Ενδοκανναβινοειδές σύστημα

ΕΝΔΟΚΑΝΝΑΒΙΝΟΕΙΔΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ

Το ενδογενές κανναβινοειδές σύστημα (Endocannabinoid system; ΕΚΣ) έχει πάρει την ονομασία του από το φυτό που οδήγησε στην ανακάλυψή του, την κάνναβη δηλαδή, και, όπως αναφέραμε στην εισαγωγή, είναι ένα από τα σημαντικότερα φυσιολογικά συστήματα τα οποία εμπλέκονται στην δημιουργία και την διατήρηση της ανθρώπινης υγείας.

Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα αποτελεί ένα εσωτερικό βιολογικό νευρορυθμιστικό σύστημα, το οποίο σχετίζεται άμεσα με το φυτό της κάνναβης, δεδομένου ότι παράγει ενδοκανναβινοειδή.

Τα ενδοκανναβινοειδή είναι ενδογενείς νευροδιαβιβαστές με βάση λιπίδια, που δεσμεύονται από τους υποδοχείς των κανναβινοειδών και πρωτεΐνες των υποδοχέων των κανναβινοειδών, εκφραζόμενες σε όλο το σπονδυλωτό κεντρικό και περιφερικό νευρικό σύστημα (συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου).

Τα καλαμάρια, τα μικροσκοπικά νηματώδη και όλα τα σπονδυλωτά είδη, έχουν ενδοκανναβινοειδές σύστημα. Αποτελεί ένα ουσιαστικό μέρος της ζωής τους και της προσαρμογής τους στις περιβαλλοντικές αλλαγές.

Πότε ανακαλύφθηκε το ενδοκανναβινοειδές σύστημα

Με βάση την γενετική των κανναβινοειδών υποδοχέων σε διαφορετικά είδη, οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι το ενδοκανναβινοειδές σύστημα πρέπει να εξελίχθηκε σε πρωτόγονα ζώα πριν από 600 εκατομμύρια χρόνια. Επιστημονικά, το ΕΚΣ ανακαλύφθηκε την δεκαετία του ΄60, αλλά μόλις το 1988 καταγράφηκε και διασαφηνίστηκε, συστηματικά, η δομή και η λειτουργία του.

Ποιος είναι ο ρόλος του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος

Tο ΕΚΣ εμπλέκεται στη ρύθμιση μιας ποικιλίας φυσιολογικών και γνωστικών διεργασιών, όπως : γονιμότητα, εγκυμοσύνη, προ- και μεταγεννητική ανάπτυξη, όρεξη , αίσθηση του πόνου, διάθεση. μνήμη.

Επίσης συμμετέχει στη μεσολάβηση κάποιων από τις φυσιολογικές και γνωστικές επιδράσεις της εθελοντικής σωματικής άσκησης, σε ανθρώπους και άλλα ζώα, όπως η συμβολή στην ευφορία που προκαλείται από την άσκηση, καθώς και στις ρυθμίσεις της κινητικής δραστηριότητας.

Η δραστηριότητα του ΕΚΣ ρυθμίζεται σημαντικά από την κιρκαδιακή ρυθμικότητα. Σαν παράδειγμα, η πρωτεΐνη των CB1 υποδοχέων βρίσκεται σε υψηλότερες συγκεντρώσεις όταν τα επίπεδα του ανανταμιδίου είναι χαμηλότερα και αντίστροφα, ενώ η έκφραση των CB2 υποδοχέων δεν παρουσιάζει εντυπωσιακές ημερήσιες διαφορές, τουλάχιστον στον εγκεφαλικό φλοιό των αρουραίων.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΕΝΔΟΚΑΝΝΑΒΙΝΟΕΙΔΟΥΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

Αλληλεπιδρά με άλλα συστήματα ελέγχου του πόνου

Το ΕΚΣ παραλληλίζεται και αλληλεπιδρά σε πολλά σημεία με τα άλλα κύρια συστήματα ενδογενούς ελέγχου του πόνου (ενδορφίνη/εγκεφαλίνη, κανάλια κατιόντων δυνητικού παροδικού βανιλλοειδούς υποδοχέα TRPV).

Λειτουργεί με την βοήθεια των ενδοκανναβινοειδών

Το ΕΚΣ ρυθμίζει μια ποικιλία βιολογικών διεργασιών, όπως η χαλάρωση, το φαγητό, ο ύπνος, η λησμονιά, η προστασία και ορισμένες φλεγμονώδεις αντιδράσεις και ακόμη και η γνωστική λειτουργία και λειτουργεί κυρίως με την βοήθεια των ενδοκανναβινοειδών.

Ρυθμίζει την ομοιόσταση

Σε αντίθεση με το κυκλοφορικό, το αναπνευστικό ή το μυοσκελετικό σύστημα που έχουν πολύ συγκεκριμένες λειτουργίες, όπως η παροχή αίματος, η χρήση οξυγόνου κ.λ.π., το ενδοκανναβινοειδές σύστημα ρυθμίζει τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν όλα τα άλλα συστήματα στο σώμα, προκειμένου να διατηρηθεί η ομοιόσταση – η κατάσταση ισορροπίας και η βέλτιστη λειτουργία.

Με τον όρο ομοιόσταση εννοούμε την ικανότητα του οργανισμού να διατηρεί σταθερό το εσωτερικό του περιβάλλον, παρά τις εξωτερικές διακυμάνσεις.

Όλες λοιπόν οι λειτουργίες των ενδοκανναβινοειδών εξυπηρετούν ένα και μόνο σκοπό : Να ελαχιστοποιηθεί η βλάβη και ο πόνος.

Επιδιορθώνει τα κατεστραμμένα κύτταρα

Το ECS, εκτός του ότι ρυθμίζει την ομοιόσταση, ευθύνεται για την επιδιόρθωση των κατεστραμμένων κυττάρων. Για παράδειγμα, η αραχιδονοϋλαιθανολαμίνη (AEA), η οποία παράγεται στο σώμα, ρυθμίζει διάφορες λειτουργίες, όπως οι διατροφικές συνήθειες, ο ύπνος και η ανακούφιση από τον πόνο.

Πάντως, όταν παίρνουμε εξωτερικά τα κανναβινοειδή, είναι δύσκολο να διακρίνουμε μεταξύ των κλινικά επιθυμητών αποτελεσμάτων και των θεραπευτικά ανεπιθύμητων δράσεων των διάφορων φυτοκανναβινοειδών. Αυτό συμβαίνει επειδή οι κανναβινοειδείς υποδοχείς στέλνουν ποικίλα σήματα που διασυνδέονται συχνά για να συντονίσουν τις λειτουργίες του σώματος, και έτσι είναι δύσκολο να τους ξεχωρίσουμε.

Παραδείγματος χάριν, οι CB1 υποδοχείς στέλνουν τα σήματα που ρυθμίζουν ταυτόχρονα τον πόνο και μειώνουν την φλεγμονή, ενώ τα κανναβινοειδή που αλληλεπιδρούν με τους CB2 υποδοχείς μπορούν συγχρόνως να έχουν επιπτώσεις στη γαστρεντερική φλεγμονώδη απόκριση και την ευαισθησία του νευρικού περιφερικού συστήματος.

Επίσης, δεδομένου ότι οι άνθρωποι παίρνουν συχνά τα πολυάριθμα διαφορετικά κανναβινοειδή μαζί (παραδείγματος χάριν ιατρική κάνναβη), είναι δύσκολο να αποδοθούν τα ακριβή αποτελέσματα στα συγκεκριμένα κανναβινοειδή. Αυτό συμβαίνει επειδή η ανεπεξέργαστη κάνναβη περιλαμβάνει περισσότερους από 100 διαφορετικούς τύπους κανναβινοειδών, όπως η κανναβιδιόλη και η τετραϋδροκανναβινόλη.

Επιπλέον, μερικά κανναβινοειδή αλληλεπιδρούν συνεργικά, παράγοντας μοναδικά αποτελέσματα τα οποία δεν προκύπτουν, όταν χρησιμοποιούνται μόνα τους. Παραδείγματος χάριν, η κανναβιδιόλη εμποδίζει τις ψυχοτροπικές δράσεις της τετραϋδροκανναβινόλης, όταν λαμβάνονται από κοινού και τα δύο. Εντούτοις, η κανναβιδιόλη παράγει και πολλά άλλα αποτελέσματα χωρίς να αλληλεπιδράσει άμεσα με τους κανναβινοειδείς υποδοχείς.

Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα είναι στενά συνδεδεμένο με το νευρικό και το ανοσοποιητικό σύστημα. Επειδή η κανναβιδιόλη ενισχύει τις λειτουργίες των κανναβινοειδών υποδοχέων, μπορεί να αποδειχθεί ότι έχει εκτεταμένα θετικά αποτελέσματα και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη θεραπεία πολυάριθμων νευρολογικών και αυτοάνοσων νοσημάτων.

Διατηρεί την θερμοκρασία του σώματος σε φυσιολογικά επίπεδα

Το σώμα μας δεν πρέπει να έχει υπερβολικά υψηλή, αλλά ούτε και υπερβολικά χαμηλή θερμοκρασία. Χρειάζεται ιδανική θερμοκρασία για να μπορεί να είναι λειτουργικό. Αυτό κάνει, μεταξύ άλλων, το ΕΚΣ:  Διατηρεί σταθερή την θερμοκρασία του σώματός μας !

Διατηρεί το σάκχαρο του αίματος σε κανονικά επίπεδα

Παρόμοια, φροντίζει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα μας να μην είναι ούτε υψηλά, ούτε και χαμηλά.

Ελέγχει τον πόνο και την φλεγμονή

Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα ελέγχει τον πόνο, όπως έχει αποδειχθεί από την ικανότητα του SR141716A (rimonabant), ενός ανταγωνιστή των CB1 υποδοχέων να προκαλεί υπεραλγησία σε ποντικούς.

Το ΕΚΣ είναι ενεργό σ’ όλο τον νευράξονα, συμπεριλαμβανομένων των ενσωματωτικών λειτουργιών στην περιυδραγωγό φαιά ουσία και στον οπίσθιο κοιλιακό πυρήνα του θαλάμου, όπου τα κανναβινοειδή έχουν δεκαπλάσια ισχύ από την μορφίνη στους νευρώνες ευρείας δυναμικής εμβέλειας που προκαλούν πόνο.

Το ΕΚΣ επίσης μεσολαβεί στην κεντρική αναλγησία που προκαλείται από το άγχος και δρα σε αλγαισθητικές περιοχές της σπονδυλικής στήλης συμπεριλαμβανομένων των μηχανισμών εκκαθάρισης και των D-ασπαρτικών (NMDA) υποδοχέων.

Οι κανναβινοειδείς αγωνιστές καταστέλλουν την διατήρηση της επαγόμενης από την βινκριστίνη αλλοδυνίας μέσω ενεργοποίησης των υποδοχέων CB1 και CB2 στον νωτιαίο μυελό. Το ΕΚΣ είναι επίσης ενεργό περιφερικά, όπου η διέγερση των CB1 υποδοχέων μειώνει τον πόνο, την φλεγμονή και την υπεραλγησία.

Σε ζωικά μοντέλα δερματικής υπερευαισθησίας εξ επαφής έχει δειχθεί ότι οι ποντικοί που δεν έχουν υποδοχείς κανναβινοειδών παρουσιάζουν επιδεινούμενη αλλεργική φλεγμονή. 

Οι κανναβινοειδείς αγωνιστές παράγουν πολλές δράσεις πέραν εκείνων που μεσολαβούν άμεσα στους υποδοχείς, συμπεριλαμβανομένων αντιφλεγμονωδών επιδράσεων και αλληλεπιδράσεων με διάφορα άλλα συστήματα νευροδιαβιβαστών.

Συνοπτικά, οι επιδράσεις της THC στα σεροτονινικά συστήματα είναι ευρέως διαδεδομένες, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητάς της να ελαττώνει την απελευθέρωση της 5-ΗΤ (5- υδροξυτρυπταμίνης) από τα αιμοπετάλια, να αυξάνει την παραγωγή της από τον εγκέφαλο και να ελαττώνει την συναπτοσωματική πρόσληψη.

Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΕΝΔΟΚΑΝΝΑΒΙΝΟΕΙΔΟΥΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΠΑΘΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ

Ο ρόλος του ΕΚΣ στο χρόνιο άγχος

Μολονότι οι απαντήσεις στο άγχος μπορούν να είναι σωτήριες για την αντιμετώπιση μιας απειλής, το χρόνιο στρες έχει συχνά αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία. Το ΕΚΣ αποτελεί σημαντικό σημείο ελέγχου και θεραπευτικό στόχο για την μείωση των επιβλαβών συνεπειών του χρόνιου στρες, δεδομένου ότι :

Ρυθμίζει την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών που προκαλούνται από στρες, συμπεριλαμβανομένης της συστηματικής απελευθέρωσης νορεπινεφρίνης και κορτιζόλης.

Παίζει ρόλο στις μεταβολές του άγχους της διάθεσης, της γνώσης και της ενεργοποίησης του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων.

Μπορεί να μεσολαβεί σε μερικές από τις δυσμεταβολικές επιδράσεις των γλυκοκορτικοειδών στο μεταβολισμό των λιπιδίων, οδηγώντας σε ηπατική στεάτωση και πιθανώς συμβάλλοντας στο μεταβολικό σύνδρομο.

Ενδοκανναβινοειδές σύστημα και παχυσαρκία

Οι CB1 υποδοχείς παίζουν σημαντικό ρόλο στην ενεργειακή ισορροπία του σώματος. Με την νηστεία ή την πείνα, αξάνονται τα επίπεδα του ανανταμιδίου και της 2-AG στον εγκάρσιο εμπρόσθιο εγκέφαλο και, σε μικρότερο βαθμό, στον υποθάλαμο.

Η ενεργοποίηση των CB1 υποδοχέων αυξάνει την πρόσληψη τροφής και επιδρά στον ενεργειακό μεταβολισμό μέσω του συντονισμού του μεσομεταιχμιακού συστήματος ανταμοιβής και της οδού ελέγχου της όρεξης του υποθαλάμου. Ακόμα, οι CB1 υποδοχείς προάγουν την πρόσληψη τροφής αυξάνοντας την ανίχνευση οσμών μέσω ισχυρότερης επεξεργασίας των οσμών στον οσφρητικό βολβό.

Μερικοί παχύσαρκοι άνθρωποι μπορεί να έχουν υπερβολική ενεργοποίηση των CB1-R. Τα υπέρβαρα και παχύσαρκα άτομα μπορεί να έχουν μετάλλαξη του FAAH, του ενζύμου που αποδομεί το ανανταμίδιο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα ανανταμιδίου (15πλάσια αύξηση του σε «knock-out» ποντικούς)  και διέγερση του υποθαλαμικού κέντρου ελέγχου της όρεξης.

Ποντικοί άγριου τύπου που αναπτύσσουν διατροφική παχυσαρκία έχουν υπερδραστήριο ΕΚΣ, με αύξηση της διαθεσιμότητας των υποδοχέων και των κυκλοφοριακών ΕΚΣ. Σε ποντικούς με προδιάθεση, μία ενδοϋποθαλαμική ένεση ανανταμιδίου προκάλεσε σημαντική υπερφαγία. Η απενεργοποίηση των CB1 υποδοχέων μειώνει τα επίπεδα της ινσουλίνης και της λεπτίνης στο πλάσμα, οδηγώντας τελικά σε πιο αποδοτικό ενεργειακό μεταβολισμό.

Ο ρόλος του ΕΚΣ στο νευρικό σύστημα

Το ΕΚΣ παίζει προφανώς σημαντικό ρόλο στην φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου, του νωτιαίου μυελού και του περιφερικού νευρικού συστήματος. Ως εκ τούτου, μπορεί είτε να προκαλέσει, είτε να τροποποιηθεί από παθήσεις του νευρικού συστήματος. Για παράδειγμα, η υπερδραστηριότητα του ΕΚΣ μειώνει τον ντοπαμινεργικό τόνο στα βασικά γάγγλια, συμβάλλοντας στην παθοφυσιολογία της νόσου Πάρκινσον.

Άλλες ασθένειες που πιθανώς αλληλεπιδρούν σημαντικά με το ΕΚΣ είναι η σκλήρυνση κατά πλάκας, οι επιληπτικές κρίσεις, η νόσος Alzheimer, η νόσος Huntington, η πλάγια αμυοτροφική σκλήρυνση και ψυχιατρικά νοσήματα, όπως η σχιζοφρένεια.

ΕΚΣ και πόνος

Ο πόνος είναι ένας σημαντικός θεραπευτικός στόχος του ΕΚΣ. Οι CB1 αγωνιστές δρουν στους αλγαισθητικούς ενδονευρώνες των ραχιαίων κεράτων του νωτιαίου μυελού για να ανακουφίσουν από τον πόνο.

Επιπροσθέτως, οι CB2-R-εκλεκτικοί αγωνιστές έχουν αποδειχθεί ότι είναι χρήσιμοι στη μείωση της φλεγμονής και στην απομάκρυνση της εγκατεστημένης υπερευαισθησίας στις φλεγμονές που εμπλέκεται στον περιφερικό πόνο και τις παθήσεις του δέρματος.

Ο ρόλος του ΕΚΣ στο καρδιαγγειακό σύστημα

Η ενεργοποίηση των CB1 βοηθά στην αγγειοδιαστολή και την συσταλτικότητα της καρδιάς, ρυθμίζοντας την αρτηριακή πίεση και βελτιώνοντας την λειτουργία της αριστερής καρδιάς.

Οι CB2 εμπλέκονται στην φλεγμονή που υπάρχει στις αρτηριοσκληρωτικές πλάκες, γι’ αυτό και η ενεργοποίηση των CB2 είναι μια θεραπευτική στρατηγική για την μείωση της φλεγμονής των αθηροσκληρωτικών πλακών και της επιρρέπειας για ρήξη και θρόμβωση των αγγείων.

ΕΚΣ και καρκίνος

Τόσο η μαριχουάνα όσο και το ΕΚΣ έχουν αντιφλεγμονώδεις, αντι-υπερπλαστικές, αντιδιηθητικές, αντιμεταστατικές και προαποπτωτικές ιδιότητες στους περισσότερους τύπους καρκίνων, in vitro και in vivo, στα ζώα.

Σε κάποιους καρκίνους, το ΕΚΣ έχει προπολλαπλασιαστικές και αντιαποπτωτικές δράσεις, αλλά στην πλειοψηφία τους παρουσιάζουν διακοπή του κυτταρικού κύκλου, αυτοφαγία, απόπτωση και αναστολή της ανάπτυξης των όγκων.

Προς το παρόν, η θεραπεία των όγκων με κανναβινοειδή περιορίζεται στη ναυτία και τον πόνο, αλλά απαιτούνται μελλοντικές μελέτες για τον προσδιορισμό του πλήρους χημειοθεραπευτικού τους δυναμικού.

ΕΚΣ και γαστρεντερικό σύστημα

Η ενεργοποίηση των CB-1 και, σε μικρότερο βαθμό, των CB2 υποδοχέων από το ανανταμίδιο μειώνει επίσης την γαστρεντερική κινητικότητα και τις εκκρίσεις.

Η ενεργοποίηση των CB1 αναστέλλει τις προφλεγμονώδεις αποκρίσεις στο παχύ έντερο.

Ο ρόλος του ΕΚΣ στην ηπατική παθολογία

Οι CB1 βοηθούν στην ρύθμιση της ηπατικής λιπογένεσης. Η ενεργοποίησή τους στο ήπαρ οδηγεί στη σύνθεση λιπαρών οξέων, προκαλώντας ηπατική στεάτωση και διατροφική παχυσαρκία.

Επιπλέον, οι CB1 υποδοχείς προάγουν την ηπατική ίνωση και συμβάλλουν στις αιμοδυναμικές ανωμαλίες στην κίρρωση. Μειώνοντας την διήθηση των φλεγμονωδών κυττάρων και την υπεροξείδωση των λιπιδίων, η ενεργοποίηση των CB2 υποδοχέων είναι προστατευτική έναντι της βλάβης από την ηπατική ισχαιμία-επαναιμάτωση. Η στόχευση του ηπατικού ΕΚΣ μπορεί να έχει θεραπευτικό δυναμικό σε μια ποικιλία παθήσεων του ήπατος.

ΕΚΣ και αναπαραγωγικό σύστημα

Το ΕΚΣ παίζει ρόλο στην αναπαραγωγή. Οι CB1 υποδοχείς βρίσκεται τόσο στους άρρενες (κύτταρα Leydig), όσο και τις θήλεις (ωοθήκες, σάλπιγγες, μήτρα). Επιπλέον, η κανονική ωοθυλακιογένεση και η σπερματογένεση μπορεί να απαιτούν την ύπαρξη ΕΚΣ.

Οι CB1 υποδοχείς υπάρχουν επίσης στον πλακούντα και είναι απαραίτητοι για την εμφύτευση του εμβρύου στη μήτρα. Η χρήση της κάνναβης σχετίζεται με αποτυχία εμφύτευσης, αυτόματη αποβολή, περιορισμό της ανάπτυξης του εμβρύου και πρόωρη γέννηση στους ανθρώπους.

ΕΚΣ και σκελετικό σύστημα

Εκτός από τις ανοσοτροποποιητικές οδούς, οι CB2 υποδοχείς εμπλέκονται στη διατήρηση της σωστής οστικής μάζας. Οι CB2 υποδοχείς αφθονούν στα οστεοκύτταρα, τους οστεοκλάστες και τις οστεοβλάστες. Οι αγωνιστές των CB2 υποδοχέων ενισχύουν την αναπαραγωγή και ενεργοποίηση των οστεοβλαστών του ενδοφλοιώδους οστού, ενώ αναστέλλουν την οστεοκλαστογένεση.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα ουσιαστικά αποτελεί μια νοητή γέφυρα μεταξύ μυαλού και σώματος, αφού η λειτουργία του εκτείνεται τόσο στο ανοσοποιητικό, όσο και στο νευρικό σύστημα.

Κύριο και βασικό μέλημά του είναι να διατηρείται η ομοιόσταση, ώστε το σώμα μας να λειτουργεί σωστά ανά πάσα στιγμή. Με λίγα λόγια, το ΕΚΣ είναι υπεύθυνο για τη βέλτιστη λειτουργία του οργανισμού μας  – δεν είναι μικρό έργο!