Fitocanabinoizii, numiți, de asemenea, și „canabinoizi naturali”, „canabinoizi vegetali” și „canabinoizi clasici” se găsesc în stare naturală într-o cantitate semnificativă în cânepă și sunt concentrați într-o rășină vâscoasă care este produsă în structurile glandulare, cunoscute sub numele de tricomi.
În afară de canabinoizi, rășina este bogată în terpene, care sunt răspunzătoare în mare măsură pentru mirosul specific al cânepii.
Fitocanabinoizii sunt aproape insolubili în apă, dar sunt solubili în lipide, alcooli și în alți solvenți organici non-polari. Totuși, ca fenoli, în condiții puternic alcaline, acești compuși formează săruri mult mai solubile în apă.
Toți canabinoizii naturali sunt derivați din acizii carboxilici corespunzători, prin decarboxilare (catalizată de căldură, lumină sau condiții alcaline).
Tipurile de fitocanabinoizi
Au fost izolați din cânepă cel puțin 66 de canabinoizi. Mai jos sunt prezentate principale clase de canabinoizi naturali. Toate clasele derivă de la compușii de tipul canabigerolului și diferă în principal prin modul în care este ciclizat acest precursor.
Tetrahidrocanabinolul (THC), canabidiolul (CBD) și canabinolul (CBN) sunt canabinoizii nturali predominanți, care au fost studiați cel mai mult. Alți canabinoizi sunt prezentați mai jos:
CBG Canabigerol
CBC Canabichromen
CBL Canabicyclol
CBV Canabivarin
THCV Tetrahidrocanabivarin
CBDV Canabidivarin
CBCV Canabichromevarin
CBGV Canabigerovarin
CBGM Canabigerol Monoetil Eter
Tetrahidrocanabinolul
Tetrahidrocanabinolul (THC) este componentul psihoactiv primar al plantei. Se pare că este un analgetic moderat și neuroprotector. THC are o afinitate aproape egală pentru receptorii CB1 și CB2. Efectele sale sunt percepute a fi mai cerebrale.
Delta-9-THC și delta-8-THC imită acțiunea anandamidei, un neurotransmițător produs în mod natural în corp. THC produce starea „euforică” asociată cu cannabisul, prin legarea de rceeptorii canabinoizi CB1 de la nivelul creierului.
Canabidiolul
Canabidiolul (CBD) nu este psihoactiv și s-a crezut că nu afectează psihoactivitatea THC. Totuși, studiile recente arată că fumătorii de cannabis cu un raport ridicat CBD/THC au fost mai puțin predispuși să experimenteze simptome asemănătoare schizofreniei.
Acest fapt este susținut de testele psihologice, în care participanții experimentează efecte psihotice mai slabe atunci când THC este administrat intravenos împreună cu CBD (conform măsurătorilor făcute cu un test PANSS).
S-a emis, astfel, ipoteza că CBD acționează ca un antagonist alosteric față de receptorul CB1 și astfel modifică efectele psihoactive ale THC.
Se pare că CBD ameliorează convulsiile, inflamația, anxietatea și greața. CBD are o afinitate mai mare pentru receptorul CB2, decât pentru receptorul CB1.
Canabigerolul
Canabigerolul (CBG) este non-psihotomimetic, dar totuși afectează efectele globale ale cannabisului. Acționează ca un agonist pentru receptorul adrenergic alfa2, ca un antagonist pentru receptorul 5-HT1A și ca un antagonist pentru receptorul CB1. De asemenea, CBG se leagă de receptorul CB2.
Tetrahidrocanabivarinul
Tetrahydrocanabivarinul (THCV) este predominant în anumite tulpini de cannabis din Africa de Sud și din Asia de Sud-Est. Este un antagonist al THC în cazul receptorilor CB1 și atenuează efectele psihoactive ale THC.
Canabichromenul
Canabichromenul (CBC) este non-psihoactiv și nu afectează psihoactivitatea THC. Se găsește în aproape toate țesuturile într-un mare număr de animale.
Două substanțe analoge anandamidei, 7,10,13,16-docosatetraenoiletanolamida și „homo”-gamma-linolenoiletanolamina, au o farmacologie asemănătoare.
Toate aceste substanțe fac parte dintr-o familie de lipide de semnalizare numite „N”-aciletanolamide, care include substanțele non-canabinomimetice palmitoiletanolamida și oleoiletanolamina, care posedă efecte antiinflamatoare și, respectiv, orexigenice. Multe „N”-aciletanolamine au fost identificate în semințele de plante și în moluște.
2-arahidonoil glicerolul (2-AG)
Un alt endocanabinoid, 2-arahidonoil glicerolul, se leagă de ambii receptori, CB1 și CB2, cu aceeași afinitate, acționând ca un agonist complet în ambele cazuri și nu se știe exact care dintre cele două substanțe, 2-AG și anandamida, este principalul răspunzător pentru semnalizarea endocanabinoidă „in vivo”.
În particular, un studiu „in vitro” sugerează că 2-AG este capabil de a stimula o stimulare mai intensă a proteinei G, decât anandamida, deși nu sunt încă cunoscute implicațiile fiziologice ale acestei descoperiri.
2-arahidonil gliceril eter (noladin eter)
În 2001, a fost izolat din creierul de porc un al treilea endocanabinoid de tip eter, 2-arahidonil gliceril eterul (noladin eter).
Înainte de această descoperire, a fost sintetizat ca un analog stabil al 2-AG; într-adevăr, rămân nelămuriri cu privire la clasificarea acestei substanțe ca fiind un endocanabinoid, deoarece un alt grup de cercetători nu a reușit să detecteze substanța într-o cantitate apreciabilă la nivelul creierului diferitelor specii de mamifere.
2-arahidonil gliceril eterul se leagă de receptorul CB1 (”K”i = 21.2 nmol/L) și provoacă sedare, hipotermie, lipsa motilității intestinale și o antinocicepție medie în cazul șoarecilor. Se leagă în primul rând de receptorul CB1 și mai slab de receptorul CB2. La fel ca și anandamida, NADA este, de asemenea, un agonist pentru subtipul 1 al receptorilor vaniloizi (TRPV1), un membru al familiei receptorilor vaniloizi.
Virodhamina (OAE)
Un al cincilea endocanabinoid, virodhamina sau „O”-arahidonoil-etanolamina (OAE), a fost descoperit în iunie 2002. Deși este un agonist complet pentru CB2 și un agonist parțial pentru CB1, se comportă ca un antagonist CB1 „in vivo”. Virohamina s-a descoperit în cantități comparabile sau ușor mai reduse decât anandamida în creierul șobolanilor, dar în concentrații de 2 până la 9 ori periferic.
Funcțiile endocanabinoizilor
Endocanabinoizii joacă rolul de „mesageri lipidici” intercelulari, molecule de semnalizare care sunt eliberate dintr-o celulă și activează receptorii canabinoizi prezenți pe alte celule vecine.
Deși în acest rol de semnalizare intercelulară sunt asemănători cu binecunoscuții neurotransmițători monoaminați, cum ar fi acetilcolina și dopamina, endocanabinoizii diferă în multe aspecte de aceștia. De exemplu, ei folosesc semnalizarea retrogradă.
În plus, endocanabinoizii sunt molecule lipofile care nu sunt prea solubili în apă. Ei nu sunt stocați în vezicule și există ca constituenți integrali ale membranelor cu două straturi care alcătuiesc celulele. Se crede că acești endocanabinoizi sunt mai degrabă sintetizați „la nevoie”, decât sintetizați și stocați pentru o folosire ulterioară.
Mecanismele și enzimele care stau la baza biosintezei endocanabinoizilor rămân încă necunoscute și continuă să fie o zonă de cercetare.
Endocanabinoidul 2-AG s-a descoperit în laptele bovin și în laptele matern uman.
Semnal retrograd
Neurotransmițătorii convenționali sunt eliberați dintr-o celulă „presinaptică” și activează receptorii potriviți ai unei celule „postsinaptice”, unde presinaptic și postsinaptic reprezintă părțile de transmisie și, respectiv, de recepție, ale unei sinapse.
Endocanabinoizii, pe de altă parte, sunt descriși ca transmițători retrograzi deoarece în marea lor majoritate ei călătoresc „spre în spate”, împotriva fluxului sinaptic obișnuit.
De fapt, ei sunt eliberați de celula postsinaptică și acționează asupra celulei presinaptice, unde receptorii țintă sunt concentrați pe terminalele axonilor în zonele de unde sunt eliberați neurotransmițătorii convenționali.
Activarea receptorilor canabinoizi reduce temporar cantitatea de neurotransmițători convenționali eliberați.
Acest sistem mediat de endocanabinoizi permite celulei postsinaptice să-și controleze propriul trafic sinaptic la intrare.
Efectul ultim al celulei care eliberează endocanabinoizi depinde de natura transmițătorului convențional care este controlat.
De exemplu, atunci când este redusă eliberarea transmițătorului inhibitor GABA, efectul net este o creștere a excitabilității celulei care eliberează endocanabinoizi.
Din contră, atunci când este redusă eliberarea neurotransmițătorului excitator glutamat, efectul net este o scădere a excitabilității celulei care eliberează endocanabinoizi.
Domeniu
Endocanabinoizii sunt molecule hidrofobe. Ei nu pot călători fără ajutor pe distanțe lungi în mediul apos care înconjoară celulele, de unde sunt eliberați și, așadar, acționează local asupra celulelor țintă învecinate. Prin urmare, deși acești endocanabinoizi emană difuz din celulele sursă, ei au sfere de influență mult mai restrânse decât hormonii, care pot afecta celulele din corp.
Alte gânduri
Endocanabinoizii constituie un sistem versatil pentru modificarea proprietăților rețelei neuronale la nivelul sistemului nervos.
”Scientific American” a publicat un articol în decembrie 2004, numit “The Brain’s Own Marijuana” („Propria marijuana a creierului”), în care se discută despre sistemul canabinoid endogen.
Cunoașterea actuală recunoaște rolul pe care îl joacă endocanabinoizii în aproape fiecare funcție majoră a vieții în corpul uman.