Oddziaływanie kannabinoidów na mózg po raz pierwszy zobrazowane na poziomie atomowym

8 listopada wyborcy w dziewięciu stanach pójdą do urn, aby zdecydować o ewentualnej legalizacji marihuany w celach rekreacyjnych lub leczniczych. Romans naszego kraju z ziołem nietrudno zrozumieć — wyraźnie wykazano, że marihuana posiada wiele zastosowań medycznych, będąc zarazem znakomitą pomocą w miłym spędzeniu popołudnia. W gruncie rzeczy ciało człowieka wydaje się zaprojektowane tak, by mógł z niej korzystać.

Ludzie, podobnie jak wszystkie pozostałe kręgowce, posiadają w mózgu sieć receptorów wyspecjalizowanych do przetwarzania klasy związków chemicznych znanych jako kannabinoidy. Na sieć tą, znaną pod nazwą systemu endokannabinoidowego, w dużej mierze składają się z dwa rodzaje występujących w mózgu receptorów: CB1 i CB2. Pierwszy i powszechniejszy z nich jest odpowiedzialny za psychoaktywne efekty kannabinoidów, to właśnie za jego sprawą czujesz się upalony. Drugi odpowiada za znacznie bardziej ograniczony zakres funkcji, współpracując w szczególności z komórkami immunologicznymi organizmu w wytwarzaniu reakcji przeciwzapalnej.

Mimo licznych badań nad systemem endokannabinoidowym opublikowanych przez lata (a szacowanych na łączną liczbę 20.000 publikacji), dopiero w ubiegłym tygodniu naukowcom udało się stworzyć obraz 3D receptora CB1, która zapewni wgląd w sposób, w jaki marihuana faktycznie oddziałuje na mózg oraz w to, jak i dlaczego niektóre związki pokrewne THC mogą być dla nas szkodliwe.

Jak opisano to w Cell, chcąc utworzyć obraz 3D receptora CB1 badacze wyprodukowali krystaliczną wersję receptora kannabinoidowego w celu uzyskania wystarczającej ilości danych o jego strukturze, by możliwe było wytworzenie na ich podstawie wysokiej rozdzielczości obrazu 3D. Gdy zespołowi udało się receptor CB1 skrystalizować, okazało się, że miał on rozległą "sieć kieszonkowych wiązań", która determinuje to, jak różne związki wiążą się z receptorem i aktywują jego działanie.

Zespół przyglądał się w szczególności AM6538, substancji chemicznej, która szczególnie dobrze wiąże się z receptorem CB1 i uważana jest za potencjalnie użyteczną w leczeniu uzależnień.

Skrystalizowany receptor CB1 z antagonistą AM6538. (Cell)

Dzięki tak wysokiej rozdzielczości obrazu receptora CB1 zespół jest w stanie uzyskać wgląd w to, w jaki sposób różni agonisty receptora z nim współdziałają i dlaczego związki podobne do THC mogą mieć szkodliwe skutki, pomimo zasadniczo terapeutycznych właściwości samego THC.

Jak odnotował zespół w swojej pracy badawczej, wiele agonistów CB1 było badanych pod kątem użyteczności w leczeniu dolegliwości takich jak zaburzenia metaboliczne związane z otyłością, choroby psychiczne i uzależnienie od nikotyny. Jednakże stosowanie tych agonistów do celów leczniczych pozostaje ograniczone z powodu obawy przed wystąpieniem poważnych skutków ubocznych takich jak depresja i lęk.

Dzięki lepszemu zrozumieniu sposobów, w jaki te agonisty wchodzą w interakcje z receptorami CB1, zespół ma nadzieję umożliwić opracowanie nowych metod leczenia, którym nie będą towarzyszyć niepożądane skutki uboczne. Może to również ułatwić akceptację marihuany jako leku, pozwalając lepsze dopasowywanie do indywidualnych potrzeb ulubionego kwiatu Ameryki.

Wg Zhi-Jie Liu, zastępcy dyrektora w Instytucie Shanghai iHuman Tech

W miarę, jak marihuana staje się coraz bardziej powszechna w społeczeństwie, coraz ważniejsze ważne jest, byśmy jak najlepiej rozumieli jak oddziałuje ona na organizmie człowieka.