNR patogenezei, tačiau faktai yra dažnai prieštaringi. CB1 receptorių išraiška nugaros nervų nugariniame mazge buvo sumažėjusi tiriant pelių diabeto atvejus, o CB1 receptorių aktyvacija sumažino nervų pažeidimus ir normalizavo aksonų ataugimą ląstelėse stiprioje gliukozės terpeje.

Iš kitos pusės, in vivo tyrimai rodo, kad blokavimas, o ne aktyvavimas turi teigiamą poveikį. Tyrime su STZ sukelto diabeto modeliais gydymas rimonabantu apsaugojo nuo intraepiderminio nervo skaidulų tankumo sumažėjimo ir padidino jautrumo slenkstį, o taip pat sumažimo odos kapiliarų nykimą, pagerino kraujo apytaką, sumažino TNF- α audiniuose, parodė priešuždegimines ir kraujagysles apsaugančias rimonabanto savybes, kas leidžia daryti išvadą apie rimonabanto priešuždegimines ir vazoprotekcines savybes. Be to, tyrime su pelių diabeto atveju, pastebėta, kad rimonabantas sumažino alodiniją, oksidacinį stresą periferiniuose nervuose, nuslopino per didelę TNF‐α išraišką nugaros smegenyse, sureguliavo nervų augimo faktoriaus trūkumą, kas leidžia manyti, kad CB1 receptorių blokavimas sustabdo mechanizmus, sukeliančius nervų pažeidimus ir skatina nervų regeneraciją.

Apibendrinant tyrimus galima pasakyti, kad CB1 receptorių signalų perdavimas didina uždegimą, oksidacinius procesus, sukeliančius neuroų ir mikrokraujagyslių pažeidimus ir papildomai turi neuroprotekcinį ir priešskausminį poveikį. Todėl CB1 receptorių poveikis gali stirpiai skirtis, priklausomai nuo eksperimentų pobūdžio, kas ir duoda prieštaringus rezultatus. Ar ECS gali pasitarnauti DNR gydymui, reikalingi tolesni tyrimai.

 

Diabeto kardiomiopatija

 

Atsižvelgiant i ikiklinikines studijas, esant normalioms fiziologinėms sąlygoms, kardiovaksuliarinių funcijų reguliavimui ECS įtaka yra nedidelė. Tačiau jos vaidmuo tampa svarbus kardiovaksuliarinės ligos išsivystymui ir progresavimui. Taip pat, kaip DN atveju, CB1 ir CB2 receptorių aktyvavimas turi priešingą poveikį daugumoje įvairių kardiovaksuliarinių patologijų. EC, veikiantys per CB1 receptorių paprastai skatina hipotenziją, bradikardiją, neigiamą inotropiją per receptorius, esančių simpatiniuose ir parasimpatiniuose nervų terminaluose, kardiomiocituose ir endotelio ląstelėse. EC taip pat per signalų perdavimo kelius susijusius ir nesusijusius su receptoriais gali skatinti ROS gamybą ir proapoptotinius signalų perdavimo kelius žmonių ir graužikų kardiomiocituose, endotelyje ir lygiuosiuose raumenyse ir skatinti profibrotinį signalų perdavimą fibroblastuose/miofibroblastuose. EC ir CB1 receptoriai yra susiję su širdies disfunkcijos patogeneze, ląstelių žūtimi, uždegimu, širdies nepakankamumu ir ateroskleroze. Priešingai, CB2 receptorių aktyvacija imuninėse ląstelėse slopina uždegiminių ląstelių chemotaksį, adheziją, taip pat mažina endotelio ląstelių aktyvaciją ir uždegiminį atsaką, slopina lygiųjų raumenų proliferaciją ir gali turėti apsauginį poveikį kardiomiocitams.  EC taip pat pasireiškia ne per CB1/ CB2 receptorių poveikį (vazodilatacija/vazokonstrikcija, uždegiminis, priešuždegiminis) kardiovaskuliarinėse ar kitose organų sistemose per degradaciją į arachidono rūgšties metabolitus arba per menamus kanabinoidinius ar kitus (pvz. TRPV1) receptorius, priklausomai konteksto ir nuo naudojamos ir koncentracijos dozės. Nustatyta, kad 1 tipo diabeto atveju, yra padidėję AEA kiekiai ir CB1 receptorių išraiška širdyje, ir lydimu per dideliu glokozilinimo galutinių produktų (AGE) kaupimu , oksidaciniu stresu, uždegimu, ląstelių žūtimi ir fibroze. Šie visi patologinai procesai buvo sumažinti CB1 receptorių blokavimu.

Palaikydami patologinę hiperaktyvią ECS funkciją esant kardiometabolinėms ligoms, padidėję AEA ir 2-AG kiekiai plazmoje yra stipriai susiję su pablogėjusiu širdies apytakos darbu ir sutrikusia širdies kraujagyslių funkcija.

Apibendrinant, ankstyvosios studijos pateikia stiprų teiginį, kad CB1 receptorių aktyvacija EC turi įtaką diabetinių kardiovaskuliarinių ligų patogenezei per AT1 receptorių išraišką/AT1 receptorių NADPH oksidazės – ROS signalų perdavimą, MAPK aktyvaciją, AGE kaupimą, oksidacinį/ stresą, uždegimą ir fibrozę.

 

Diabetine retinopatija

 

Kaip rodo CB1 receptoriaus slopinimo poveikis, aukščiau minėti mechanizmai taip pat yra ypatingai svarbūs miksovaskuliarinių diabeto  komplikacijų vystymuisi ir retinopatijai. CB1 receptoriaus slopinimas užkerta kelią kraujagyslių uždegimui ir ląstelių žūčiai pelių diabeto modeliuose ir žmonių tinklainės ląstelių kultūrų bandymuose stiprioje gliukozės terpeje ir sumažina hiperglikemijos sukeltą tinklainės pigmentinio epitelio ląstelių apoptozę. CB2 receptoriaus vaidmuo diabetinei retinopatijai nėra išaiškintas.

Todėl, periferinių CB1 receptorių slopinimas naujos kartos periferiniais antagonistais/atvirkštiniais agonistais yra daug žadanti strategiją diabeto kardiaovaskuliarinių komplikacijų, kartu ir retinopatijos ir nefropatijos gydymui.

 

Kanabidiolio taikymas diabetui ir diabeto komplikacijoms

 

Nemažai eksperimentinių tyrimų patvirtino naudą kanabidiolio, kurio veikimas in vivo nesusijęs su kanabinoidų receptoriais, esant diabetui ir jo komplikacijoms, įskaitant retinopatiją, kardiomiopatiją ir neuropatiją. Tose studijose vienoms iš svarbiausių  teigiamų kanabidiolio savybių yra priskiriama antioksidacinės, priešuždegiminės ir audinius apsaugančios savybės. Nesenas tyrimas taip pat parodė, kad kanabidiolis miokardo atveju pagerino mitochondrijų funkciją ir biogenezę- kas taip pat gali būti priskirta prie diabeto ir jo komplikacijų gydymo. Todėl, šių ikiklinikinių duomenų ir FDA kanabidiolio patvirtinimo kaip našlaitėlės ligos vaisto nuo vaikų epilepsijos ir glioblastomos kontekste, atsiranda rimtas pagrindas išsiaiškinti kanabidiolio potencialą žmonių diabeto ir diabeto komplikacijų gydymui.

 

Išvados ir perspektyvos

 

Bandymuose su gyvūnais, o taip pat patvirtinta ir tyrimuose su žmonėmis, kad CB1 receptorių blokavimas esant nutukimui ir metaboliniam sindromui yra veiksmingas. Be to, paskutiniai ikiklinikiniai tyrimai rodo, kad periferiškai veikiantys CB1 receptorių antagonistai gali būti nauja gydymo strategįija sumažinant ar išvengiant neuropsichiatrinių momentų, tuo pačiu išlaikant teigiamą poveikį metabolizmui nutukimo, atsparumo insulinui ir beta ląstelių žūties atveju. Šie komponentai turėtų būti toliau nagrinėjami ir kliniškai testuojami, nes jie gali turėti didelę klinikinę reikšmę. Alternatyvios strategijos sumažinti EC hiperaktyvumą galėtų būti vaistų, kurie sumažina EC lygį per biosintezės moduliavimą ir /arba degradaciją išvystymas arba parengimas dietos, kuri sumažintų EC pirmtakų kiekį. Tolesnėse studijose išaiškės, ar tai įmanoma įgyvendinti.

Kanabinoidais paremtose terapijos taip pat gali apsaugoti nuo diabeto komplikacijų. Priešingas CB1 receptorių ir CB2 receptorių poveikis uždegimui, oksidaciniam stresui ir fibrogenezei paaiškina CB1 receptorių blokavimo ir CB2 receptorių aktyvinimo naudą daugumai diabeto komplikacijų. Nors žinių apie CB1 receptoriaus geno polimorfiškumo funkcines sąlygas trūksta, ryšys tarp paprasto CB1 receptoriaus polimorfizmo ir T2DM  pacientų nefropatijos ir retinopatijos buvo neseniai patvirtintas. Todėl, antros kartos CB1 receptorių antagonistai yra daug žadanti priemonė gydant diabeto komplikacijas.

 

Kalbant apie gydomąjį  CB2 receptoriaus agonistų potencialą, svarbu pažymėti,  kad tolimesnėse studijose turi būti stebimas jų poveikis bloginant insulino atsparumą panaudojus daugiau specifinius ligandus išsiaiškinant, kliūtis T2DM komplikacijų gydymui. Svarbu tai, kad  CB2 receptoriaus agonistai, iki šiol naudoti tyrimuose, galėjo būti ne visiškai specifiniai, ypač skiriami didelėmis dozėmis ir galėjo turėti nepageidaujamą CB1 receptoriumi perduodamą efektą. Todėl svarbu išvystyti labiau selektyvius CB2 receptoriaus agonistus.

Išvada seka tokia: ECS moduliavimas diabeto ir diabeto komplikacijų atveju per periferiškai veikiančius CB1 receptorių sintetinius  antagonistus  ir/arba per CB2 receptorių agonistus yra daug žadanti terapija. Dar daugiau, iš kanapių (pvz. marihuanos) išgauti komponentai, tokie kaip kanabidiolis, taip pat gali turėti terapinę vertę gydant diabetą  ir diabeto komplikacijas.

 

Visas straipsnis:

Role of the endocannabinoid system in diabetes and diabetic complications, G Gruden, 1 F Barutta, 1 G Kunos, 2 and P Pacher 2

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4941127/

Kremzlinių audinių inžinerija: ar kanabinoidai gali padėti?

Aoife Gowran, Katey McKayed, Manoj Kanichai, Cillian White, Nissrin Hammadi, and Veronica Campbell

1. Potenciali kanabinoidų vertė audinių inžinerijoje

 

Esant didelei pažangai kanabinoidų vaidmens kaulų metabolizme tyrimuose, šioje apžvalgoje siekiama išsiaiškinti, ar kanabinoidai gali turėti potencialią vertę audinių inžinerijoje, kurio tikslas- sumažinti kremzlinių audinių pažeidimus ir užtikrinti jų atsistatymą. Dėl to, kad kremzliniai audiniai turi menką  gebėjimą atsistatyti ir vis daugėja su jomis susijusių ligų, kremzlinių audinių inžinerija tapo svarbia regeneracinės medicinos tyrimų sritimi. Literatūroje pateikiamos priešuždegiminės kanabinoidų savybės ir aprašoma teigiama įtaka apsaugant uždegimo apimtų artrito sąnarių kremzles nuo degradacijos.

Šis eksperimentas parodė, kad endokanabinoidinės sistemos aktyvavimas padidina chondrogeninių pirmtakų- mezenchiminių kamieninių ląstelių- gyvybingumą, migraciją ir chondrogeginę diferenciaciją. Mūsų duomenys pagrindė galimybę kanabinoidus naudoti kremzlinio audinio atstatymo inžinerijoje, nes nustatėme, kad vaistas, veikiantis kanabinoidinę sistemą, moduliuoja tris pagrindinius sėkmingo kremzlinių audinių atsistatymo faktorius.

 

1.1 Audinių inžinerija

 

Reddi audinių inžineriją apibrėžia kaip “naujo audinio sukūrimą ir gamybą pažeistų organų  funkciniam atstatymui bei dalių, prarastų dėl ligos, traumos ar vėžio, pakeitimui”. Be to, biologinis inžinerijos substitutas turi būti toks pats, kaip ir organizmo natūralus audinys ir atlikti tokias pat biologines funkcijas. Pagrindiniai trys sėkmingo audinių inžinerijos ingredientai yra indukciniai signalai, reaguojančios ląstelės substitutai (kandidatės)  ir tinkama tarpląstelinė matrica (ECM). Indukciniai signalai, tokie kaip augimo faktorius, audinių inžinerijoje yra esminiai, nes ląstelės substitutai jau neturi diferenciacijos programos. Todėl augimo faktorių arba kitų signalų, kontroliuojančių diferenciacijos procesą identifikavimas yra ypatingai svarbus ir kanabinoidinė sistema tuo klausimu yra naujas taikinys. ECM yra sudaryta iš struktūrinių specializuotų baltymų kombinuotų su proteoglikanais, kurie suformuoja mikroaplinką ląstelėms. Kiekvienas iš trijų ingredientų, sąlygojantis sėkmingą audinių inžineriją turi užtikrinti ląstelių migraciją, gyvybingumą ir proliferaciją bei pirmtakų diferenciaciją. Audinių inžinerijos kelyje dar laukia daug iššūkių- kontroliuoti diferenciaciją, imunologiniai klausimai, audinių integracija ir išaugintų  audinių vientisumas. Geresnis supratimas apie tai, kas kontroliuoja šiuos aspektus yra vienas svarbiausių audinių inžinerijos tikslų.

 

1.2 Kremzlinių audinių ligos

 

Chondrocitai yra atsakingi už kremzlinių audinių homeostazės palaikymą, balansuojant biosintezę ir tarpląstelinės matricos komponentų inkorporavimą. Kremzliniai audiniai yra labai menkai arba visai neaprūpinamos krauju ir maistines medžiagas gauna iš sinovialinio skysčio. Todėl chondrocitai pastoviai yra hipoksinėje mikroaplinkoje, o endochondrinio sukaulėjimo procese esant tik iki 1 proc. deguonies. Kremzlinių audinių homeostazės palaikymui chondrocitai sintetina specifinius kremzlinių audinių tarpląstelinės matricos komponentus, tokius kaip kolagenas II ir sulfato proteoglikanai. Šį balansą gali  pažeisti trauma ar liga- kas lemia kremzliniai audiniai praradimą ir sąnario pažeidimą. Dėl to, kad kremzlė menkai aprūpinama krauju, nervais ir limfine sistema, jos atsistatymo geba yra labai ribota ir problematiška. Pažeidimas, kuris susijęs su uždegimu, esant sąnarių ligoms- osteoatritui ar traumai, sukelia skausmą ir ilgą neįgalumą. Gyvenimo būdas ir senėjanti visuomenė susiduria su kremzlinių audinių “susidėvėjimo” ligomis, kurias sunku pagydyti. Bio- inžinerija dabar vis dažniau gydo šias ligas regeneruojant audinius in situ, o taip pat transplantuojant ląsteles ir audinius. Todėl bandymas nustatyti faktorius, kurie padidintų transplantuotų ir paties organizmo ląstelių gyvybingumą ir diferenciaciją, turi didelį pagrindą.

 

1.3 Kanabinoidinė sistema

 

Daugelį amžių kanapės buvo naudojamos pramoginiais tikslais- dėl psichoaktyvių savybių, sukeltų 9- delta tetrahidrokanabinolio (THC) ir dėl medicininės vertės- gydant daugelį ligų- skausmą, pykinimą, epilepsiją, glaukomą, hipertenziją. Kanabinoidinė sistema sudaryta iš kanabinoidinių receptorių (DB) 1 ir 2, endogeninių kanabinoidų, fermentų, kurie sintetina ir naikina endokanabinoidus. CB1 receptoriai dominuoja centrinėje ir periferinėje nervų sistemoje, kur slopina neurotransmiterių išskyrimą. CB2 receptoriai daugiausiai pasiskirstę imuninėse ląstelėse ir tikėtina yra susiję su citokinų išskyrimo reguliavimu ir imuninių ląstelių migracija. Nors CB2  receptoriai žinomi, kaip periferiniai, jie taip pat randami centrinėje nervų sistemoje- mikroglijose ir neuronuose. Taip pat yra alternatyvūs receptoriai, per kuriuos veikia endokanabonoidinė sistema- t.y. menami su G baltymu susiję receptoriai, peroksisomų proliferatorių aktyvuojami receptoriai ir TRP jonų kanalai. Galiausiai, vis labiau aiškėja, kad kanabinoidų fiziologinio ir patofiziologinio veikimo spektras labai platus- nuo skeleto palaikymo iki neurodegeneracinių ligų.

 

2. Audinių inžinerija- kaip kremzlinių audinių ligų sprendimo priemonė

 

Iš daugelio žmogaus audinių, kaulai turi gebėjimą atsistatyti, tačiau kremzliniai audiniai stokoja efektyvių endogeninių atsistatymo mechanizmų. Dabar kremzlinių audinių pažeidimų gydymui naudojama daug technikų, tačiau jos visos tėra trumpalaikės. Esant paprastu audiniu, sudarytu tik iš vienos ląstelių rūšies ir tarpląstelinės matricos, mokslininkai pasiruošę sukurti audinį, analogišką  žmogaus natūraliam kremzliniam audiniui, kuris atlaikys kompresiją ir efektyviai paskirstys svorį. Dėl to, kad kremzlinis audinys yra fiziologiškai sudėtingas, tinkamiausias gydymas yra paskatinti natūralią regeneraciją arba biologinį atnaujinimą. Mezenchiminių kamieninių ląstelių (MSC) naudojimas kremzlinių audinių inžinerijai kartu su kanabinoidiniais vaistais gali būti alternatyvus sprendimas gydant kremzlinių audinių ligas.

 

2.1 Iš kaulų čiulpų išaugintos kamieninės ląstelės ir chondrogenezė

 

Mezenchiminės kamieninės ląstelės (MSC), iš pradžių nagrinėtos dėl savo svarbos hematopoetinės mikroaplinkos formavimui, vėliau tapo tyrimų objektu dėl atradimo, jog jos yra kamieninės skeleto audinių ląstelės. Nors jos sudaro tik mažą branduolinių čiulpų ląstelių masėje (0,001-0,01 %), MSC galima nesunkiai išauginti ir padauginti naudojant standartines ląstelių kultūrų auginimo technologijas. MSC tai pat gali būti atskirtas iš kitų audinių- riebalinio, sinovialinės membranos ir skeleto raumenų. MSC migruoja į audinio pažeidimo vietą ir ten reguliuoja ląstelių uždegiminę bei gyvybingumo būklę, nes turi gebėjimą slopinti uždegiminius citokinus ir gaminti priešuždegiminius ir gyvybingumą padidinančius faktorius.

MSC chondrogeninė diferenciacija vyksta esant tam tikroms sąlygoms. Kai šios sąlygos tenkinamos, ląstelės greitai praranda savo fibroblastinę morfologiją ir inicijuoja eilę kremzlinių audinių specifinės tarpląstelinės matricos komponentų raišką. Chondrocitų atskyrimas nuo jų MSC pirmtakų, dabartinėse kremzlinių audinių atstatymo strategijose, paremtose audinių/ląstelių transplantacija, turi daug iššūkių ir todėl MSC sutelkimas in situ pažeidimo vietose tapo labai patraukli tyrimo sritis. Be to, MSC turi žymias priešuždegimines savybes, kurios svarbios uždegiminiams sąnariams. Kanabinoidų gebėjimas kontroliuoti uždegimą, MSC migraciją ir chondrognezę gali pasitarnauti kremzlinių audinių gydymui.

 

3. Kanabinoidinės sistemos potencialas kremzlinių audinių inžinerijoje

 

3.1 Kanabinoidinė sistema ir chondrogenezė

 

Tyrime nagrinėjama Kanabinoidinės sistemos įtaka chondrocitams ir kremzlinių audinių ląstelių kultūroms. Mdvundula ir bendraautoriai tyrė kanabinoidų poveikį azoto oksido gamybai, kurį chondrocitai dideliais kiekiais gamina iš L-arginino per natrio oksido sintezę (iNOS), kai aktyvuojamas interliaukinas (IL-1) arba lipopolisacharidas (LPS). Buvo tiriama, ar kanabinoidai turi įtaką chondrocitų metabolizmui, kas reikštų kremzlinių audinių pažeidimų sumažėjimą ir pagrindą atsirasti naujiems vaistams nuo artrito. Rezultatai parodė, kad sintetiniai kanabinoidai, Win-55,212-2 ir HU-210 sumažino IL-1α sukeltą natro oksido (NO) gamybą ir abu- anandamidas ir Win-55,212-2 sumažino IL-1α sukeltą proteoglikanų degradaciją galvijų sąnarių chondrocituose.

Studijos, kuriose naudojami kanabinoidinių receptorių antagonistai AM281 (CB1) ir AM630 (CB2), parodė NO sumažėjimą, kai jie veikė savarankiškai. Be to, vietoje Win-55,212-2 poveikio sumažinimo NO gamybai, jie veikė sinergetiškai, kai buvo derinami su kanabinoidais. Toks poveikis, manoma, yra dėl atvirkščio agonistinio veikimo, pastebimo, kai antagonistai naudojami didelėmis dozėmis, kaip naudojo Mdvundula ir bendraautoriai arba dėl to, kad antagonistai veikia per kitus, ne kanabinoidinius receptorius, tokius kaip PR55 ar PPARγ arba yra nessusiję su receptoriais. Dėl šio momento liko neaišku, ar Win-55,212-2 poveikis buvo susijęs su CB1 ir CB2 receptoriais. Mdvundula ir bendraautoriai padarė išvadą, kad chondrocitai turi kanabioidinių receptorių raišką ir mano, kad esant uždegimui, sintetiniai kanabinoidai apsaugo kremzlinių audinių matricos nynimą, dėl uždegimo metu padidėjusio citokinų lygio ir NO metabolizmo.

Kanabinoidinė sistema yra pagalbinėse kremzlinių audinių ląstelėse ir audiniuose. Ajulemiko rūgštis (ajulemic acid), sintetinis nepsichotropinis kanabinoidas, selektyviai didina priešuždegiminių eikozanoidų gamybą ir stipriai sumažina sąnarių pažeidimą. Kitas neprichotropinis kanabinoidas- kanabidiolis- pasireiškia imunosupresinėmis ir priešuždegiminėmis savybėmis, kaip parodė modeliai su pelių kolageno sukeltu atritu.  Kanabinoidinės sistemos įtaka buvo pastebima ir bandymuose su sinovialiniu audiniu ir skysčiu, paimtu iš sergančių artritu pacientų- kaip papildomas įrodymas, kad kanabinoidinė sistema veikia kaip homeostazės palaikytoja reumatiniuose sąnariuose.

Kanabinoidinės sistemos įtakos MSC biologijai tyrimų nėra daug. John McPartland 2008 m. savo apžvalgoje iškėlė idėją, kad endokanabinoidinė sistema gali būti reikšminga skeleto formavimui taip pat kaip ir neurogenezei ir smegenų vystymuisi, “jėgos embriogenezėje tampa gydančiomis jėgomis po gimimo”. Todėl manome, kad yra didelės galimybės Kanabinoidinės sistemos potencialą panaudoti audinių inžinerijos strategijose.

 

4. Ar kanabinoidinė sistema yra potencialus taikinys MSC pagrįstose kremzlinių audinių inžinerijos strategijose ?

 

Šis tyrimas atliktas siekiant išsiaiškinti, ar kanabinoidinė sistema įtakoja kremzlinių audinių pirmtakų ląsteles (MSC). Buvo tiriami trys MSC ląstelių biologiniai aspektai: gyvybingumas, migracija ir diferenciacija, kurie yra svarbiausi veiksniai MSC paremtose in situ audinių regeneracijos strategijose. Nustatyta, kad Kanabinoidinės sistemos aktyvavimas apsaugojo MSC esant ūmiam stresui dėl serumo ištraukimo; tyrimai atlikti su Δ9-THC, kuris padidino MSC gyvybingumą. Migracijos pagerinimas į pažeidimo vietas taip pat reiškia geresnį atsinaujinimą ir galutinį rezultatą. Nustatyta, kad anandamidas turi žymų migraciją skatinantį poveikį, lyginant su kontrolinėmis ląstelėmis. Todėl galima teigti, kad endokanabinoidas anandamidas teigiamai veikia MSC migraciją užtikrinant geresnį atsistatymo gebėjimą, kuris pagreitina audinių atsinaujinimą. Ir galiausiai, buvo įvertintas trečias aspektas- diferenciacija. Buvo tiriama Δ9-THC poveikis MSC chondrogenezei, vertinant kolageną II ir proteoglikanus tarpląstelinėje matricoje. Nustatyta, kad Δ9-THC padidino MSC chondrogenezę, ką nusako padidėjęs kolageno, baltymų raiška ir proteoglikanų lygis.

 

5. Išvados ir ateities kryptys

 

Kanabinoidinės sistemos įtaką kaulams ir osteogenezei yra gana gerai aprašyta ir žinios toliau tobulinamos, o žinios apie kanabinoidinę sistemą ir kremzlinius audinius visgi atsilieka. Šioje apžvalgoje buvo siekiama įvertinti galimybę kanabinoidus panaudoti kremzlinių audinių inžinerijos  tobulinimui. Apibendrinant, apžvalgoje buvo parodyta, kad Kanabinoidinės sistemos moduliavimas gali paveikti pagrindinius MSC ląstelių biologinius procesus: gyvybingumą, migraciją ir diferenciaciją. Išvada yra tokia: įvertinus ankstesnes studijas ir čia atliktų tyrimų rezultatus, galima teigti, kad yra pakankamai įrodymų tam, kad kanabinoidų pagrindu pagaminti vaistai būtų taikomi audinių inžinerijoje, siekiant apsaugoti kremzlinių audinių nykimą ir užtikrinant kremzlinių audinių atsistatymą.

 

Visas straipsnis:

Tissue Engineering of Cartilage; Can Cannabinoids Help?

Aoife Gowran, Katey McKayed, Manoj Kanichai, Cillian White, Nissrin Hammadi, and Veronica Campbell

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4034107/#B72-pharmaceuticals-03-02970

Kanabinoidai padeda mažinti žmogaus keratinocitų proliferaciją

Notingamo Universiteto Biomedicinos mokslų mokykloje atliktų tyrimų duomenimis, Kanabinoidai padeda mažinti žmogaus keratinocitų proliferaciją be jungimosi su CB1/CB2 receptoriais ir gali tapti potencialia psoriazės gydymo priemone.

Tyrimo pagrindas: Iš kanapių (Cannbis sativa) gaunami kanabinoidai turi antiuždegiminių savybių, o taip pat slopinančių keleto tumorogenerinių ląstelių linijų proliferaciją- kai kurių iš jų signalų perdavimas susijęs su kanabinoidiniais receptoriais. Kanabinoidiniai receptoriai (CB) pasiskirstę odoje ir anandamidas, endogeninis CB receptoriaus ligandas, slopina epidermio keratinocitų diferenciaciją. Psoriazė yra uždegiminė liga, iš dalies susijusi su epidermio keratinocitų proliferacija.

 

Tikslas: Mes nagrinėjome augalinių kanabinoidų delta-9 tetrahidrokanabinolio, kanabidiolio, kanabinolio, kanabigerolio galimybes mažinti žmogaus keratinocitinių ląstelių linijų hiper- proliferaciją ir bet kokią sąveiką su kanabinoidiniais receptoriais.

 

Metodai: Gydymui kanabinoidai įvertinimui atliktas keratinocitų proliferacijos tyrimas. Receptorių dalyvavimo nustatymui buvo naudojamas selektyvus agonistas ir antagonistas kartu su kai kuriais fitokanabinoidais.

 

Rezultatai: Visi tirti kanabinoidai tam tikromis dozėmis sumažino keratinocitų proliferaciją.  Selektyvūs CB2 receptoriaus agonistai tik iš dalies sumažino proliferaciją, CB receptorių agonistai sumažino priklausomai nuo dozės, šių agonistų veikimas nebuvo blokuojamas CB1/CB2 antagonistais.

 

Išvada: Šie rezultatai rodo, kad CB receptoriai nors ir gali turėti nedidelę įtaką keratinocitų proliferacijos mažinimui, jie šiame procese nevaidina esminio vaidmens. Rezultatai rodo, kad kanabinoidai mažina keratinocitų proliferaciją ir todėl gali tapti potencialia psoriazės gydymo priemone.

Nuoroda į studiją:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17157480#