Co to są endokannabinoidy?

Endokannabinoidy to cząsteczki sygnalizacyjne wytwarzane przez organizm, które działają w celu regulacji układu endokannabinoidowego (ECS). „Endo”, słowo pochodzące ze starożytnej greki „ἔνδον” (éndon), oznacza „wewnątrz”, a słowo „kannabinoid” odnosi się do cząsteczek zdolnych do wiązania się z receptorami kannabinoidowymi.

Kannabinoidy można również znaleźć w przyrodzie. Fitokannabinoidy, takie jak THC i CBD, występują w konopiach i niektórych ziołach. Ze względu na to, że posiadają strukturę molekularną podobną do naszych endokannabinoidów, są w stanie wiązać się z receptorami kannabinoidowymi i/lub na nie wpływać.

Do tej pory naukowcy zidentyfikowali dwa kluczowe endokannabinoidy:

• anandamid (AEA)
• 2-arachidonoylglycerol (2-AG)

Działając na receptory kannabinoidowe, obie te cząsteczki wpływają na takie czynniki, jak nastrój, sen, apetyt, pamięć i proces nauki. Jednak każdy endokannabinoid stymuluje ECS w innym stopniu.

Badania wykazały, że AEA jest agonistą o niskiej skuteczności, zarówno dla receptora CB1, jak i CB2. Oznacza to, że cząsteczka ta wytwarza tylko częściową odpowiedź w tych receptorach. Natomiast badania pokazują, że 2-AG jest pełnym agonistą receptorów CB1 i CB2. Ten endokannabinoid wiąże się z obydwoma receptorami z wysoką skutecznością oraz przyspiesza ich aktywację.

Zarówno AEA, jak i 2-AG to cząsteczki sygnalizacji wstecznej. W przeciwieństwie do większości form transmisji układu nerwowego, które przemieszczają się od neuronu presynaptycznego do postsynaptycznego, endokannabinoidy wykonują to odwrotnie.

Endokannabinoidy, syntetyzowane w neuronach postsynaptycznych, są uwalniane do szczeliny synaptycznej i wiążą się z docelowymi miejscami w neuronach presynaptycznych. To pozwala im wywoływać efekty poprzez hamowanie uwalniania się innych neuroprzekaźników.

Ten „wsteczny” mechanizm stanowi podstawę działania homeostatycznego endokannabinoidów — ich zdolności do pomagania ciału w utrzymaniu równowagi fizjologicznej. Jeśli komórka postsynaptyczna wykryje wahanie w homeostazie — w postaci natłoku niektórych neuroprzekaźników — zastosowane mogą zostać endokannabinoidy, w celu zahamowania nadmiernego sygnalizowania i wprowadzenia homeostazy.

Oba kannabinoidy działają na skupiska receptorów poza układem endokannabinoidowym. Na przykład, AEA wiąże się z receptorami TRPV1 — skupiskami zaangażowanymi w proces bólu i stanów zapalnych.

2-AG wpływa na działanie mózgu, wątroby oraz płuc. Stanowi on główne źródło kwasu arachidonowego, który jest wykorzystywany w syntezie prostaglandyn. Substancje te odgrywają ważną rolę w stanach zapalnych, przepływie krwi oraz jej krzepnięciu.

Jak powstają endokannabinoidy?

Synteza endokannabinoidów zachodzi — na żądanie — w błonach neuronów postsynaptycznych. To odróżnia je od innych neuroprzekaźników, takich jak serotonina, które pozostają w pęcherzykach synaptycznych do momentu, w którym są potrzebne.

Zarówno AEA, jak i 2-AG pochodzą od cząsteczek, których budowa oparta jest na lipidach. AEA pochodzi od prekursora fosfolipidowego (ang. _N-arachidonoyl-phosphatidyl ethanol_), natomiast 2-AG pochodzi od fosfolipidów zawierających 2-arachidonoyl (ang. _2-arachidonoyl-containing phospholipids_, PIP).

Po powiązaniu się z kompatybilnymi skupiskami receptorów, oba endokannabinoidy są szybko rozkładane przez specyficzne enzymy. Enzym hydrolazy aminowej kwasu tłuszczowego (FAAH) katabolizuje AEA. Jednak enzym indukujący zapalenie COX-2 również może degradować AEA poprzez utlenianie.

Rola 2-AG kończy się dzięki trzem różnym enzymom: MGL, hydrolazom domeny α/β i COX-2.

Podsumowanie

Endokannabinoidy odgrywają istotną rolę w ECS i ludzkim ciele jako całości. Ich zdolność do przechodzenia przez szczelinę synaptyczną pozwala im kontrolować uwalnianie się neuroprzekaźników i utrzymywać homeostazę organizmu. Cząsteczki te są ściśle zaangażowane w wiele ważnych procesów fizjologicznych, od apetytu i nastroju, po sen. Badania kontynuują wyjaśnianie ich rozległej roli w ludzkiej fizjologii.