Kanabidiolio įtaka kalcio jonų (Ca2+) reguliavimui mitochondrijose

Pav. šaltinis: https://mindd.org/mitochondrial-health-key-wellbeing/

Santrumpa

Mitochondrijoje kalcio jonų homeostazė vaidina esminį vaidmenį ląstelės fiziologijoje ir patofiziologijoje. Mitochondrinis Ca2+ srautas kontroliuoja energijos gamybą, keičia viduląstelinio kalcio signalų amplitudę ir jo išraišką laiko- erdvės atžvilgiu ir yra ląstelės mirties instrumentas. Vis daugėja duomenų apie tai, kad ši Ca2+  ir ROS sąveika vaidina didelį vaidmenį įvairių ligų patofiziologijoje, įskaitant neurodegeneracines ligas (Alzhaimer’io, Parkinson’o), uždegimines ligas ir vėžį. Mitochondrijų kalcio ir ROS disfunkcija susijusi su neurodegeracijių ligų patogeneze.  Nuo kalcio jonų priklausomas NOX5 (NADPH oksidazės) aktyvumas įtakoja kraujagyslių proliferaciją ir kraujagyslių formavimąsi, taip pat įvairų vėžio ląstelių proliferaciją, galimai įtakoja kepenų ligas ir koronarines širdies ligas. Mitochondrijų kalcio ir ROS homeostazės sutrikimas įtakoja TNF- alfa, kas patvirtina svarbų vaidmenį uždegiminių ligų, tokių kaip osteoartritas ir net sepsis, atveju. Be to, uždegiminiai procesai, iššaukti mitochondrijų sutrikimo, susiję su vėžio vystymusi įvariose stadijose. Daugėja įrodymų, kad mitochondriijų pakitimai yra susiję su tumoro metabolizmu, vedančiu prie padidėjusios ROS gamybos ir nenormalios kalcio apykaitos, kas lemia tumoro augimą, išgyvenamumą ir metastazavimą. Mitochondrijos mPTP poros atidarymas dėl didelio kacio kiekio susikaupimo mitochondrijoje, sąlygoja citochromo C išlaisvinimą į citozolį ir proapoptotinių kaskadų paleidimą. Vėžio ląstelės desensitizuoja  mPTP porą  kalcio jonams ir ROS ir tuo būdu padidina vėžio ląstelės atsparumą. Mitochondrija įvardijama kaip galimas vėžio gydymo taikinys. Ūmios išemijos-reperfuzijos atveju, programuotos mirties mechanizmai yra nekrozė ir apoptozė, inicijuojama mPTP poros atidarymo ir išorinės mitochondrijos membranos pralaidumo. Kanabinoidai, esantys lipofilinės natūros, lengvai pasiekia ląstelės aktyviąsias zonas ir nemažai tyrimų teigia, kanabinoidai tikslingai veikia mitochondrijas. Kanabidiolio (CBD) atliekamas Ca2+ reguliavimas pastebėtas įvairiose ląstelių rūšyse. Neuronai yra ypatingai daug energjos reikalaujanti ląstelių rūšis ir atitinkamai pasižyminti dideliu metabolizmu, dideliais Ca2+ svyravimais, todėl mitochondrijos veikla yra ypatingai svarbi. Tiesiogiai reguliuodamas mitochondrinį Ca2+ lygį CBD apsaugo nuo ląstelės mirties dėl neurotoksiškumo, kuris susijęs su membranos potencialo praradimu, ROS, ATP gamybos praradimu. CBD gebėjimas sumažinti nenormaliai aukštą Ca2+ per mitochondrijos Ca2+ srautų reguliavimą ir homeostazės atstatymas gali pasitarnauti daugelio ligų, kurioms būdingas Ca2+ disbalansas, gydymui. Ypatingai neurodegeneracinės ligos, įskaitant Hantington‘o ligą ir Friedreich‘o ataksiją yra susiję su mitichondrijos disfunkcija ir CBD pagrindu pagaminti preparatai galėtų padėti šių ligų atveju. CBD per įvairius membranų kanalus (VDAC, MCU) padidindamas mitochondrijos Ca2+ lygį gali sukelti vėžinių ląstelių mirtį.

Įžanga

Kalcis yra svarbus antrinis signalų nešiklis, atsakingas už viduląstelinių ir užląstelinių signalų perdavimo kaskadas ir vaidina pagrindinį vaidmenį ląstelės gyvenimo įvykiuose, įskaitant sekreciją, metabolizmą, genų raišką, išgyvenamumą ir mirtį. Ca2+ signalų perdavimo sistema, reguliuojant ląstelės procesus, veikia daugybe būdų- per buferių sistemą, membranų jonų siurblius ir keitiklius bei vidines Ca2+  taplyklas.  Be to, kalcio jonų signalų perdavimas  susijęs ir su kitomis sistemomis ir keliais, viena iš jų- laisvųjų radikalų (ROS) sistema ir jų elementais- superoksido anijonu, vandenilio peroksidu ir hidroksilo radikalais. Mitochondrijoje kalcio jonų homeostazė vaidina esminį vaidmenį ląstelės fiziologijoje ir patofiziologijoje. Mitochondrinis Ca2+ srautas kontroliuoja energijos gamybą, keičia viduląstelinio kalcio signalų amplitudę ir jo išraišką laiko- erdvės atžvilgiu ir yra ląstelės mirties instrumentas.

Ca2+ sąveika su ROS yra be galo svarbi ir abipusė- ROS gali reguliuoti Ca2+  signalų perdavimą ląstelėje, o Ca2+  yra reikalingas ROS gamybai. Padidėjęs Ca2+  lygis aktyvuoja ROS formuojančius fermentus ir atitinkamai ROS.  Vis daugėja duomenų apie tai, kad ši Ca2+  ir ROS sąveika vaidina didelį vaidmenį įvairių ligų patofiziologijoje, įskaitant neurodegeneracines ligas (Alzhaimerio, Parkinsono), uždegimines ligas ir vėžį. Mitochondrijų kalcio ir ROS disfunkcija susijusi su neurodegeracijių ligų patogeneze.  Nuo kalcio jonų priklausomas NOX5 (NADPH oksidazės) aktyvumas įtakoja kraujagyslių proliferaciją ir kraujagyslių formavimąsi, taip pat įvairų vėžio ląstelių proliferaciją, galimai įtakoja kepenų ligas ir koronarines širdies ligas. Mitochondrijų kalcio ir ROS homeostazės sutrikimas įtakoja TNF- alfa, kas patvirtina svarbų vaidmenį uždegiminių ligų, tokių kaip osteoartritas ir net sepsis, atveju. Be to, uždegiminiai procesai, iššaukti mitochondrijų sutrikimo, susiję su vėžio vystymusi įvariose stadijose. Daugėja įrodymų, kad mitochondriijų pakitimai yra susiję su tumoro metabolizmu, vedančiu prie padidėjusios ROS gamybos ir nenormalios kalcio apykaitos, kas lemia tumoro augimą, išgyvenamumą ir metastazavimą. Mitochondrijos mPTP poros atidarymas dėl didelio kacio kiekio susikaupimo mitochondrijoje, sąlygoja citochromo C išlaisvinimą į citozolį ir proapoptotinių kaskadų paleidimą. Vėžio ląstelės desensitizuoja  mPTP porą  kalcio jonams ir ROS ir tuo būdu padidina vėžio ląstelės atsparumą. Mitochondrija įvardijama kaip galimas vėžio gydymo taikinys. Ūmios išemijos-reperfuzijos atveju, programuotos mirties mechanizmai yra nekrozė ir apoptozė, inicijuojama mPTP poros atidarymo ir išorinės mitochondrijos membranos pralaidumo. [1]

Kanabidiolio poveikis kalcio jonų srautams

Kanabinoidai, esantys lipofilinės natūros, lengvai pasiekia ląstelės aktyviąsias zonas ir nemažai tyrimų teigia, kanabinoidai tikslingai veikia mitochondrijas. Kanabidiolio (CBD) atliekamas Ca2+ reguliavimas pastebėtas įvairiose ląstelių rūšyse. Neuronai yra ypatingai daug energjos reikalaujanti ląstelių rūšis ir atitinkamai pasižyminti dideliu metabolizmu, dideliais Ca2+ svyravimais, todėl mitochondrijos veikla yra ypatingai svarbi. Net nedidelis mitochondrijos veiklos trūkumas gali lemti žalingus nukrypimus, kurie sukelia degeneracinius procesus. Duncan Ryan ir bendraaut. tyrime „Cannabidiol Targets Mitochondria to Regulate Intracellular Ca2+ Levels“ nagrinėjama CBD įtaka mitochondrijos kalcio jonų homeostazei, kaip neuroprotekcinių savybių pagrindas. Ankstesnis šios mokslininkų grupės tyrimas parodė aiškų ryšį tarp CBD ir Ca2+ reguliavimo per viduląstelines Ca2+ talpyklas.  Šiame tyrime naudoti hipokampo neuronai, kalcio indikatoriai citozolyje (Fura-2 AM) ir mitochondrijoje (Rhod-FF). Tam, kad geriau stebėti CBD poveikį, buvo padidintas jautrumas ir viduląstelinių taplyklų Ca2+ lygis. CBD buvo taikytas hipokampo ląstelėms (HBS) su padvigubinta K+ koncentracija. Šiomis sąlygomis CBD sumažino Ca2+  lygį ir neuronuose ir glijose, todėl CBD poveikis yra abipusis ir priklauso nuo jautrumo. CBD antikonvulsiniam tyrimui buvo panaudotas 4AP, K+ kanalo blokuotojas, lemiantis į priepuolius panašius Ca2+ svyravimus. Tyrime 4AP sukėlė  pastovų citozolinio Ca2+ kilimą, kas lėmė Ca2+ svyravimus. Po to, kai buvo panaudotas CBD, svyravimai liovėsi ir neuronuose, ir glijose, todėl, kaip rodo rezultatai, CBD slopina epilepsiją per mitochondrijų Ca2+ reguliavimą. Manoma, kad CBD taip pat gali padėti ir kitų ligų atveju, kurios susiję su padidintu jautrumu. Jau ankstesnis tyrimas parodė, kad CBD įtakojami Ca2+ pokyčiai susiję su viduląstelinėmis Ca2+ talpyklomis, o ne išorinėmis. Toliau buvo nagrinėjama galimas mitochondrijų vaidmuo, kaip pagrindinis homeostazės elementas, veikiant CBD. FCCP, ATP sintazės blokatorius (ang.uncoupler) paskatino Ca2+ srautą iš mitochondrijos ir atitinkamai Ca2+ padidėjimą citozolyje, o po to panaudotas CBD sumažino Ca2+ padidėjimą citozolyje. (1 pav.)

1 pav. FCCP ir CBD poveikis mitochondriniam ir citozoliniam Ca2+ lygiui.
1 pav. FCCP ir CBD poveikis mitochondriniam ir citozoliniam Ca2+ lygiui.

Naudojant endoplazminio tinklo (ER) kalcio jonų receptorių antagonistus šiame tyrime nustatyta, kad CBD poveikis Ca2+ nėra susijęs su ER talpykla. Todėl tai patvirtina faktą, kad CBD Ca2+ reguliavimas pasiekiamas per Ca2+ mitochondrijos Ca2+ srautus, galimai per mPTP (mitchondrijos nespecifinio pralaidumo pora) arba Na+/Ca2+ keitiklį (NCX). Tolesnis tyrimas parodė, kad šiomis eksperimentinėmis sąlygomis CBD reguluodamas Ca2+ visgi daugiau veikia per NCX, o ne per mPTP.

CBD apsaugo nuo mitochondrijų toksinų

CBD mitochondrijos veikimą įrodo ląstelių mirties, sukeltos mitochondrijos toksinų, modelis. Geriausias neuroprotekcinis veikimas buvo gautas prieš FCCP toksiškumą, kuris sutrikdo membranos potencialą, sustabdo ATP gamybą ir nulemia kalcio srautą į citozolį. Membranos potencialo praradimas ir ląstelių mirtis, manoma, susijusi su mPTP formavimusi, nes jos blokatorius (CsA) apsaugojo nuo FCCP toksiškumo. Ir didesnė, ir mažesnė CBD dozės FCCP bandyme ląsteles veikė neuroprotekciškai. Geresni rezultatai pasiekti su didesne CBD doze ir preinkubacija prieš FCCP.

Kadangi CBD antioksidacinės savybės jau žinomos, jo neuroprotekcinės savybės buvo palygintos su laisvųjų radikalų neutralizatoriumi BHT. Nei didesnė, nei mažesnė BHT dozės neapsaugojo nuo FCCP toksiškumo, o CBD apsaugojo labiau nei BHT. 100 proc. apsaugos rezultatas pasiektas su didesne doze BHT (10 μm) ir CBD (1 μm). Tai rodo CBD ir antioksidacinį sinergetinį veikimą, kai pastarasis veikiau pastiprina CBD efektą, o ne veikia kaip jo signalų perdavėjas.

Buvo tiriamas CBD apsauginis efektas prieš vandenilio peroksidą. Poveikis buvo lyginamas su katalaze, vandenilio peroksido neutralizatoriumi. Čia CBD neuroprotekcinis poveikis buvo silpnas, be to, mažesnė CBD dozė geriau apsaugojo ląsteles, nei didesnė, kas sako, kad CBD antioksidacinės savybės čia nėra pagrindinės. Toliau bandymas atliktas su oligomicinu, ATP gamybos blokatoriumi. CBD skyrimas kartu su oligomicinu pagerino ląstelių gyvybingumo rodiklius. Kaip įrodymas, kad šis toksiškumo testas susijęs su mPTP, buvo panaudotas CsA, mPTP inhibitorius, kuris žymiai pagerino ląstelių apsaugą. Tačiau bendras CsA ir CBD veikimas nepagerino apsauginių rodiklių. Palyginimui, katalazė neturėjo apsauginio poveikio ląstelėms prieš oligomiciną, o tai reiškia, kad apsauginis poveikis čia daugiau susijęs ne su antioksidaciniu veikimu. (2 pav.)

2 pav. CBD apsaugo  SH-SY5Y  ir hipokampo (HIPP)  ląsteles nuo oligomicino toksiškumo.
2 pav. CBD apsaugo SH-SY5Y ir hipokampo (HIPP) ląsteles nuo oligomicino toksiškumo

Šie duomenys rodo, kad CBD tiesiogiai veikia mitochondrijas ir šis veikimas pasireiškia apsauga nuo tiesiogiai mitochondriją veikiančių toksinų. Bendrai, tyrimų rezultatai rodo, kad CBD gebėjimas sumažinti nenormaliai aukštą Ca2+ per mitochondrijos Ca2+ srautų reguliavimą gali pasitarnauti daugelio ligų, kurioms būdingas  Ca2+ disbalansas, gydymui. Ypatingai neurodegeneracinės ligos, įskaitant Hantington‘o ligą ir Friedreich‘o ataksiją yra susiję su mitichondrijos disfunkcija ir CBD pagrindu pagaminti preparatai galėtų padėti šių ligų atveju.[2].

Ca2+ srautų reguliavimas vėžio ląstelių  modeliuose

Kaip minėta anksčiau, Ca2+ srautų reguliavimas per mitochondrijos mechanizmus gali įtakoti vėžio ląstelių gyvybingumą. Olivas-Aguirre, M., Torres-López, L., Valle-Reyes, J.S.  ir bendraaut. atliko tyrimą „Cannabidiol directly targets mitochondria and disturbs calcium homeostasis in acute lymphoblastic leukemia“, kurio rezultatai rodo, kad CBD yra tinkamas kandidatas limfoblastinės leukemijos gydymui.

Tyrime CBD citotoksinis poveikis buvo išbandytas su keletu vėžio ląstelių rūšių: T-ALL (ūmios limfoblastinės leukemijos), B-ALL (B ląstelių ALL), CML (lėtinės mielogeninės leukemijos), taip pat su gimdos ir krūties vėžio ląstelėmis. Geriausi CBD rezultatai pasiekti su T-ALL ląstelėmis. CBD poveikis buvo priklausomas nuo dozės- didelės dozės sukėlė Jurkat (žmogaus T leukemijos ląstelės) ląstelių mirtį, mažesnė dozė sustabdė jų proliferaciją, tačiau maža dozė (1 1 μM) paskatino proliferaciją.

T-ALL migracija vaidina didelį vaidmenį ligos atsinaujinimui. Tyrime nustatyta, kad CBD žymiai sumažino T-ALL migraciją.

Autofagija yra katabolinis ląstelinis procesas, kuris ir fiziologinėmis ir patofiziologinėmis sąlygomis užtikrina homeostazę, pašalindamas nefunkcionales organėles. Yra žinoma, kad CBD sukelia krūties vėžio ląstelių mirtį per apoptozės ir autofagios sąveiką. CBD poveikis buvo palygintas su chlorokvino, kuris padidina autofagiją. 10 µM CBD efektyviai padidino autofagiją Jurkat ląstelėse, rezultatai buvo dar geresni derinant katu su chlorokvinu. CBD įtakota mitochondrijos Ca2+ perkrova lemia mPTP susiformavimą. Pastebėta, kad CBD padidina citozolinį Ca2+ ir vėžio, ir sveikose ląstelėse. Nustatyta, kad CBD sukeltas citozolio Ca2+ padidėjimas nesusijęs su  plazmos membranos ar užląstelinio kalciu. CBD įtakotas citozolinio Ca2+ padidėjimo šaltinis- viduląstelinė kalcio saugykla, endoplazminis tinklas. Laikoma, kad mitochondrijos Ca2+ padidėjimas yra įtakojamas citozolio Ca2+ padidėjimo. Mitochondrija veikia kaip perteklinio kalcio surinkėja. CBD sukeltą mitochondrijos Ca2+ padidėjimą įtakojo Ca2+ išleidimas iš ER, nes ER srauto užblokavimas sumažino stebėtą mitochondrijos Ca2+ padidėjimą. Tyrime taip pat parodyta, kad CBD įtakotas mitochondrijos Ca2+ padidėjimas yra susijęs su mitochondrijos VDAC (nuo el.krūvio priklausomu anijonų kanalu) ir MCU kanalu (mitochondrijos Ca2+ uniporteriu) ir tik iš dalies su Na+/Ca2+ keitikliu, NCX. Bendrai, iš šių duomenų aišku, kad CBD įtakotas Ca2+ srautas į mitochondriją per MCU sukelė staigią Ca2+ perkrovą, kuri paskatino mPTP atidarymą ir atitinkmai Ca2+ išleidimą į citozolį, kas galiausiai sukelia ląstelės mirtį. Kelete ląstelių modelių pastebėta, kad CBD gali paskatinti ląstelės mirtį per tiesioginį VDAC kanalo veikimą, įtakodamas jo praeinamumą. Ši VDAC būklė pasireiškia tuo, kad sumažinamas metabolitų transportas ir padidinamas Ca2+ pralaidumas. (3 pav.)

3 pav. CBD poveikio T-ALL ląstelėms veikimo mechanizmas.
3 pav. CBD poveikio T-ALL ląstelėms veikimo mechanizmas.

Svarbu paminėti, kad daugelis leukemijos ląstelių fenotipų VDAC raiška yra padidinta, palyginus su sveikomis ląstelėmis ir padaugėja taikant chemoterapiją. O šis padidėjimas teigiamai koreliuoja su vėžinių ląstelių mirtimi, taikant priešvėžinius preparatus. Svarbu dar ir tai, kad naiviosios T ląstelės, kurios sudaro didžiąją limfocitų dalį, buvo atsparios CBD ir išlaikė savo gebėjimą aktyvuotis reaguojant į antigenus. Sveikos aktyvuotos T ląstelės buvo jautrios CBD, tačiau vėžio pacientuose su nusilpusiu imunitetu ši populiacija maža, Tolesni tyrimai turėtų atsakyti į klausimus dėl tinkamos efektyvios CBD dozes taikymo. Turint omenyje mitochondrijos esminį vaidmenį onkogeniniame perprogramavime, CBD gali būti rimtas kandidatas įtraukimui į gydymo protokolus.[3].

Išvada

Kaip rodo minėti modeliai, CBD veikia su mitochondrijomis susijusius kalcio jonų srautus priklausomai nuo patologijos pobūdžio ir atlieka reguliacinį vaidmenį. CBD gali mažinti Ca2+ lygį, kai jis nenormaliai padidėjęs ir turėti neuroprotekcinį poveikį, o kitu atveju, vėžio ląstelėse, CBD įtakoti Ca2+ srautai gali lemti apoptotinius mechanizmus.

Šaltiniai:

  1. Calcium and ROS: A mutual interplay, Agnes Görlach, Katharina Bertram, Sona Hudecova, Olga Krizanovac;
  2. Cannabidiol Targets Mitochondria to Regulate Intracellular Ca2+ Levels, Duncan Ryan, Alison J. Drysdale, Carlos Lafourcade, Roger G. Pertwee, Bettina Plattcorresponding author;
  3. Cannabidiol directly targets mitochondria and disturbs calcium homeostasis in acute lymphoblastic leukemia; Olivas-Aguirre, M., Torres-López, L., Valle-Reyes, J.S. et al.

Kanabidiolio vartotojų apklausa- tyrimas

Pav. šaltinis: https://shop.kush.com/how-much-cbd-is-right-for-me/

Santrumpa

Kanabidiolis (CBD) plačiai vartojamas ir bendros savijautos gerinimo, ir gydymosi tikslais. Šis tyrimas rodo, kad žmonės apie CBD daugiau sužino iš interneto, šeimos bei draugų, o ne iš gydytojų. CBD naudojamas kaip priemonė daugeliui sveikatos sutrikimų- ypatingai skausmui ir uždegiminei būklei, taip pat nerimui, depresijai, miego sutrikimams gydyti. Didelis procentas tyrimo dalyvių nurodė, kad CBD jų negalavimus gydo efektyviai, be konvencinės medicinos priemonių ir tik su nežymiais šalutiniais poveikiais. Šie duomenys yra stiprus pagrindas toliau nagrinėti ir geriau suprasti CBD gydomąjį potencialą lėtinio skausmo, nerimo, depresijos, miego sutrikimų ir kitų ligų bei negalavimų gydymui.  

Beveik 62 proc. CBD vartoja gydymosi tikslais, o apie 36 proc. besigydančių nurodė labai gerą efektyvumą ir tik 4 proc. nelabai gerą, tik 1 iš 3 nurodė nežymius nepageidaujamus poveikius.

CBD vartotojų tyrimas

Priešklinikiniai ir klinikiniai tyrimai rodo, kad kanabidiolis turi didelę gydomąją vertę ir jo taikymo profilis yra labai platus. CBD yra gerai toleruojama ir pakankamai saugi medžiaga.  Kanabidiolio paklausa nuolatos auga. Šio tyrimo tikslas buvo išsiaiškinti kokiems sveikatos sutrikimams ir ligoms vartojamas CBD ir koks jo efektyvumas.

Tyrime anonimiškai elektroniniu būdu dalyvavo savanoriai, anketos pagrindiniai klausimai buvo sukoncentruoti ties sociodemografija, naudojimo tikslu, dažnumu ir laiku, naudojimo būdu, pasiektu rezultatu (nauda) ir šalutiniu poveikiu. Respondentai galėjo atsakyti ne į visus klausimus.

Demografiniai duomenys

Atlikta 2409 respondentų atsakymų analizė, iš jų- 50,87 proc. moterų, 47,4 proc. vyrų. Iki 24 metų dalyvių buvo 6,33 proc., 25-44 metų- 31,76 proc. 45-64 metų- (didžiausia grupė) 42,95 proc. , 65 m. ir daugiau- 18,96 proc.* Daugiausiai (91,23 proc.) buvo JAV rezidentai, kita šiek tik didesnė grupė- Kanados gyventojai (4,73 proc.). Pastovių kanapių vartotojų- 55,17 proc. respondentų.

Naudojimo tikslas

Tyrimo dalyviai pateikė atsakymus kokiu tikslu naudoja kanabidiolį- gydymosi ar bendros savijautos  gerinimo/profilaktiškai. Beveik 62 proc. CBD vartoja gydymosi tikslais, o moterų šioje grupėje  OR 1,65 karto didesnis nei vyrų grupėje. Šis skaičius didesnis tarp vyresnio amžiaus žmonių. Savijautos gerinimo tikslais CBD naudoja 38,44 proc. dalyvių. OR vartojančių gydymosi tikslais yra 1,44 karto didesnis nereguliarių kanapių vartotojų kategorijoje, negu reguliarių.(1 lentelė).

1 lentelė. Naudojimo tikslo pasiskirstymas pagal sociodemografiją ir kitus kriterijus (n=2409)
1 lentelė. Naudojimo tikslo pasiskirstymas pagal sociodemografiją ir kitus kriterijus (n=2409)

**Galimybių santykis (angl. odds ratio, OR) parodo, kaip pasikeis galimybė (tikimybių santykis), kai atitinkamas kintamasis padidės vienetu, fiksavus kitų kintamųjų reikšmes.

Naudojančių CBD gydymosi tikslais analizė

Bent vieną negalavimą besigydančių CBD nurodė 1483 dalyviai, o sveikatos sutrikimų/negalavimų įvardinta 3963, vienam dalyviui tenka 2,67 sveikatos sutrikimai. Pagrindiniai respondentų nurodyti sveikatos sutrikimai yra skausmas, artritas/sąnarių skausmai, nerimas. Sekantys du pagal dažnumą negalavimai, kuriuos pažymėjo po maždaug 400 dalyvių- depresija ir nemiga/miego sutrikimai.* Virš 200 nurodė migreną/kitus galvos skausmus ir maždaug tiek pat- PTSD (potrauminis stresas).*“Kitų” kategorijoje (362)- neuropatija, autoimuninės ligos, fibromialgija. (1 pav.)

1 pav. Pasiskirstymas pagal sveikatos sutrikimus/negalavimus.
1 pav. Pasiskirstymas pagal sveikatos sutrikimus/negalavimus.

Vartojimo būdas

2200 respondentų nurodė 4135 vartojimo būdus, t.y. vienas respondentas naudoja 1,88 būdo. Dažniausias CBD vartojimo būdas (nurodė virš 900 dalyvių, apie 23 proc.)- poliežuvinis (angl. sublingual). Į šį skaičių įeina skysčiai, vartojami purškiant, lašeliais ir tinktūros. Mažiausiai naudojamas būdas- išorinis. Daugiau kaip pusė (51,36 proc.) dalyvių nurodė vieną vartojimo būdą. CBD naudojančių vienu būdu kategorijoje 1,6 karto daugiau besigydančių ligas nei vartojančių savijautos gerinimui.( 2 pav.)

2 pav. Pasiskirstymas pagal CBD vartojimo metodą.
2 pav. Pasiskirstymas pagal CBD vartojimo metodą.

Žinios apie CBD, naudojimo dažnumas ir terminas

75,85 proc. dalyvių atsakė, kad apie CBD sužinojo iš interneto, šeimos narių ar draugų. Apie 9 proc. apie CBD sužinojo iš konvencinių gydytojų ar gydytojų natūropatų, iš jų 72,64 proc. CBD vartoja gydymosi tikslais. Daugiausia dalyvių (44 proc.) CBD vartoja kas dieną, 30 proc.- daugiau nei kartą per dieną ir 17 proc. vartoja ne kas dieną.* 79 proc. iš vartojančių gydymosi tikslais, CBD vartoja kartą per dieną ir dažniau, o visame skaičiuje (n=2409), jie sudaro 48 proc. dalyvių.* Daugiausiai respondentų nurodė mažiau nei metų vartojimą (43,7 proc), 1-2 m naudoja 19,5 proc. dalyvių, daugiau kaip 5 metus- 10,5 proc.* Vartojančių gydymosi ir sveikatos gerinimo tikslais grupėse dalyviai pagal laiko trukmę pasiskirstę panašiai, didžiausias daugiausiai CBD vartojančių yra iki metų, mažiausiai- virš 5 m., tačiau išskirtinai didesnis skaičius yra naudojančių gydymosi tikslais iki metų ir šioje grupėje jis sudaro 46,46 proc. (2 lentelė)

2 lentelė. CBD vartotojų gydymosi ir savijautos gerinimo tikslais pasiskirstymas.
2 lentelė. CBD vartotojų gydymosi ir savijautos gerinimo tikslais pasiskirstymas.

Naudojimo efektyvumas

CBD efektyvumas buvo vertintas tik besigydančių dalyvių grupėje (n=1483). 35,8 proc. respondentų atsakė, kad CBD veikė labai gerai ir tik 4,3 proc. nurodė “nelabai gerai”. Labai gerai arba pakankamai gerai efektyvumą vertino dalyviai, besigydantys chronišką skausmą, artritą/sąnarius ir nerimą. Taip pat CBD efektyvumas gerai įvertintas gydant nemigą/miego sutrikimus ir depresiją. (3 pav.)

3 pav. Sveikatos sutrikimų skaičius, kurių gydymą CBD dalyviai  įvertino labai gerai ir pakankamai gerai (n=2557).
3 pav. Sveikatos sutrikimų skaičius, kurių gydymą CBD dalyviai įvertino labai gerai ir pakankamai gerai (n=2557).

Bendrai 65,26 proc. respondentų (n=866) nurodė labai gerą ir pakankamai gerą efektyvumą, iš jų- 53 proc. yra reguliarūs vartotojai. Iš nurodžiusių nelabai gerą veikimą (4,3 proc.),  68,42 proc. yra nereguliarūs vartotojai. 30,44 proc. respondentų gerai įvertino vartojimą derinant kartu su konvencinės medicinos vaistais.( 3 lentelė).

3 lentelė. Besigydančių kanabidioliu pasiskirstymas pagal veikimo efektyvumą ir vartojimo  reguliarumą.
3 lentelė. Besigydančių kanabidioliu pasiskirstymas pagal veikimo efektyvumą ir vartojimo reguliarumą.

Pašalinis poveikis

Dalyviai (n=2409) paminėjo 1314 šalutinį poveikį, iš kurių 785 (59,74 proc.)  nepageidaujamas. Vidutiniškai po vieną nepageidaujamą efektą tenka kas trečiam asmeniui. Dažniausias nurodytas nepageidaujamas poveikis yra burnos sausumas/džiūvimas (11,12 proc.), euforija (6,43 proc.), alkis (6,35 proc.) Kiti svarbesni- akių paraudimas, mieguistumas. Bendrai, nepageidaujamus poveikius nurodė 30,8 proc. respondentų, besigydančių grupėje procentinė išraiška yra 28,46, o gerinančių savijautą grupėje- 34,56.

4 lentelė. Respondentų nurodyti dažniausi nepageidaujami poeikiai  (n=742).
4 lentelė. Respondentų nurodyti dažniausi nepageidaujami poeikiai (n=742).

Aptarimas

Dažniausiai CBD vartojamas numalšinti skausmą. Priešklinikiniuose tyrimuose CBD analgetinis poveikis siejamas su stipriu imunomoduliaciniu, priešuždegiminiu ir antioksidaciniu veikimu. CBD kaip agonistas veikia daugelį receptorių, įskaitant adenosino receptorių A2A, 5-HT1A, TRPV1, α7nAch, glicino receptorius α3, PPAR-γ. Šie visi receptoriai susiję su priešuždegiminiu veikimu. Graužikų uždegiminių ligų ir lėtinio bei ūmaus skausmo modeliuose patvirtinta CBD savybė mažinti uždegiminius citokinus.

CBD analgetiškai veikia ir įtakodamas endokanabinoidinę sistemą- slopina fermentų, skaidančių endokanabinoidus veikimą (FAAH ir MAGL). Šis slopinimas atitinkamai padidina endokanabinoidų lygį ir analgetinį veikimą bei mažina opiodų poreikį.

Kitos dažnos CBD vartojimo priežastys- nerimas ir depresija. Ilgą laiką buvo žinoma, kad CBD mažina THC sukeltą nerimą antagonizuojant THC aktyvuojamus receptorius. CBD nerimą mažina taip pat per serotonino 5-HT1A receptorius, GABAA receptorius. Signalų perdavimo keliai per šiuos receptorius buvo tyrinėjami tikintis atrasti naujas gydymo strategijas fobijoms, PTSD, priklausomybėms gydyti.

Dauguma respondentų tyrime atsakė, kad apie CBD sužinojo iš interneto, šeimos ar draugų. Tokia tendencija yra ir besigydančių, ir savijautą gerinančių grupėje. Daugiau kaip 74 proc. respondentų CBD vartoja kas dieną ir dažniau. Labiausiai įprastas vatojimo būdas- poliežuvinis abejose grupėse. Tai nesutampa su kitais, gamintojų užsakytais tyrimais, kur nurodyta, kad dažniausias būdas yra įkvepiant, rūkant ir vartojant išoriškai. Tačiau šiuos atsakymus pateikusieji, manoma, suinteresuoti marihuanos vartotojimu.

Apie pusę respondenų CBD vartoja iki metų, apie 10 proc.daugiau kaip 5 metus. Nereikšmingi nepageidaujami poveikiai gana įprasti ir daugiau jų vartojančių bendros savijautos gerinimo grupėje, nežiūrint to, kad šioje grupėje vartojimo  reguliarumas mažesnis. Ankstesnėse studijose nurodyti CBD nepagaidaujami poveikiai – slopinimas/nuovargis, sumažėjęs apetitas, viduriavimas, tuo tarpu kitose studijose nepageidaujamų poveikių nepastebėta. Šie skirtumai gali būti susiję su vartojama doze bei  sąveika su kitais vaistais. Tai gali priklausyti ir nuo vartojimo būdo ir /ar vartojama didelė gryno CBD ar CBD gausus viso augalo ekstraktas. Svarbu paminėti, kad dauguma nepageidaujamu poveikių, pamnėtų šiame tyrime- euforija, alkis, akių paraudimas būdingi vartojantiems THC. Šiame tyrime neatsižvelgta į CBD produktų pobūdį- ar CBD produktai išgauti iš pluoštinių kanapių, ar CBD produktai išgauti iš marihuanos,  kuriuos gali sudaryti skirtingos cheminės sudedamosios dalys (įskaitant THC) ir todėl poveikis gali skirtis.  Taip pat neatsižvegta ar vartojamas izoliuotas CBD, ar kaip ekstrakto sudedamoji dalis.

Gamintojų užsakymu atlikti tyrimai rodo, kad vartotojai nežino/nėra informuojami apie CBD šaltinį, jo koncentraciją bei kitus ingredientus. Nepriklausomame tyrime nustatyta, kad beveik 70 proc. produktų, kur nurodyti dumenys apie CBD kiekį, gali būti klaidinantys. Viename tyrime 43 proc. produktų CBD kiekis buvo nurodytas per mažas, o 26 proc. – per didelis. Daugiau negu 20 proc. produktų aptikta THC. Kadangi CBD produktai nėra reguliuojami, vartotojai negali žinoti tikro CBD kiekio, taip pat kitų ingredientų, kurie gali būti produkte. Dėl šios priežasties galimai kai kurie atsakymai apie vartojimo efektyvumą ir nepageidaujamus šalutinus poveikius gali būti įtakoti kitų ingredientų, tokių, kaip THC.

Šis tyrimas naudingas tuo, kad apėmė įvairaus amžiaus grupes, gana didelį regioną ir įvertino vartojimo charakteristiką. Tyrimo trūkumas tas, kad dalyviai galimai neatspindi visos CBD vartotojų grupės, nes teigiamus atsiliepimus apie CBD ir kanapes turintys dalyviai aktyviau dalyvauja apklausose, nei tie, kurie turi neigiamą nuomonę. Be to, tyrime nebuvo apibrėžtas terminas “reguliarus kanapių vartotojas”, o taip pat “marihuana” neišskirta naudojant kanapių terminą. Taip pat neįvertintas galimas respondentų pasikartojimas.

Informacija apie straipsnį:

straipsns paruoštas pagal Jamie Corroon ir Joy A. Phillips.tyrimą “A Cross-Sectional Study of Cannabidiol Users”, “Cannabis and Cannabinoid Research”.Dec 2018.152-161; http://doi.org/10.1089/can.2018.0006;

*ne originalaus straipsnio tekstas.

Ar kanabidiolis gali būti naudingas glaukomos ir kitų tinklainės neurodegeneracinių ligų atveju ?

Šiame straipyje remiamasi mokslininkų atlikta apžvaga „Neuroprotection by (Endo)Cannabinoids in Glaucoma and Retinal Neurodegenerative Diseases” ir kitais šalltiniais, nurodytais žemiau.

Glaukoma yra akių pažeidimas, lemiantis progresuojantį ir kartais neatstatomą apakimą. Šia liga daugiausiai serga vyresnio amžiaus žmonės, tačiau vis dažmiau pasitaiko tarp jaunesnių ir netgi vaikų. Laikoma, kad glaukomą sukelia padidintas akių spaudimas (IOP), tačiau svarbūs ir kiti faktoriai, tokie kaip progresuojantis tinklainės ganglinių ląstelių (RGC), žinomų kaip tinklainės signalų perdavėjų, pažeidimas, lemiantis regos nervo degeneraciją. Glaukomos ateju RGC mirtis susijusi su įvairiais centrinės nervų sistemos (CNS) ir tinklainės ryšio pažeidimais, įskaitant reaktyvių glijų defektus, sinapsinio ryšio ir aksonų transporto, neurotropinio faktoriaus trūkumą, neurotransmiterių ir neuromoduliatorių proapoptorinių signalų aktyvaciją, o taip pat ekscitotoksiškumą (neuronų pažeidimą dėl stipraus gliutamato padidėjmo tarpląsteliniame skystyje) ir oksidacinį stresą.[1].

Iki šiol efektyviausia intervencinė priemonė, naudojama glaukomos progresavimui sustabdyti yra vaistai mažinantys akių spaudimą. Tačiau daugumos glaukoma segančių žmonių akių spaudimas yra normos ribose ir ligos progresavimas gali tęstis net esant normaliam akių spaudimui. Be to,  glaukomai būdingi pažeidimai neapsiriboja tik akimis, tai susiję ir su regos keliais centrinėje nervų sistemoje ir CNS kraujagyslių ligomis. Dėl šios priežasties inovatyvus gydymo požiūris apima siekį išlaikyti RGC ir fotoreceptorių gyvybingumą, kad išvengti negrįžtamo regos nervo pažeidimo, o taip pat sinapsinio ryšio ir tinklainės mikrokraujagyslių pasikeitimų. Įdomu tai, kad penki iš įprastai skiriamų vaistų, naudojamų išoriškai mažinti IOP (α2- agonistai, β-antagonistai, prostaglandinų analogai ir kt.) pasireiškia netiesioginiu neuroprotekciniu tinklainės ir regos nervo veikimu, įtakojant mechanizmus, veikiančius per neuronų, glijų ir kraujagyslių biocheminius kelius. Iš kitos pusės, keletas natūralių ir sintetinių priemonių aktyvuoja daug biocheminių kelių per receptorius, o taip pat per kelius, nesusijusius su receptoriais, tiesiogiai darantys  neuroprotekcinį poveikį: antioksidantai, NMDA receptorių antagonistai, kalcio kanalų blokuotojai, acetilcholinesterazės inhibitorai, galantaminas, acetilsalicilo rūgštis, Ginkgo biloba ekstraktas, resveratrolis, žuvų aliejus ir n-3 riebalų rūgštys, kamieninės ląstelės, neurotropiniai faktoriai – smegenų neuroptropinis faktorius (BDNF), ciliarinis neurotropinis faktorius (CNTF), glijų neurotropinis faktorius (GDNF), nervų augimo faktorius (NGF). Prie šio sąrašo galima pridėti kitas natūralias priemones- fitokanabinoidus ir endogeninius kanabinoidus. [1].

Įvairiose akies dalyse ir su regėjimu susijusiose grandyse aptikti endokanabinoidinės sistemos (ECS) elementai-  CB1 ir CB2 receptoriai, TRPV kanalai, GPR55 receptoriai. Taikant CB1 ir CB2 selektyvius antagonistus nustatyta, kad endokanabinoidai susiję su tinklainės atsako moduliavimu.  ECS taip pat dalyvauja tinklainės neurotransmisijoje. Iš tikrųjų, veikiant jonų sroves ir elektrinį potencialą, ji gali moduliuoti keleto neurotransmiterius, tokius kaip dopaminas, noradrenalinas, GABA ir glutamatas, kurie kontroliuoja tinklainės ląstelių sinapsinį aktyvumą ir atitinkamai moduliuoja pateikiamą matymo rezultatą. Ištyrus akių audinius, tinklainėje nustatytas didesnis endogeninio kanabinoido 2-AG kiekis, nei AEA, o akių ligų atveju šie kiekiai skiriasi. Glaukomos atveju 2-AG ir PEA yra mažesni kiekiai, o AEA tų pačių pacientų nepakitęs. [1]. Endokanabinoidinės sistemos elementai pavaizduoti 1 pav.

Endokanabinoidinės sistemos pasiskirstymas akyje.
1 pav. Endokanabinoidinės sistemos pasiskirstymas akyje. Šaltinis: Cinzia Rapino, Daniel Tortolani, Lucia Scipioni ir Mauro Maccarrone “Neuroprotection by (Endo)Cannabinoids in Glaucoma and Retinal Neurodegenerative Diseases”.

Pirmiausiai, gydant glaukomą akcentuojamas poveikis akių spaudimui. Iki šiol nėra žinoma akių spaudimo padidėjimo priežastis.  Kalbant apie kanabinoidus, nustatyta, kad THC spaudimą mažina, tuo tarpu CBD poveikis spaudmui yra prieštaringas. S. Miller ir bendraut. savo 2018 m. studijoje “Δ9- m. Tetrahydrocannabinol and Cannabidiol Differentially Regulate Intraocular Pressure” apžvelgia iki to laikotarpio atliktus tyrimus- trijuose iš keturių CBD poveikio akių spaudimui nepastebėta, o viename gautas CBD įtakotas spaudimo padidėjimas. Nustatyta, kad su akių spaudimu susiję ne mažiau kaip trys kanabinoidiniai receptoriai- CB1, GPR18, GPR119, kurių aktyvavimas mažina spaudimą. Be to, šie receptoriai yra sirtingai pasiskirstę lyčių atžvilgiu- pelių patinų CB1 ir GPR18 mRNR lygis didesnis nei patelių. Nors mRNR dar nereiškia paties baltymo lygio, bet šis pastebėjimas atitinka didesnius IOP pokyčius vyr. giminės pelėse. O GPR119 daugiau įtakos turi mot.giminės pelėms. Tyrime rašoma, kad CBD įtakojamas IOP padidėjimas susijęs su CB1 antagonistiniu veikimu. Kitas mechanizmas, kaip CBD įtakoja IOP- jį mažina tiesiogiai ar netiesiogiai aktyvuojant GPR18 receptorių. Užblokavus CB1 ir GPR18, CBD įtakos IOP nedaro. Svarbu tai, kad CBD blokuoja FAAH veiklą, kas nulemia endogennių kanabinoidų -aciletanolaminų padidėjimą, įskaitant AEA, kuris yra GPR18 ligando NAGly pirmtakas. Todėl CBD netiesiogiai gali mažinti IOP. Gydant CBD, pastebėtas keturių iš šešių testuotų aciletanolaminų padidėjimas. Įdomu tai, kad iš jų, OEA (oleoiletanolamidas) ir PEA (palmitoiletanolamidas) aktyvuoja GR119, kuris labiau mažina spaudimą mot.lyties pelėms. GPR119 ligando 2- oleilglicerolio kiekis, kuris taip pat mažina IOP, padidinamas viekiant CBD. Apibendrinus, autoriai mano, kad neįvertinus lyčių skirtumų, teiginys, jog fitokanabinoidai netinkami glaukomai gydyti yra nepamatuotas. Dėl šios priežasties galimai gauti skirtingi tyrimų rezultai. Pasiekti norimą spaudimo mažinimo rezultatą galima ir veikiant endoknabonoidus metabolizuojančius fernentus (pvz. FAAH) ir CB1 receptorius tiesiogiai. [2]. Beje, kaip minėta anksčiau, kai kurių glaukomos pacientų akių spaudimas nėra padidintas, o spaudimą mažinantis poveikis (pvz. THC) yra laikinas.

Paskutiniu metu mokslininkų dėmesys buvo atkreiptas į komponentus, kurie turi neuroprotekcinį poveikį, kas duoda ilgalaikį teigiamą efektą glaukomos ir tinklainės degeneracinių ligų gydyme. Taikant įvairius neurodegeneracinių ligų modelius, nagrinėjamas endokanabinoidų, fitokanabinoidų ir kitų komponentų poveikis. Yra žinoma, kad per didelis ekstraląstelinis glutamato lygis stimuliuoja NMDA receptorius, ko pasekmė yra tinklainės ląstelių mirtis glaukomos, tinklainės išemijos ir diabetinės retinopatijos atveju. [1]. NMDA signalų perdavimo kelias yra vienas iš keleto, kurie lemia apoptotinę ląstelių mirtį. Aktyvuojant NMDA į lastelę patenka didelis kalcio kiekis ir paleidžiami apoptotiniai mechanizmai- pradedami gaminti laisvieji radikalai, pažeidžiama mitochondrijos funkcija, slopinami antiapoptotiniai genai. Medžiagos, kurios sustabdo šią kaskadą, sustabdo ląstelių mirtį.  Yra žinoma, kad CBD reguliuoja Ca jonų srautus. Duncan Ryan ir bendraaut. “Cannabidiol Targets Mitochondria to Regulate Intracellular Ca2+ Levels” tyrime teigiama, dauguma neurodegenetacinių ligų susiję su mitochondrijų pažeidimu ir Ca srautų išsiderinimu ir CBD gebėjimas atstatyti Ca homeostazę apsaugo nuo apoptotinių signalų ląstelėje.[5].

NMDA ekscitotoksiniame modelyje THC ir CBD apsaugojo tinklainę nesusijusiu su CB1/CB2 rceptoriais būdu- sumažinant laisvojo radikalo peroksinitrito ir su oksidaciniu stresu susijusių substancijų lygį neuronuose [1]. I Tomida ir bendraaut. tyrime “Cannabinoids and glaucoma”rašoma, kad kanabinoidai THC, HU-211 ir CBD turi antioksidacinių savybių, nesusijusių su CB1 receptoriais ir neutralizuojant toksinius ROS, kaip glutamato padarinius, gali apsaugoti nuo neuronų mirties [3].  Iki šiol atlikta nemažai tyrimų, kuriuose patvirtinamos kanabinoidų antioksidsidacinės savybės, įskaitant CBD ir kitus fitokanabinoidus, kas tiesiogai susiję ir su tinklainės neuroprotekcija.

Esant diabetinei retinopatijai, tinklainės kraujagyslių disfunkcija susijusi su padidinta uždegiminių mediatorių gamyba, tokių kaip endotelio augimo faktorius (VEGF), citokinais TNF-alfa, IL-6 [1]. Kelete nesenų studijų glaukomos patogenezė siejama ir su nedidele uždegimine būkle. Įvairiuose modeliuose įrodytos CBD priešuždegiminės savybės reguliuojant uždegiminius  ir priešuždegiminius faktorius. Eksperimentiniuose diabeto, uždegimo ir neurotoksiškumo modeliuose nustatyta, kad peroksinitrito padidėjimas lemia tinklainės pažeidimą, kraujo-tinklainės barjero (BRB) pažeidimą, padidintą ląstelių žūtį. CBD sumažino neurotoksiškumą, uždegimą ir BRB pažeidimą, manoma per p38 kinazės slopinimą. Priešuždegimiškai veikia ir A2A adenosino ir jo receptorių mechanizmas, kur CBD taip pat mažina tinklainės uždegimą veikdamas A2A receptorius ir slopinant uždegiminį mediatorių TNF-alfa.

Manoma, kad prie glaukomos patogenezės prisideda ir endothelin-1. Endothelin-1 ya mediatorius, gaminamas kraujagyslių endotelio ląstelių ir turintis didelę reikšmę reguliuojant vietinę cirkuliaciją, lemiantis vazokonstrikciją ir susijęs su išeminiais ir kitais patologoniais procesais. Nustatyta, kad pacientai (atviro kampo glaucoma) turi padidintą endothelin-1 lygį. “Cannabinoid and lipid-mediated vasorelaxation in retinal microvasculature” tyrime rašoma, kad sintetinis kanabidiolis, menamo endotelio kanabinoidinio receptoriaus CBe agonistas nuslopino endotelino-1 sukeltą vazokonstrikciją tinklainės arterolėse. [4].

Grįžtant prie endokanabinoidinės sistemos, jos svarbą parodė skirtingi tinklainės neurodegeneracinių ligų modeliai. Endogeninis kanabnoidas AEA per CB1 ir TRPV1 įtakoja neuroprotekciją apsaugant tinklainės ląsteles nuo žūties, suketos aukšto IOP. Blokuojant AEA skaidymą inhibitoriumi, tinklainės neuroprotekcija dar pagerėjo. AEA suleidimas į veną apsaugojo  amakrinines ląsteles nuo AMPA ekscitotoksiškumo per CB1 receptorių ir PI3K/Akt ir/ar MEK/ERK1/2 signalų perdavimo kelius. Tris mėnesius skirtas PEA sumažino per didelį IOP, galimai per AEA padidinimą, mažinant jo skaidymą. 2-AG taip pat mažina IOP- užblokavus MAGL, sumažėjo IOP ir pagerėjo neuroprotekcija. Keletas studijų teigia apie itin svarbų TRPV1 vaidmenį RGC funkcijai ir išgyvenamumui. Dirbtinai sukeltos glaukomos modelyje TRPV1 blokavimas pagreitino RGC degeneraciją, sukeltą didelio IOP. In vivo tyrime taip pat pasitvirtino, kad aktyvuojant TRPV1, apsaugomi tinklainės neuronai, o TRPV1 antagonistas kapsazepinas panaikino agonisto neurprotekcinį kapsaicino poveikį, patvirtinant lemiamą TRPV1 vaidmenį. Receptorių CB1 ir CB2 vaidmuo tyrimuose nėra visiškai aiškus, priklausomai nuo naudojamo modelio, rezultatai gaunami prieštaringi. Nustatyta, kad AEA, kuris yra CB1 agonistas, gerina neuroprotekciją, tačiau kitame tyrime neuroprotekcija pastebima užblokavus CB1 sintetiniu antagonistu rimonabantu. Matomai tokie rezultatai gaunami dėl tyrimų ypatumų, nagrinėjamos srities ir dėl to, kad endokanabonoidų (ir fitokanabonoidų) veikimas yra daugialypis ir sudėtingas, jie veikia per daugelį receptorių ir signalų perdavimo kelių, kur CB receptorių aktyvacija/deaktyvacija siejasi su kitais mechanizmais. Kaip bebūtų, CB2 aktyvavimas siejamas su priešuždegiminiu veikimu. CB2 veikimas turėjo priešuždegiminį poveikį tinklainei eksperimentiniame uveoretinito modelyje, slopinant leukocitų migraciją ir uždegiminius mediatorius. Kitame, uveito modelyje CB2 aktyvavimas sumažino adhezijos molekulių, uždegiminių citokinų, o taip pat jų transkripcijos faktorių. Fitokanabnoidai, įskaitant CBD, gali veikti kaip ESC dalis, o taip pat padidinti ir prailginti endokanabinoidų veikimą.

Išoriniam tinklainės gydymui kanabinoidais iškyla sunkumų, nes natūralūs kanapių ekstraktai, taip pat sintetiniai kanabinoidai yra lipofilinės molekulės, kurios beveik netirpsta vandenyje. Tokia savybė šiuo atveju riboja jų išorinį takymą. Šios problemos sprendimui naudojami pro- vaistai, t.y. farmakologškai neaktyvios molekulės, kurios chemiškai ar fermentų veikiamos transformuojasi organizme ir tada pasireiškia jų gydomosios savybės. Kol kas tokių vaistų tikslas glaukomos gydyme- akių spaudimo mažinimas, tačiau, kaip minėta aukščiau, vis labiau dėmesys atkreipiamas į neuroprotekcinį poreikį.  Kanabinoidai, pasireiškiantys tokiu viekimu, gali tapti efektyvia glaukomos gydymo priemone.

Šaltiniai:

1. Cinzia Rapino, Daniel Tortolani, Lucia Scipioni, Mauro Maccarrone“Neuroprotection by (Endo)Cannabinoids in Glaucoma and Retinal Neurodegenerative Diseases”, 2018;

2.  S. Miller,  Laura Daily, Emma Leishman, Heather Bradshaw, Alex Straiker “Δ9- m. Tetrahydrocannabinol and Cannabidiol Differentially Regulate Intraocular Pressure, 2018;

3. I Tomida,1 R G Pertwee, A Azuara-Blanco “Cannabinoids and glaucoma”, 2004;

4. Jessica MacIntyrea Alex Donga Alex StraikercJiequan Zhua Susan E.Howletta Amina Baghera Eileen Denovan-Wrighta Dao-Yi Yubd Melanie E.M.Kellyab “Cannabinoid and lipid-mediated vasorelaxation in retinal microvasculature”, 2014;

5. Duncan Ryan, Alison J. Drysdale, Carlos Lafourcade, Roger G. Pertwee, Bettina Platt “Cannabidiol Targets Mitochondria to Regulate Intracellular Ca2+ Levels”, 2009.

EIHA skina kelią moksliniams tyrimams: sektorius bendrai prisiima iššūkį

Briuselis, 2020 m. birželio 16 d. EIHA spaudos pranešimas

Europos pluoštinių kanapių asociacija (EIHA) pradeda didelės apimties projektą, vykdomą ChemSafe, padėsiantį galutinai įgyvendinti Europos pluoštinių kanapių pramonės ir rinkos įteisinimą bei saugumą. Per artimiausius du- tris metus į beprecedentinius CBD ir THC tyrimus bus investuota apie 3,5 milijono EUR.  Projekto tikslas yra pateikti bendras įmonių paraiškas ES taip vadinamo naujoviško maisto (angl. “novel foods”) su CBD ingredientais patvirtinimui.

EIHA Naujoviško maisto konsorciumas siekia galutinai sureguliuoti Europos CBD gamintojų ir vartotojų rinką. Pagrindas yra ES naujoviško maisto reglamentavimas. Pagal šį reglamentavimą, naujoviškas maistas yra tas maistas, kuris nebuvo plačiai vartojamas Europos sąjungoje iki 1997 m. gegužės 15 d. Jei maistas priskiriamas šiai kategorijai, prieš patekimą į rinką ES, turi būti patvirtintas ES komisijos ir jo saugumas turi būti vertinamas Europos maisto saugumo tarnybos (EFSA). Tai yra brangus ir laiko reikalaujantis procesas, kuris atneštų daug žalos daugumai kanapių produktų gamintojų.

Pozicija, kurios laikosi EIHA yra tokia: pluoštinių kanapių lapai ir žiedai, o taip pat jų ekstraktai su natūraliai juose esančių kanabinoidų kiekiu (t.y. tie, kurie nėra praturtinti izoliuotu CBD) yra tradicinis maistas ir nepatenka į naujoviško maisto reglamentuojamo maisto kategoriją.

Tačiau, kadangi šalys narės elgiasi skirtingai ir nesutinkamai su ankstesniu jų sprendimu, priimtu 1997 m., norint išlaikyti CBD produktų rinką, šią problemą turi išspręsti Europos pluoštinių kanapių pramonė.

Todėl reikia skubiai sukurti saugias sąlygas praturtintų ir izoliuotų kanabinoidų, ir atitinkamai CBD produktų prekybai, kurių pardavimas galimas tik patvirtinus juos kaip naujovišką maistą.  EIHA siekia sukurti saugią ir teisingą rinką savo nariams, kurie augina, apdirba ir prekiauja CBD produktais- įtvirtinti pastovios, patikimos ir ES reglamentuojamos bendros rinkos statusą. Tam, kad užtikrinti narių įtraukimą visoje Europos rinkoje, EIHA pateiks 2 pareiškimus: vieną UK maisto saugumo tarnybai (FSA), britų rinkai, ir kitą EFSA, ES rinkai.

“Mes siekiame bendrai prisiimti kaštus už reikalaujamus būtinus toksikologinius tyrimus ir mūsų laukia ilgos procedūros”, sako EIHA prezidentas Daniel Kruse. “To neįstengtų padaryti viena įmonė”.

Dėl to, kad naujoviško maisto patvirtinimo kaina vienam produktui yra 500 000 EUR ir procedūra yra ilga, EIHA Naujoviško maisto konsorciumas veiks kaip Europos pluoštinių kanapių pramonės atstovas. Konsorciumas planuoja teikti įvairias paraiškas naujų maisto ingredientų ir maisto patvirtinimui, kas bus naudinga visiems EIHA nariams.

Pirmadienį, birželio 15 d. generalinio susirinkimo metu EIHA paskelbė Naujoviško maisto konsorciumo detales. Popietinė sesija, vadovaujama EIHA prezidento Daniel Kruse ir vykdančiosios direktorės Lorenza Romanese, buvo skirta informuoti narius ir visas suinteresuotas įmones bei spaudos atstovus apie EIHA Naujoviško maisto konsorciumą pasitelkiant skaidrią ir gyvą diskusiją. Po visų detalių dėl naujoviško maisto (NM) pareiškimų pristatymo ir atsakymų į klausimus, EIHA nariai balsavo dėl naujų narių priėmimo rezoliucijos ir dėl specialių įnašų struktūros principų jungtiniam pareiškimui dėl NM rezoliucijos. Rezoliucijos priimtos didžiąja balsų dauguma ir EIHA su džiaugsmu praneša, kad Naujoviško maisto konsorciumo projektas oficialiai pradėtas.

“Mes padėsime visoms ES įmonėms, kurios nori prisidėti prie konsorciumo “EIHA GmbH projektai” ir tikime savo sprendimu, pasitikime savo kompetencija ir komandos profesionalumu”, sako Lorenza Romanese, EIHA vykdančioji direktorė. “Galėdami apimti visus įmanomus toksikologinius dviejų molekulių- CBD ir THC tyrimus, šio projekto pagalba sugebėsime reguliuojančioms institucijoms pateikti visapusiškus atsakymus. Tai bus mokslu paremti faktai ir tai yra vienintelis būdas, kaip pakeisti dabar galiojantįį neteisingą status quo. Mes negalime garantuoti visiškos sėkmės, bet galime garantuoti, kad dėsime visas savo pastangas į šį projektą, kuris pakeis istoriją.”

Daugiau informacijos: www.eiha.org

Ar kanabidiolio (CBD) imunoreguliacinės ir priešuždegiminės savybės gali padėti kovoje su koronavirusu ir jo komplikacijomis?

Pav. šaltinis: https://www.forbes.com/sites/emilyearlenbaugh/2020/07/15/cbd-for-coronavirus-new-study-adds-evidence-for-cannabis-as-covid-19-treatment/#26307611382d

Covid-19 ligą, kaip ir kitas kvėpavimo takų infekcijas, SARS ir MERS, sukelia korona virusas. Korona virusai galimai gyvuoja jau tūkstančius metų, nors atrasti buvo tik XX a pradžioje. Jų sukeliamų ligų simptomai panašūs- kosulys, pakilusi temperatūra, apsunkintas kvėpavimas. Mirtini atvejai dažniausiai pasitaiko kitas ligas tuinčių asmenų grupėje.

Mokslininkai nustatė, kad Covid-19, SARS ir MERS komplikacijos suaugusiems žmonėms sukelia ūmų respiratorinio streso sindromą, kai imuninė reakcija pati tampa žalinga plaučiams. Covid-19 organizme sukelia taip vadinamą citokinų audrą- pražūtingą imuninių ląstelių antplūdį į plaučius, kurie sukelia atitinkamas reakcijų kaskadas organizme. Imuninės ląstelės kovoja su virusu, tačiau iš kitos pusės per didelis jų kiekis, suplūdęs į plaučius, blokuoja deguonies pasisavinimą [1].

Kyla klausimas, kaip geriausiai kovoti su citokinų audros sindromu ? Iki šiol nėra vieningos Covid-19 gydymo krypties. Daugumai ligonių duodami antivirusiniai vaistai, kortikosteroidai, imunosupresoriai (imunitetą slopinantys preparatai) arba naudojamos galimai pavojingos invazinės priemonės. Kortikosteroidai yra dažnai naudojami kaip stipri uždegimą ir perteklinį imuninį atsaką malšinanti priemonė. Tačiau šiuo atveju taip pat gali būti per daug rizikinga gydyti sunkų ligonį, turint omenyje tokį stiprų ir platų imunitetą slopinantį kortikosteroidų poveikį, teigia Dr. Randy Q. Cron ir Dr. W. Winn Chatham. Kinijoje taikytas piešuždegiminis vaistas Actemra, kuriuo JAV gydomas reumatoidinis artritas. Lėtinių ir kitų uždegiminių ligų gydymo analogija, kai siekiama slopinti žalingą imuninę reakciją gali padėti rasti atsakymą, kaip geriausia prieinamomis priemonėmis kovoti su Covid-19. Tokia priemone galėtų būti kanabidiolis (CBD). Mokslininkai mano, kad CBD čia gali gelbėti keletu būdų, įskaitant jo gebėjimą mažinti ACE2 raišką, uždegiminių citokinų gamybą ir antivirusinį veikimą.[6].

Bo Wang ir bendraut. atliko tyrimą su CBD gausias kanapių ekstraktais. Panašiai kaip ir kiti virusai, SARS- CoV2 virusas į ląstelę patenka pasinaudodamas receptoriais, esančiais ant ląstelės sienelių per angiotenziną metabolizuojantį fermentą II (ACE2), kuris pasireiškia plaučių audinuose, o taip pat nosies gleivinėje, inkstuose ir kitur. Šio viruso patekimo kanalo, t.y ACE2 lygio reguliavimas gali būti tinkama strategija norint padidinti atsparumą ligai. Toks moduliatorius galėtų būti CBD. Tyrime buvo atrinkti CBD gausūs kanapių ekstraktai, kurie moduliuoja ACE2 genų raišką ir ACE2 baltymo lygį Covid-19 veikiamuose audiniuose. Taip pat manoma, kad C. Sativa ekstraktai mažina serino proteazę TMPRSS2, kuri yra kitas svarbus baltymas, reikalingas SARS- CoV2 viruso patekimui į ląstelę [6].

Mokslininkai iš Gruzijos Augusta universiteto teigia, kad iš kanapių išgautas CBD gali padėti sumažinti Covid-19 sukeltą respiracinio streso sindromą arba ctokinų audrą, sukeltą perteklinės imuninės sistemos reakcijos. Sumažinant specifinių uždgiminių citokinų IL-6, IL-1b, IL-17 sintezę nuslopinama pražūtinga imuninė reakcija ir atitininkamai mažinamas respitatorinis stresas ir kvėpavimo funkcijos pažeidimas. Tyrimas buvo atliktas su pelėmis, kurioms sukeltas respitatorinio streso sindromas, sumažintas deguonies įsisavinimas ir įtakoti striuktūriniai pakitimai plaučiuose. „Pelėms skyrus CBD, šie simptomai buvo visiškai arba dalinai panaikinti ir atstatytas normalus funkcijos lygis“, teigia autoriai. CBD ypatingai sumažino IL-6, labai reikšmingą uždegimo žymenį, taip pat kitus uždegiminius citokinus ir atstatė jų homeostazę (pusiausvyrą).

Autoriai sako, kad įvertinus visus reguliacinius CBD gebėjimus, o taip pat visaapimančią kanabinoidinę sistemą, pilnai įmanoma, kad CBD būtų naudojamas įvairių uždegiminių būklių gydymui, įskaitant ir Covid-19, ir kitus virusų sukeltus sindromus [5]

Yra nemažai jau anksčiau atliktų tyrimų, patvirtinančių imuninį atsaką reguliuojančias CBD savybes. Astmos liga pasireiškia chronišku kvėpavimo takų uždegimu, kuriam būdinga padidinta imuninė reakcija ir citokinų padidėjimas. Remiantis jau žinomomis kanabinoidų priešuždegiminėmis ir imunoregulicinėmis savybėmis, 2015 m atliktas kanabidiolio taikymo astmos gydymui tyrimas. Graužikų astmos modelyje buvo išmatuoti 6 astmai būdingų citokinų kiekiai serume, susiję su Th1 (TNF-alfa ir IL-6) ir Th2 (IL-4, IL-13, IL-10 ir IL-5). CBD žymiai sumažino citokinų kiekius serume, susijusius su imuniniu atsaku [2].

lison Ribeiro ir bendraaut. savo tyrime  teigia kad kanabidiolis geba sumažinti plaučių uždegimo parametrus, tokius kaip leukocitų migraciją į plaučius (neutrofilų, makrofagų ir limfocitų), mieloperoksidazės aktyvumą, uždegiminių citokinų/chemokinų gamybą plaučiuose (TNF, IL- 6, MCP-1, MIP-2) ir kraujagyslių pralaidumą graužikų plaučių pažeidimo modelyje. Manoma, kad CBD priešuždegiminės savybės pasireiškia per Adenosino A2A receptorius [3].

Nesename tyrime “Imuninės sistemos atsakas, reguliuojamas kanabidiolio”, rašoma, kad įvertinus ir visų anksčiau atliktų  studijų duomenis, galima drąsiai teigti apie kanabidiolio imunosupresines ir priešuždegimines savybes. Pagrindiniai imuninio atsako slopinimo taikiniai yra citokinai TNF-alfa, IFN-gamma, IL-6, IL-1beta, IL-2, IL-17A, chemokinai CCL-2. Bendras CBD veikimo mechanizmas apima tiesioginį tikslinių ląstelių mažinimą per kinazių kaskadų slopinimą ir įvairius transkripcijos faktorius. Reguliacinių ląstelių padidinimas taip pat yra svarbi CBD imuninio atsako moduliavimo dalis- CBD paskatina Tregs ir MDSCs gamybą [4].

Pastaba: Tam, kad CBD būtų plačiai taikomas medicinos praktikoje, reikalingi klinikiniai tyrimai, kurie patvirtintų vaisto efektyvumą žmonių atveju, taip pat įvertintų dozavimo ir kitų sąlygų reikšmę.

Šaltinai:

1. Douglas Perry “The coronavirus turns deadly when it leads to ‘cytokine storm’; identifying this immune response is key to patient’s survival: report”;

2. Francieli Vuolo et. al. “Evaluation of Serum Cytokines Levels and the Role of Cannabidiol Treatment in Animal Model of Asthma”;

3. Alison Ribeiroa et al. “Cannabidiol, a non-psychotropic plant-derived cannabinoid, decreases inflammation in a murine model of acute lung injury: Role for the adenosine A2A receptor”;

4. James M. Nichols, Barbara L.F. Kaplan “Immune Responses Regulated by Cannabidiol”, 2019/09/04;

5. Emily Earlenbaugh “CBD For Coronavirus? New Study Adds Evidence For Cannabis As Covid-19 Treatment“, 2020 07 15;

6. Wang, B.; Kovalchuk, A.; Li, D.; Ilnytskyy, Y.; Kovalchuk, I.; Kovalchuk, O. In Search of Preventative Strategies: Novel Anti-Inflammatory High-CBD Cannabis Sativa Extracts Modulate ACE2 Expression in COVID-19 Gateway Tissues. Preprints 2020, 2020040315 (doi: 10.20944/preprints202004.0315.v1).

Kanabinoidai sukelia vėžio ląstelių mirtį ir stabdo jo plitimą. Tyrimų sąrašas.

Kaip jau žinoma, endokanabinoidinė sistema ir kanabinoidai reguliuoja daugybę fiziologinių funkcijų, įskaitant energijos metabolizmą ir uždegiminius procesus. Vėžio atveju kanabinoidai pasireiškia priešuždegiminiu poveikiu, sukelia vėžio ląstelių apoptozę (mirtį), slopina auglio neovaskuliarizaciją (naujų kraujagyslių formavimąsi), vėžio ląstelių migraciją, proliferaciją, sukibimą (adhezijąi), invaziją ir metastazavimą. Kanabinoidai veikia per daugelį sudėtingų mechanizmų- aktyvuojant įvairius genus, baltymus, kinazes, fermentus, įvairius signalų perdavimo kelius, Šio veikimo rezultatas yra vėžio atsiradimo, progresavimo, metastazavimo sustabdymas. Svarbu paminėti, kad kanabinoidai selektyviai veikia vėžio ląsteles, nepažeisdami sveikų ląstelių.

Vėžio vystymasis susijęs su ląstelės gyvavimo ciklo pažeidimu. Todėl labai svarbus yra kanabinoidų gebėjimas inicijuoti ląstelės ciklo sustabdymą ir apotozę taip nuslopinant daugelio vėžio rūšių ląstelių proliferaciją. Kanabinoidai aktyvuoja ląstelės ciklą stabdančias kinazes ir inicijuoja baltymus, sukeliančius apoptozę. Kanabinoidai veikia per kanabinoidinius receptorius CB1 ir CB2, receptorinius jonų kanalus (TRPV1), adenosino A2A receptorius, peroksisomų proliferatorių reguliuojamus receptorius (PPAR-γ), serotonino 5-HT1a receptorius, GPR55, kurie taip pat priskiriami prie kanabinoidinių receptorių. Be to, kanabinoidams slopinant riebalų rūgščių amido hidrolazės (FAAH) skaidymą, padidėja endogeninio kanabinoido anandamido (AEA) kiekis, kuris taip pat įtakoja daugelį priešvėžinių procesų. Įvairūs kanabiniodai, aktyvuodami CB receptorius veikia du pagrindinius su vėžiu susijusius signalų perdavimo kelius- MAPK/ERK ir P13K/AKT.  Šie signalai reguliuoja įvairius ląstelės procesus, tokius kaip augimą, apoptozę, autofagiją ir yra vienas iš daugiausiai išsireguliuojančių kelių daugumos ligų atveju. Kanabinoidai veikia daug tikslinių molekulių ir substratų, pvz.: padidina Ca2+koncentraciją, ROS gamybą, aktyvuoja apoptozės mediatorius baltymų kaspazę- 8, kaspazę -9 ir kaspazę- 3, mažina tranksripcijos faktorius, įskiatant Id-1, midkiną (MDK), mažina uždegiminį baltymą COX-2, blokuoja kapiliarų endotelio augimo faktorių (angiogenzės priežastį), matrikso metaloproteinazes (MMP) ir kt.

Kanabinoidai skirtingas vėžio rūšis veikia per skirtingus mechanizmus ir signalų perdavimo kelius. Manoma tai susiję su tuo, kad kiekvienai vėžio rūšiai būdinga tam tikra ląstelės aplinka- įvairių receptorių raišką ar nevienodą jų kiekis, skirtingos medžiagos, substratai, sąveika su kitomis ląstelėmis. Įvairūs kanabinoidai nevienodai įtakoja vėžio ląstelės, o  izoliuotų substratų poveikis skiriasi nuo ekstraktuose esančių kanabinoidų veikimo.

Kanabinoidai naudingi ir derinant juos su įprastai vėžiui gydyti naudojamais cheminiais vaistais. Kanabinoidai gerina cheminių vaistų veiksmingumą, nes slopina ABC transporterius, kurie lemia tumoro ląstelių atsparumą vaistų poveikiui. Daugelis kanabinoidų lengvina chemoterapijos sukeliamus simptomus -vėmimą ir pykinimą, taip pat apsaugo sviekas ląsteles nuo toksinio vaistų poveikio.

Toliau pateikiamas kanabinoidų poveikio įvairioms vėžio rūšims tyrimų sąrašas.

Kanapės sukelia vėžio ląstelių mirtį / Cannabis kills tumor cells

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1576089

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20090845

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/616322

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14640910

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19480992

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15275820

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15638794

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16818650

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17952650

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20307616

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16616335

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16624285

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10700234

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17675107

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14617682

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17342320

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16893424

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15026328

Kanapės gydo vėžį (bendrai)/ Cannabis cancer cures (general)

Kanapės dalinai/pilnai sukelia vėžio ląstelių mirtį/ Cannabis partially/fully induced cancer cell death

Kanapės stabdo vėžio ląstelių invaziją/Cannabis inhibits cancer cell invasion

Smegenų vėžys/Brain cancer

Plaučių vėžys/ Lung cancer

Burnos ir gerlklės vėžys/Mouth and throat cancer

Galvos ir kaklo vėžys/ Cancers of the head and neck

Krūties vėžys/ Breast cancer

Prostatos vėžys/ Prostate cancer

Gimdos, sėklidžių ir kasos vėžys/ Uterine, testicular and pancreatic cancers

Skydliaukės karcinima/ Thyroid carcinoma

Odos vėžys/ Skin cancer

Melanoma

Kepenų vėžys/ Liver cancer

Cholangiokarcinoma/ Cholangiocarcinoma cancer

Kraujo vėžys/ Blood cancer

Leukemija/ Leukemia

Limfoma/ Lymphoma

Rabdomiosarkoma/Translocation-positive rhabdomyosarcoma

Storosios žarnos vėžys/ Colon cancer

Žarnyno uždegimas ir vėžys/ Intestinal inflammation and cancer

Kanabinoidų poveikis sveikatai/ Cannabinoids in health and disease

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

Įžanga

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

Farmakologiškai aktyvūs augalų komponentai

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

Susiaurintas požiūris į ligą

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

Kanapė: jos fitokomponentai ir platus biologinis veikimas

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

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

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

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

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

Kanabinoidai

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

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

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

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

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

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

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

Terpenoidai kanapėse

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Fenoliai ir jų gydomasis potencialas kanapėse

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

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

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

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

Fitokomponentų sąveika kanapių ekstraktuose

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Išvada

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

Šaltiniai:

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

Kanabidiolio (CBD) gydomojo potencialo tyrimas: Naujųjų amžių link

Įžanga

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

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

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

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

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

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

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

Anksiolitinis veikimas

 Tyrimai su gyvūnais

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

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

Spėjami CBD veikimo  mechanizmai ir anksiolitinio bei antidepresinio veikimo vietos smegenyse

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

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

Tyrimai su žmonėmis

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

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

Anksiolitinio CBD veikimo smegenų nuotrauka

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

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

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

Antipsichotinis CBD veikimas

Tyrimai su gyvūnais

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

Veikimo mechanizmai ir tikėtinos CBD antipsichotinio veikimo vietos smegenyse

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

Tyrimai su žmonėmis

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

CBD antipsichotinio veikimo smegenų nuotrauka

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

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

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

Antioksidacinis, neuroprotekcinis veikimas, lengvinantis Parkinson’o ligos sutrikimus

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

Neuroprotekcinis ir neuroplastiškumą didinantis vaistas

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

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

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

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

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

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

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

Antiepileptinis poveikis

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

Miego sutrikimai

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

Priklausomybė

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

Nuotaikos stabilizavimas

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

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

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

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

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

Išvados

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

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

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

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

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

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

 

Santrumpa

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

Tyrimai ir rezultatai

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Išvados

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

 

Kombinuotas gydymas su kanapėmis patrigubina sergančiųjų kasos vėžiu išgyvenamumą

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Šaltinis:

Mary Ann Liebert, Inc., publishers

https://www.genengnews.com/