The Endocannabinoid System – Genetics, biochemistry, brain disorders, and therapy (2017) [Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα – Γενετική, βιοχημεία, διαταραχές του εγκεφάλου και θεραπεία (2017)]

Edited by

ERIC MURILLO-RODRÍGUEZ, PhD

Universidad Anáhuac Mayab, Mexico

Πρόλογος

Τον Ιανουάριο του 2017, η National Academy of Sciences, Engineering and Medicine (NASEM) των ΗΠΑ, δημοσίευσε μια νέα έκθεση σχετικά με τις επιπτώσεις της κάνναβης στην υγεία, “The Health Effects of Cannabis and Cannabinoids – The Current State of Evidence and Recommendations for Research (2017) [Οι επιπτώσεις της κάνναβης και των κανναβινοειδών στην υγεία – Η τρέχουσα κατάσταση των αποδεικτικών στοιχείων και οι συστάσεις για έρευνα]”. Αυτό το έγγραφο των περίπου 500 σελίδων, παρέχει μια επισκόπηση της έρευνας των τελευταίων 15 ετών σχετικά με τις επιπτώσεις στην υγεία της κάνναβης και των προϊόντων που προέρχονται από την κάνναβη, καλύπτοντας ένα τεράστιο όγκο επιστημονικού υλικού, περισσότερα από 10.000 δημοσιευμένα άρθρα, με αυστηρό και ισορροπημένο προχωρημένο τρόπο. Η έκθεση εξετάζει τους κινδύνους για την υγεία που συνδέονται με την χρήση κάνναβης καθώς και την πιθανή θεραπευτική της δράσης και εξάγει συμπεράσματα για σχεδόν 100 εξαιρετικά σχετικά θέματα, που κυμαίνονται από τον καρκίνο του πνεύμονα και τον διαβήτη έως την σχιζοφρένεια και τον εθισμό. Το τεράστιο μέγεθος και η έκταση αυτού του εγγράφου μαρτυρούν την αυξανόμενη σημασία του αντικειμένου του. Εδώ και πολλά χρόνια, η κάνναβη είναι η πιο δημοφιλής παράνομη ουσία στις ΗΠΑ και στην Ευρώπη. Μια πρόσφατη πανελλαδική έρευνα εκτιμά ότι 22,2 εκατομμύρια Αμερικανοί ηλικίας 12 ετών και άνω κατανάλωσαν κάνναβη τις τελευταίες 30 ημέρες, στην συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων, για ψυχαγωγικούς σκοπούς. Αν και εξακολουθεί να είναι σχετικά περιορισμένη, η ιατρική χρήση αναμφίβολα θα επεκταθεί στο εγγύς μέλλον καθώς αυξάνεται η αποδοχή και η προσβασιμότητα στην κάνναβη ως φάρμακο. Η βασική και κλινική έρευνα έχει αυξηθεί παράλληλα με το δημόσιο και ιατρικό ενδιαφέρον, έτσι ώστε περισσότερα από 24.000 επιστημονικά άρθρα να έχουν δημοσιευθεί για την κάνναβη και τα κανναβινοειδή από την δημοσίευση της προηγούμενης έκθεσης NASEM το 1999.

Μακριά από το να έχει καταγράψει την τελευταία λέξη για τον αντίκτυπο των κανναβινοειδών στην υγεία, η νέα ανασκόπηση NASEM τονίζει την ανάγκη να κατανοηθεί καλύτερα το πώς η κάνναβη και τα χημικά συστατικά της αλληλεπιδρούν με το ανθρώπινο σώμα και να ενοποιηθούν τα νέα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν μέσω της έρευνας σε ζώα και ανθρώπους σε στέρεη επιστημονική γνώση. Το παρόν βιβλίο, που επιμελήθηκε ο Dr. Eric Murillo-Rodríguez (University Anàhuac Mayab, Merida, Μεξικό), στοχεύει να αντιμετωπίσει αυτές τις ίδιες ανάγκες. Μια διακεκριμένη ομάδα συγγραφέων, ο καθένας ειδικός στον κλάδο του, αντιμετωπίζει ένα ευρύ σύνολο θεμάτων που επικεντρώνονται γύρω από το ενδογενές σύμπλεγμα κανναβινοειδών, το σύστημα σηματοδότησης που μεσολαβεί στην δράση της Δ9-τετραϋδροκανναβινόλης στην κάνναβη.

Το βιβλίο ξεκινά με μια επισκόπηση των βιοχημικών μηχανισμών μέσω των οποίων παράγονται και εξαλείφονται οι ενδοκανναβινοειδείς μεταβιβαστές, το ανανδαμίδιο και η 2-αραχιδονοϋλογλυκερόλη (2-AG). Οι Dr. Natalia Battista (University of Teramo, Ιταλία) και ο Mauro Maccarrone (University of Rome, Ιταλία), σκιαγραφούν τις διακριτές οδούς ενζύμων που εμπλέκονται στο σχηματισμό και την αποδόμηση αυτών των ουσιών που προέρχονται από λιπίδια και υπογραμμίζουν τα βασικά κενά γνώσης που πρέπει να καλυφθούν για να καταλήξουμε σε πλήρη μοριακή κατανόηση της σηματοδότησης ενδοκανναβινοειδών. Στο επόμενο κεφάλαιο, ο Dr. Balapal Basavarajappa (New York State Psychiatric Institute και Columbia University, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ) παρέχει μια εισαγωγή στους CB1 και CB2 κανναβινοειδείς υποδοχείς, οι συζευγμένοι με πρωτεΐνη G υποδοχείς που τους στοχεύουν εξωγενή και ενδογενή κανναβινοειδή. Το κεφάλαιο περιγράφει επίσης τον νευροανατομικό εντοπισμό αυτών των υποδοχέων, μαζί με τους ενδοκυτταρικούς καταρράκτες σηματοδότησης που επιστρατεύονται από αυτούς.

Μετά από αυτά τα δύο εισαγωγικά κεφάλαια, το βιβλίο εξελίσσεται σε μια σειρά από μικρές μονογραφίες, η καθεμία επικεντρωμένη στους ρόλους που διαδραματίζουν τα ενδοκανναβινοειδή σήματα σε ανθρώπινες παθολογικές καταστάσεις. Οι Dr. Andrea Giuffrida και ο Alex Martinez (και οι δύο στο University of Texas Health Science Center, Σαν Αντόνιο, ΗΠΑ) συνοψίζουν τις τρέχουσες απόψεις σχετικά με τη συμβολή του ανανδαμιδίου και της 2-AG στη Νόσο του Parkinson. Αυτό το ισορροπημένο βιογραφικό της τρέχουσας γνώσης είναι ιδιαίτερα ευπρόσδεκτο σε μια εποχή που ανεκδοτικά στοιχεία που διαδίδονται μέσω των μέσων κοινωνικής δικτύωσης και έχουν τροφοδοτήσει το δημόσιο ενδιαφέρον (και τις εικασίες) σχετικά με την πιθανή θεραπευτική χρησιμότητα της κάνναβης σε αυτή τη νευροεκφυλιστική διαταραχή.

Στο επόμενο κεφάλαιο, οι Dr. Markus Leweke και Cathrin Rohleder (και οι δύο στο Central Institute on Mental Health, Χαϊδελβέργη, Γερμανία) εξετάζουν το σημαντικό και περίπλοκο ζήτημα της σχέσης μεταξύ της χρήσης κάνναβης και της σχιζοφρένειας. Η έκθεση NASEM αφιερώνει σημαντικό χώρο σε αυτό το ζήτημα, το οποίο παραμένει δύσκολο να ξεμπερδευτεί μετά από 30 χρόνια έντονης επιδημιολογικής έρευνας. Η στοχαστική προοπτική που προσφέρουν οι Dr. Leweke και Rohleder υποστηρίζουν ότι η παθοφυσιολογία της σχιζοφρένειας μπορεί να στηρίζεται σε μια ανεπάρκεια στην σηματοδότηση που μεσολαβεί το ανανδαμίδιο στους υποδοχείς CB1, πράγμα που σημαίνει ότι οι παράγοντες που ενισχύουν τις δράσεις του ανανδαμιδίου μπορεί να είναι προστατευτικοί σε αυτή τη διαταραχή. Στο Κεφάλαιο 5, η Dr. Michelle Glass και οι συνεργάτες της (στα Universities of Otago and Auckland, Νέα Ζηλανδία) λαμβάνουν μια ευρύτερη άποψη των παθολογικών ρόλων του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος και συζητούν πολλαπλές πιθανές επιπτώσεις αυτού του συμπλέγματος σηματοδότησης στην γνωστική και κινητική δυσλειτουργία καθώς και σε διαταραχές διάθεσης. Τέλος, ο Dr. Bernard Le Foll (University of Toronto, Καναδάς) κλείνει αυτή την ενδιαφέρουσα παρουσίαση της φυσιοπαθολογίας των ενδοκανναβινοειδών με μια ενότητα που προκαλεί σκέψη σχετικά με τον ρόλο των ενδοκανναβινοειδών σημάτων στον εθισμό σε ουσίες. Συνοψίζοντας τα διαθέσιμα προκλινικά στοιχεία, ο Dr. Le Foll καταλήγει στο συμπέρασμα ότι οι υποδοχείς CB1 διαδραματίζουν σημαντική ρυθμιστική λειτουργία στην συμπεριφορά αναζήτησης ουσιών και ότι η αύξηση των επιπέδων ανανδαμιδίου στον εγκέφαλο (για παράδειγμα, αποτρέποντας την αποικοδόμηση του με την μεσολάβηση των ενζύμων) μπορεί να μειώσει την αναζήτηση για ουσίες.

Εν ολίγοις, αυτό το νέο βιβλίο προσφέρει μια ενδιαφέρουσα οπτική γωνία των πολλών πιθανών ρόλων που διαδραματίζει το ενδοκανναβινοειδές σύστημα σηματοδότησης στην ψυχοπαθολογία του εγκεφάλου. Διάβασε μαζί και την έκθεση NASEM του 2007 και αυτά τα δυο μπορούν να αποτελέσουν ένα χρήσιμο εργαλείο διδασκαλίας και μάθησης για φοιτητές και επιστήμονες που εισέρχονται σε αυτό το συναρπαστικό και σημαντικό πεδίο έρευνας.

Daniele Piomelli

Departments of Anatomy and Neurobiology, Pharmacology and Biological Chemistry

University of California, Irvine

Εισαγωγή

Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα περιλαμβάνει ενδογενείς ενώσεις που μοιάζουν με κανναβινοειδή όπως το ανανδαμίδιο. μεταβοτροπικούς υποδοχείς που ονομάζονται CB1 και CB2, ένζυμα όπως η υδρολάση αμιδίου λιπαρού οξέος, η οποία συνθέτει το ανανδαμίδιο, καθώς και τον μεταφορέα μεμβράνης ανανδαμιδίου.

Σημαντική πρόοδος έχει επιτευχθεί με την μελέτη των φυσιολογικών ιδιοτήτων του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος. Το φάσμα των αποδείξεων του ρόλου του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος περιλαμβάνει νευροβιολογικές περιοχές από την έκφραση γονιδίων έως την υποτιθέμενη τροποποίηση ζητημάτων υγείας.

Προς το παρόν, οι παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν ότι το ενδοκανναβινοειδές σύστημα εμφανίζει κρίσιμες λειτουργίες ελέγχοντας ένα ευρύ φάσμα φυσιολογικών συνθηκών. Αυτό το βιβλίο υπογραμμίζει τα τρέχοντα στοιχεία για την σύνθεση και την αποδόμηση των ενδοκανναβινοειδών, καθώς και τον ρόλο του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η Νόσος του Parkinson. Επιπλέον, επισημαίνεται η σχετική λειτουργία του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος σε ψυχικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένης της σχιζοφρένειας και ο κρίσιμος ρόλος του στις λειτουργίες του ανθρώπινου εγκεφάλου όπως η μνήμη, η κινητική συμπεριφορά και οι παθολογίες της διάθεσης και παρέχονται και παρατηρούνται τα τρέχοντα πειραματικά στοιχεία σχετικά με την σχέση μεταξύ του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος και τον εθισμό.

Ορισμένοι κορυφαίοι επιστήμονες παγκοσμίως που είναι ειδικοί στον τομέα των ενδοκανναβινοειδών συμφώνησαν να συνεισφέρουν στο βιβλίο παρέχοντας τρέχουσες αποδείξεις της συνάφειας του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος σε πολλαπλές νευροβιολογικές λειτουργίες. Έτσι, αυτό το βιβλίο ασχολείται με διάφορες πτυχές του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος, από φαινόμενα έως μοριακές διεργασίες. Ευχαριστώ ειλικρινά όλους τους συντελεστές για την επιστημονική τους προσφορά.

Eric Murillo-Rodríguez, PhD

Laboratorio de Neurociencias Moleculares e Integrativas Escuela de Medicina,

División Ciencias de la Salud

Universidad Anáhuac Mayab

Mérida, Yucatán, Μεξικό

Περιεχόμενα

Κεφάλαιο 1. Βασικοί μηχανισμοί σύνθεσης και υδρόλυσης κύριων ενδοκανναβινοειδών

Natalia Battista, Mauro Maccarrone

• Ενδοκανναβινοειδή και τα ανάλογα τους
• Μεταβολισμός Ν-αραχιδονουλαιθανολαμινής: Σύνθεση
• Μεταβολισμός Ν-αραχιδονουλαιθανολαμινής: Αποικοδόμηση
• Μεταβολίσμός 2-αραχιδονουλγλυκερολής: Σύνθεση
• Μεταβολίσμός 2-αραχιδονουλγλυκερολής: Αποικοδόμηση
• Χειρισμός του ενδοκανναβινοειδούς μεταβολισμού με φαρμακολογικά εργαλεία

Κεφάλαιο 2. Υποδοχείς κανναβινοειδών και οι μηχανισμοί σηματοδότησης τους

Balapal S. Basavarajappa

• Ενδοκανναβινοειδές σύστημα
• Κανναβινοειδείς υποδοχείς
• Υποδοχείς CB1
• Μηχανισμοί Σηματοδότησης CB1R
• Υποδοχείς CB2
• Μηχανισμοί σηματοδότησης CB2R

Κεφάλαιο 3. Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα και η Νόσος του Parkinson

Andrea Giuffrida, Alex Martinez

• Εισαγωγή: Tο ενδοκανναβινοειδές σύστημα
• Ο ρόλος του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος στην Νόσο του Parkinson
• Κανναβινοειδή και νευροπροστασία στα μοντέλα Νόσου του Parkinson
• Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα και η δυσκινησία που προκαλείται από την L-dopa

Κεφάλαιο 4. Ο υποθετικός ρόλος των ενδοκανναβινοειδών στην σχιζοφρένεια

F. Markus Leweke, Cathrin Rohleder

• Ιστορικό
• Πληροφορίες από προκλινικές μελέτες
• Έρευνες σε ανθρώπους
• Θεραπευτικές προσεγγίσεις
• Πέρα από το ανανδαμίδιο: Η ελαιολαιθανολαμίδη ως πολλά υποσχόμενος στόχος για την θεραπεία της διαταραγμένης διατροφικής συμπεριφοράς και της αύξησης βάρους στην ψύχωση

Κεφάλαιο 5. Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα και οι λειτουργίες του ανθρώπινου εγκεφάλου

John C. Ashton, Megan J. Dowie, Michelle Glass

• Ενδοκανναβινοειδής δραστηριότητα στον εγκέφαλο
• Νευρογένεση
• Νευροπροστασία: Διεγερτική τοξικότητα και φλεγμονή
• Ενδοκανναβινοειδή και δυσλειτουργιά μνήμης
• Μεταθανάτιες μελέτες για την Νόσο του Alzheimer
• Μελέτες in vitro
• Μελέτες in vivo
• Μελέτες σε ανθρώπους
• Ενδοκανναβινοειδή και κινητική δυσλειτουργία
• Νόσος του Huntington
• Επίδραση περιβαλλοντικού εμπλουτισμού
• Αλλαγές RNA messenger CB1 στα μοντέλα Νόσου του Huntington
• Θεραπεία κανναβινοειδών σε ζωικά μοντέλα
• Υποδοχείς CB2
• Δοκιμές σε ανθρώπους
• Η Νόσος του Parkinson και το κανναβινοειδές σύστημα
• Νόσος του Parkinson: Μεταθανάτιες μελέτες
• Πληροφορίες από τα μοντέλα ζώων
• Ενδοκανναβινοειδή στην Νόσο του Parkinson
• Θεραπείες με βάση τα κανναβινοειδή σε ανθρώπους
• Πολλαπλή σκλήρυνση (ΣΚΠ) και χρήση κάνναβης
• Φάρμακα με βάση τα κανναβινοειδή στους ανθρώπους
• Φαρμακευτικά εκχυλίσματα με βάση την κάνναβη
• Κανναβινοειδή σε ζωικά μοντέλα πολλαπλής σκλήρυνσης
• Στοιχεία ενδοκανναβινοειδούς συστήματος στην πολλαπλή σκλήρυνση
• Ενδοκανναβινοειδή σε δυσλειτουργία διάθεσης και σκέψης
• Ο υποτιθέμενος ρόλος του κανναβινοειδούς συστήματος στην σχιζοφρένεια
• Ψύχωση που προκαλείται από κανναβινοειδή
• Χρήση κάνναβης και σχιζοφρένεια
• Θεραπεία κανναβινοειδών για την σχιζοφρένεια
• Γενετικοί παράγοντες
• Ενδοκανναβινοειδή και σχιζοφρένεια
• Ανάλυση μεταθανάτιας σχιζοφρένειας
• Πληροφορίες από μελέτες σε ζώα

Κεφάλαιο 6. Ο ρόλος του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος στον εθισμό

Jose M. Trigo, Bernard Le Foll

• Εισαγωγή
• Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα: Επισκόπηση
• ΑΛΚΟΌΛ
  • Διαμόρφωση CB1
  • Τροποποίηση υδρολάσης αμιδίου λιπαρών οξέων / ανανδαμίδιο
  • Μονοακυλογλυκερολική λιπάση / Διαμόρφωση 2-αραχιδονοϋλογλυκερόλης
  • Διαμόρφωση CB2
• ΝΙΚΟΤΊΝΗ
  • Διαμόρφωση CB1
  • Τροποποίηση υδρολάσης αμιδίου λιπαρών οξέων / ανανδαμίδιο
  • Μονοακυλογλυκερολική λιπάση / Διαμόρφωση 2-αραχιδονοϋλογλυκερόλης
  • Διαμόρφωση CB2
• ΟΠΙΟΕΙΔΉ
  • Διαμόρφωση CB1
  • Τροποποίηση υδρολάσης αμιδίου λιπαρών οξέων / ανανδαμίδιο
  • Μονοακυλογλυκερολική λιπάση / Διαμόρφωση 2-αραχιδονοϋλογλυκερόλης
  • Διαμόρφωση CB2
• ΨΥΧΟΔΙΈΓΕΡΤΙΚΑ
  • ΔιαμόρφωσηCB1
  • Τροποποίηση υδρολάσης αμιδίου λιπαρών οξέων / ανανδαμίδιο
  • Μονοακυλογλυκερολική λιπάση / Διαμόρφωση 2-αραχιδονοϋλογλυκερόλης
  • Διαμόρφωση CB2
• ΚΑΝΝΑΒΙΝΟΕΙΔΉ
  • Διαμόρφωση CB1
  • Τροποποίηση υδρολάσης αμιδίου λιπαρών οξέων / ανανδαμίδιο
  • Μονοακυλογλυκερολική λιπάση / Διαμόρφωση 2-αραχιδονοϋλογλυκερόλης
  • Διαμόρφωση CB2
  • Τροποποίηση υδρολάσης αμιδίου λιπαρών οξέων / ανανδαμίδιο
  • Μονοακυλογλυκερολική λιπάση / Διαμόρφωση 2-αραχιδονοϋλογλυκερόλης

(το βιβλίο σε μορφή αρχείου PDF)