Endokannabinoidsüsteemi eesmärk

Kus paiknevad endokannabinoidsüsteemi retseptorid ja kas seda süsteemi leidub ka teistel loomadel?

CB3 retseptori asukohad

Endokannabinoidsüsteemi leidub:

Mis on inimese endokannabinoidsüsteem ja miks see meil on?

Endokannabinoidsüsteemi põhiülesanne on närvisüsteemi kaitsmine. USA Terviseagentuuri sõnul on endokannabinoidsüsteemi eesmärk nii oluline, et ta on avaldanud ülevaate, et endokannabinoidsüsteemi seostatakse peaaegu kõigi inimeste haigustega 1. Tõepoolest, endokannabinoidsüsteem on üks suurimaid inimese retseptorite võrgustikke. See on inimese tervise üks olulisemaid füsioloogilisi süsteeme ja selle retseptoreid leidub kogu kehas, mõjutades peaaegu kõiki kehas toimuvaid füsioloogilisi protsesse. 2, 3

Meditsiinilise keemia professori Raphael Mechoulami sõnul on endokannabinoidsüsteem osa keha “universaalsest kaitsevõrgustikust, mis töötab koos immuunsüsteemi ja mitme teise füsioloogilise süsteemiga. Tema avastused seavad otsese väljakutse teaduslikule ortodoksiale, paljastades, et ajus on loomulik paranduskomplekt, sisseehitatud kaitse- ja taastav mehhanism, mis suudab parandada kahjustatud närve ja ajurakke. 27

Läbimurre endokannabinoidsüsteemi avastamiseks tehti alles 1990. aastate alguses, kui Lisa Matsudal ja tema kolleegidel riiklikust vaimse tervise keskusest õnnestus tuvastada rottide ajus THC suhtes tundlik retseptor. Nii avastati esimene kannabinoidi retseptor CB1. 4

Seejärel, 1993. aastal, avastati järgmine kannabinoidi retseptor – osana immuunsüsteemist ja närvisüsteemist. On leitud, et CB2 retseptoreid leidub ohtralt kogu kehas, nagu soolestik, põrn, maks, süda, neerud, luud, veresooned, lümfotsüüdid ja suguelundid. 5

Kanepis looduslikult esinevad kannabinoidid, terpeenid ja flavonoidid toimivad koos ja üksikult, otseselt või kaudselt, tasakaalustades endokannabinoidsüsteemi. 6

Endokannabinoidsüsteemi põhifunktsioonid: “Lõõgastuge, sööge, magage, unustage ja kaitske”

Endokannabinoidsüsteem on nagu sild keha ja vaimu vahel. Selle mõistmine võib hakata nägema mehhanismi, mis mõjutab aju funktsiooni, füüsilist tervist ja haiguste ravi. 2

1998. aastal võttis professor Di Marzo endokannabinoidsüsteemi põhifunktsioonid kokku sõnadega “Lõõgastuge, sööge, magage, unustage ja kaitske”. (2, 3)

Endokannabinoidsüsteem on retseptorite võrgustik, mis on tuntud vähemalt imetajatel, lindudel, sisalikel ja kaladel 7. Endokannabinoidide uurimine on noor ja areneb pidevalt. Uusi ja üllatavaid avastusi ilmub regulaarselt. Endokannabinoidsüsteemi funktsioonide ja evolutsiooni tulemused näitavad uusi teadmisi kannabinoidide mõjust tervisele ja haiguste juhtimisele. 8, lk. 53

Kannabinoidid toimivad kehale, seostudes meie geenide poolt kodeeritud molekulaarsete retseptoritega. Need kannabinoide püüdvad retseptorid on meie rakumembraanide pindadel leiduvad valgud. Kuna kannabinoidid seonduvad retseptoritega kannabinoidide kujul, nimetatakse neid kannabinoidiretseptoriteks. 8, lk. 53

Kuidas endokannabinoidsüsteem töötab?

Endokannabinoidsüsteem toimib kehas terviklikult mitmel erineval viisil. See osaleb valu, isu, ainevahetuse, emotsionaalsete seisundite, mälu ja une-ärkveloleku rütmi reguleerimises. Endokannabinoidsüsteem hõlmab CB1 ja CB2 kannabinoidi retseptoreid, aga ka teisi juba tuntud ja seni tundmatuid retseptoreid. Seda seostatakse ka endorfiinisüsteemiga, samuti erinevate neurotransmitterite vabanemisega neuronites. Lisaks on organismis nn endokannabinoidid, millest tuntumad on anandamiid ja 2-AG. 8, lk. 54

Meie endokannabinoidsüsteem moodustab omamoodi kaitsevõrgustiku, mis meie immuunsüsteemi ja kesknärvisüsteemi osana püüab tasakaalustada aju ja teiste rakkude funktsiooni, kui nad saavad signaali väliselt või sisemiselt ohult.

Endokannabinoidsüsteem vastutab keha sõnumiahelate eest

Üldiselt koosneb inimkeha u. 30 triljonist rakust, mis moodustavad tohutu, pidevalt kohanduva sidevõrgu. Ainuüksi ajurakkudes on u. 100 miljardit ja nendevahelised ühendused ulatuvad arvutuste kohaselt rohkem kui universumi galaktikatesse. Igaüks meist on tundlik bioloogiline masin, mis koosneb nendest rakkudest. Igal rakul on inimese füsioloogilises tervikus ainulaadne roll. Rakud töötavad koos, et luua erinevaid kudesid. Kuded seevastu moodustavad elundeid ja elundid koos moodustavad teid.

Kõik need 30 triljonit rakku teie kehas on üksteisega pidevas kontaktis. Teadlased nimetavad seda signaalimist “rakusideks”. Endokannabinoidsüsteem vastutab nende miljardite sidete jaoks keemilise tagasiside andmise eest. Rakud suhtlevad ligandidena tuntud singaliseerimismolekulide abil.

Ligandidel on spetsiifilised sidumissaidid, mida nimetatakse retseptoriteks, mis omakorda võtavad vastu signaale. Olenevalt signaalist ja retseptorist saavutatakse vastus vastuvõtvas Solis, mis on rakusuhtluse aluseks. Vastuvõetud sõnum võib sihtlahtris algatada ahelreaktsiooni, mille mõju on olenevalt olukorrast erinev.

Endokannabinoidsüsteem säilitab organismi homöostaasi ehk tasakaalu

Rakuline side püüdleb tasakaalu ehk homöostaasi poole. Need homöostaasi taotlevad meetmed takistavad keha side kummaski otsas kaldumist või keha kudede ja elundite kahjustamist. Homöostaasi säilitamine on meie kehade ja üksikute organite üldise heaolu jaoks ülioluline.

Me koosneme peaaegu täielikult rakkudest, seega on endokannabinoidsüsteemi avastamine ja selle üldine mõju inimeste tervisele olnud meditsiini jaoks väga oluline avastus. Iga meie rakk saadab ja võtab igal sekundil vastu tuhandeid signaale meie tervise säilitamiseks.

Rakud edastavad oma staatuse teistele rakkudele, öeldes neile, kas nad on tasakaalus või mitte. Keha reageerib sellele, et varustada raku edukaks toimimiseks vajalikke koostisosi. Endokannabinoidsüsteem pakub sellele sidevõrgule tagasisidesüsteemi. Selge mobiilside tagab inimese tõhusa toimimise. See vastutab immuunvastuste, rakkude liikumise ja muutuste koordineerimise eest. Rakkude ja endokannabinoidsüsteemi vahendatud tagasisidet tõlgendatakse nii, et see kutsub esile ajus vajaliku vastuse. 9

Kust leidub endokannabinoidsüsteemi CB1, CB2 ja CB3 retseptoreid?

Endokannabinoidsüsteemi CB1 ja CB2 retseptoreid leidub peaaegu kõikjal kehas. CB1 retseptoreid leidub eriti ajus ja kesknärvisüsteemis. CB3 retseptor on G-valguga seotud retseptor, mis on hajutatud kogu kehas. Eelkõige leidub CB3 retseptoreid munandites, ajus ja ka peensooles. CB3 retseptorit leidub tihedalt aju väikeaju piirkonnas, mis kontrollib keha motoorseid funktsioone, nagu kõndimine ja kõne.

G-valgu retseptorid on kehas kõige laiem retseptorite klass – inimeses on üle 1000 erineva inimese. Tõepoolest, 30-50% kõigist kaasaegsetest ravimitest toimivad nendele retseptoritele. 10, 11, 3. Kõige tavalisem g-valgu retseptor ajus on kannabinoidiretseptor CB1, mis on umbes 10 korda suurem kui teiste g-valgu retseptorite hulk. 11.

CB2 retseptoreid seevastu leidub kõige enam immuunsüsteemis. Erinevad retseptorid ja nendega seotud kannabinoidid jms. ühenditel on organismis erinevad funktsioonid ja toimed. 8, lk. 54.)

Endokannabinoidsüsteem toimib organismis mitmemõõtmeliselt, reguleerides kesknärvisüsteemi ja immuunsüsteemi. Süsteemi toimimine võib füsioloogilisi funktsioone nii kiirendada kui ka aeglustada. Kanepi ja kehasiseste kannabinoidide psühholoogiline mõju on tingitud CB1 retseptoritest. CB2 retseptorite mõju on veelgi füsioloogilisem. 12, 8, 24

Endogeensed kannabinoidid ehk endokannabinoidid

Samuti ei koosne endokannabinoidisüsteem ainult kannabinoidiretseptoritest. Endogeensed kannabinoidid ehk endokannabinoidid hoiavad meie keha tasakaalu ehk homöostaasi. Homöostaas tähendab laiemat tasakaalu kui lihtsalt püsti seismine. See tähendab keha füsioloogiliste protsesside sobivat tasakaalu. Näiteks 2-AG toimib ajurakkude tasemel, kindlustades nende funktsiooni nt. peatrauma.

Teie keha toodab endokannabinoide vastavalt vajadusele. Endokannabinoidide toimet on seostatud nt. psühhomotoorsed liigutused, mälufunktsioon, õppimine ja üldine mõtlemine, neuroendokriinne sekretsioon, söögiisu, valuaisting, iiveldus ning kehatemperatuuri ja immuunsüsteemi reguleerimine. 13

Endokannabinoidide roll meie keha tervise ja põhifunktsioonide hoidmisel on nii laiahaardeline, et tuntud kannabinoidiuurija ja neuroloog Ethan Russo on välja pakkunud termini kliiniline endokannabinoidide puudulikkus. See kahjustus võib osaliselt seletada mitmesuguseid haigusseisundeid, nagu migreen, fibromüalgia või ärritunud soole sündroom. 17. Meie kehad võivad toota ka liiga palju endokannabinoide, sel juhul pole tegemist defektiga, vaid pigem mingisuguse tasakaalutusega. 13

Rahvusvahelise kanepi ja kannabinoidi instituudi (ICCI) neuroloog ning teadus- ja arendusdirektor Ethan Russo ja paljud teised selle valdkonna teadlased tegid viimaste uuringute põhjal teooria, et endokannabinoidsüsteem on loodud säilitama kehas tasakaalu, aeglustades ja protsesside kiirendamine vastavalt vajadusele. 16. Tema sõnul on paljud haigused tingitud puudujääkidest endokannabinoidsüsteemis 17.

Kuidas mõjutab endokannabinoidi süsteem?

Endokannabinoidide süsteemi saab mõjutada, lisades eksogeenseid, st väliseid kannabinoide (süües CBD õli või kapsleid ), mis seostuvad neid vastuvõtvate kannabinoidi retseptoritega, või mõjutades endokannabinoidide lõhustamises osalevaid ensüüme 14 . Lisaks võib treenimine mõjutada endokannabinoidide tasakaalu 15.

Uuringute järgi on kanepi ravitulemused paremad, kui kasutada ravimina tervet taime. Teadlased kasutavad terves taimes sisalduvate ühendite sünergistlikke koostoimeid kirjeldades terminit “kaaskonnaefekt”. Sama kehtib ka CBD toodete kohta ja seetõttu öeldakse, et need tooted on “täisspekter”. Täieliku spektri ja koostoimete kohta räägime teile selles artiklis lähemalt .

Endokannabinoidsüsteemi kannabinoidiretseptorid ja seda mõjutavad kannabinoidid

CB3 (kannabinodetseptor 3)

Kannabinoidi retseptor CB3 avastati esmakordselt 1999. aastal. GPR55 kinnitati kannabinoidi retseptoriks 3 alles 2008. aastal. 24

CBG, kannabigerool

CBG tuvastati esmakordselt kanepist juba 1964. aastal. 25

THC, tetrahüdrokannabinool

THC ehk tetrahüdrokannabinooli avastas kannabinoidide uurijate esivanem Raphael Mechoulam koos oma uurimisrühmaga. THC on üks olulisemaid kannabinoide kogu endokannabinoidsüsteemi avastamisel, kuna leidis ka kannabinoidi retseptoreid ja endokannabinoide. 20. THC regulaarne kasutamine võib põhjustada endokannabinoidsüsteemi tasakaalustamatust 21.

Allikate loend:

1. Pacher P. and Kunos G. 2013. Modulating the endocannabinoid system in human health and disease: successes and failures https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3684164/. Viidatud 12.5.2018
2. Alger, B. E. 2013. Getting High on the Endocannabinoid System. Cerebrum. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3997295/. Viidatud 12.5.2018
3. Russo, E. Introduction to the Endocannabinoid System. PHYTECS. https://www.phytecs.com/wp-content/uploads/2015/02/Russo-Introduction-to-the-Endocannabinoid-System-corr-January-2015.pdf Viidatud 22.4. 2018.
4. Matsuda, L. A. ym. 1990. Structure of a cannabinoid receptor and functional expression of the cloned cDNA. Nature. https://www.nature.com/articles/346561a0. Viidatud 22.4. 2018.
5. Sean Munro, Kerrie L. Thomas & Muna Abu-Shaar. 1993. Molecular characterization of a peripheral receptor for cannabinoids. Nature. https://www.nature.com/articles/365061a0. Viidatud 22.4. 2018.
6. E. Russo ja J. McPartland. 2001. Cannabis and Cannabis Extracts: Greater Than the Sum of Their Parts? Journal of Cannabis Therapeutics. https://www.researchgate.net/publication/228897917_Cannabis_and_cannabis_extracts_Greater_than_the_sum_of_their_parts. Viidatud 12.5.2018
7. McPartland, JM.; Agraval, J.; Gleeson, D.; Heasman, K; Glass M. 2006. Cannabinoid receptors in invertebrates. 366-373. European Societey for Evolutionary Biology. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1420-9101.2005.01028.x . Viidatud 12.5.2018
8. Holland, J. 2010. Endocannabinoid System. The Pot Book. https://www.amazon.com/Pot-Book-Complete-Guide-Cannabis/dp/1594773688 Viidatud 22.4. 2018.
9. Tasker C. 2021 The Canna-Manual: Cannabis in Context https://www.amazon.co.uk/Canna-Manual-Cannabis-Context-Christopher-Tasker-ebook/dp/B08WKGHJ71 Viidatud 31.5.2021
10. Tsai, W.. 2014. G Protein Coupled Receptors. Khan Academy. https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/organ-systems/biosignaling/v/g-protein-coupled-receptors. Viidatud 22.4. 2018.
11. Cinar, R. ja Szücs, M. 2009. CB1 Receptor-Independent Actions of SR141716 on G-Protein Signaling: Coapplication with the μ-Opioid Agonist Tyr-d-Ala-Gly-(NMe)Phe-Gly-ol Unmasks Novel, Pertussis Toxin-Insensitive Opioid Signaling in μ-Opioid Receptor-Chinese Hamster Ovary Cells. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19448142. Viidatud 12.5.2018
12. Pacher, P. ym. 2006. The Endocannabinoid System as an Emerging Target of Pharmacotherapy. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2241751/
13. Haspula D. ja Clark M. 2020. Cannabinoid Receptors: An Update on Cell Signaling, Pathophysiological Roles and Therapeutic Opportunities in Neurological, Cardiovascular, and Inflammatory Diseases. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33080916/ Viidatud 31.5.2021
14. Huttunen, R. 2016. Kipu ja endokannabinoidijärjestelmä. Oulun Yliopisto. Biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunta. http://jultika.oulu.fi/files/nbnfioulu-201702101163.pdf. Viidatud 22.4. 2018.
15. Dietrich, A. ym. 2004 Endocannabinoids and exercise. British Journal of Sports and Medicine. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1724924/
16. Russo, E. B. 2015. Introduction to the Endocannabinoid System. Phytecs. https://www.phytecs.com/wp-content/uploads/2015/02/IntroductionECS.pdf. Viidatud 19.4.2018
17. Russo, E. 2016. Clinical Endocannabinoid Deficiency Reconsidered: Current Research Supports the Theory in Migraine, Fibromyalgia, Irritable Bowel, and Other Treatment-Resistant Syndromes. Cannabis and Cannabinoid Research. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28861491 Viidatud 22.4. 2018.
18. Wood, T. B. ym. 1896. Cannabinol Part I. Journal of the Chemical Society. https://archive.org/stream/journalchemical10britgoog/journalchemical10britgoog_djvu.txt Viidatud 22.4. 2018.
19. Adams, R.; Hunt, M. ja Clark, J. H. 1940. Structure of Cannabidiol, a Product Isolated from the Marihuana Extract of Minnesota Wild Hemp. https://drive.google.com/file/d/0B8fn7XCE0Wf4NjNZeTc0R2c4Q0k/view Viidatud 22.4. 2018.
20. Y. Gaoni, and R. Mechoulam. 1964. Isolation, Structure, and Partial Synthesis of an Active Constituent of Hashish. Journal of the American Chemical Society. https://echoconnection.org/discovery-endocannabinoid-system/ Viidatud 22.4. 2018.
21. D. C. D’Souza ym. 2016. Rapid Changes in CB1 Receptor Availability in Cannabis Dependent Males after Abstinence from Cannabis. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4742341/
22. Mechoulam, R. 1992. Isolation and structure of a brain constituent that binds to the cannabinoid receptor. Science. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1470919 Viidatud 22.4. 2018.
23. Mechoulam, R, Ben-Shabat S, Hanus L, Ligumsky M, Kaminski NE, Schatz AR, Gopher A, Almog S, Martin BR, Compton DR, Pertwee RG, Griffine G, Bayewitch M, Barg J & Vogel Z. 1995. Identification of an endogenous 2-monoglyceride, present in canine gut, thatbinds to cannabinoid receptors. Biochemical Pharmacology. 50: 83−90. https://www.researchgate.net/publication/222497387_Mechoulam_R_Ben-Shabat_S_Hanus_L_Ligumsky_M_Kaminski_NE_Schatz_AR_Gopher_A_Almog_S_Martin_BR_Compton_DR_Pertwee_RG_Griffine_G_Bayewitch_M_Barg_J_Vogel_ZIdentification_of_an_endogenous_2-monoglyceride_ Viidatud 22.4. 2018.
24. Lauckner J, Jensen J.B, Chen H-Y, Hille B, Mackie K. 2008. GPR55 is a cannabinoid receptor that increases intracellular calcium and inhibits M current. https://www.pnas.org/content/105/7/2699 Viidatud 13.1.2022
25. Gaoni, Y., & Mechoulam, R. 1964. Isolation, Structure, and Partial Synthesis of an Active Constituent of Hashish. Journal of the American Chemical Society, 86(8), 1646–1647. https://doi.org/10.1021/ja01062a046 Viidatud 13.1.2022.
26. Hõbedane RJ 2019. Loomade endokannabinoidsüsteemid https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6770351/ viidatud 16.02.2022
27. MA Lee, raamat Smoke Signals A Social History of Marihuana – Medical, Recreational and Scientific, 2013. link . Viidatud 21.09.2022