Mitä Kannabinoidit Ovat Ja Miksi Ne Ovat Tärkeitä?
Kaikki kannabis harrastajat ovat kuulleet THC:stä, jonka tiede tuntee nimellä (-) - trans-Δ⁹-tetrahydrokannabinoli. Tämä molekyyli on vastuussa kannabiksen tunnetuista psykoaktiivisista vaikutuksista, jotka tuntuvat kun olet polttanut jointin tai ottanut henkoset vaporisaattorista. Monet ovat kuulleet myös CBD:stä tai kannabidiolista, tähän päivään mennessä.
Sekä THC että CBD kuuluvat kannabinoidien kemikaaliluokkaan. Tämä luokka koostuu monimuotoisesta joukosta molekyylejä, jotka vaikuttavat kannabinoidireseptoreihin. THC ja CBD ovat fytokannabinoideja, mikä tarkoittaa, että ne syntetisoituvat ja niitä saadaan kannabiskasvista. Yli 100 näistä molekyyleistä on tunnistettu tähän mennessä. Toinen kannabinoidityyppi on endokannabinoidit, jotka syntyvät ihmiskehossa ja joihin kuuluu mm. anandamidi ja 2-AG. Lopuksi on kannabinoideja, jotka syntetisoidaan laboratorioissa; näitä kutsutaan synteettisiksi kannabinoideiksi.
Tässä artikkelissa keskitymme fytokannabinoideihin. Tiede on tutkinut monia näistä molekyyleistä, ja niissä esiintyy vaikuttava terapeuttinen potentiaali. Ennen kuin tutkimme yksittäisiä kannabinoideja, tarkastellaan kannabinoidien toimintaa ja niiden luomista.
MITÄ TOIMINTOJA KANNABINOIDEILLA ON?
Vastaus tähän kysymykseen riippuu mistä eliöstä on kyse. Kasvit tuottavat kannabinoideja toissijaisina aineenvaihduntatuotteina; kannabinoidit eivät ole suoraan tekemisissä kasvin kasvun tai kehityksen kanssa, vaan niiden uskotaan sen sijaan suojaavan tuholaisia, tauteja ja ultraviolettisäteilyä vastaan. Esimerkiksi fytokannabinoidi THCA:n on osoitettu aiheuttavan hyönteissolujen kuolemaa, mikä viittaa siihen, että se toimii puolustusmekanismina tiettyjä lajeja vastaan, jotka ovat päättäneet tehdä lounaan kannabiksen kukista ja lehdistä.
Ihmisissä kannabinoidit toimivat hyvin ainutlaatuisella ja erityisellä tavalla. Jotkut niistä ovat suorassa vuorovaikutuksessa endokannabinoidijärjestelmän kanssa, joka on monista eri solutyypeistä löytyvä reseptorienkohtien sisäinen verkko. Näitä reseptoreita, erityisesti CB1- ja CB2-reseptoreita, on kaikkialla keskushermostossa ja immuunijärjestelmässä. Jotkut kannabinoidit, esimerkiksi THC, tuottavat psykoaktiivisia ja terapeuttisia vaikutuksia ollessaan vuorovaikutuksessa näiden reseptorikohtien kanssa.
Ihmiskehossa endokannabinoidijärjestelmällä on säätelevä rooli ja se auttaa ylläpitämään homeostaasia - biologista dynaamista tasapainoa jota keho tarvitsee toimiakseen optimaalisesti. Endokannabinoidijärjestelmällä on todettu[1] olevan oma osansa endokriinijärjestelmän ja aineenvaihdunnan säätelyssä.
Edellä mainitut endokannabinoidit anandamidi ja 2-AG toimivat signaali molekyyleinä ja ovat vuorovaikutuksessa näiden reseptoreiden kanssa, jotta endokannabinoidijärjestelmä voi suorittaa nämä toiminnot. Fytokannabinoidien ja endokannabinoidien molekyylinen samankaltaisuus on se, mikä mahdollistaa näiden ulkoisten vastakappaleiden aiheuttamat fysiologiset vaikutukset.
MITEN KANNABINOIDIT SYNTYVÄT: BIOSYNTEESI
On sekä tärkeä että mielenkiintoista tietää, kuinka kannabinoidit syntyvät. Oletko koskaan tarkastellut tarkkaan kannabiksen kukkaa ja nähnyt jotain mikä näyttää tuhansilta hohtavilta jalokiviltä? Näitä läpikuultavia, sienen muotoisia rakenteita kutsutaan rauhas-trikomeiksi, ja niiden tehtävänä on tuottaa hartsia, joka sisältää runsaasti kannabinoideja, terpeenejä ja monia muita ainesosia.
Kannabiskasvit ohjaavat ravinteita näihin rauhasiin, erityisesti erittäviin soluihin, missä ne muuttuvat kannabinoidien esiasteiksi. Nämä esiasteet kuljetetaan sitten eritysrakkuloihin, missä ne kasataan trikomeihin ja lopulta eritetään.
Kaikki kannabinoidit aloittavat elämänsä CBGA:na (kannabigerolihappo). Tämä kannabinoidihappo muodostetaan yhdistämällä kahta kannabinoidin esiastetta, olivetolihappoa ja pyrofosfaattia, lukuisten kemiallisten prosessien[2] jälkeen. CBGA on kannabinoidien biosynteesin esiaste, ja sitä käytetään kasvualustana muiden kannabinoidien luomiseen käyttämällä entsyymejä CBDAS, CBCAS ja THCAS. Käytetystä entsyymistä riippuen tämän reaktion lopputulos on joko CBDA (kannabidiolihappo), CBCA (kannabikromeeninen happo) tai THCA (tetrahydrokannabinolihappo).
KANNABINOIDIHAPOT VS. KANNABINOIDIT
Kannabinoideja esiintyy kannabiskasveissa luonnollisesti niiden happomuodossa. Karboksyyliryhmän lisäämisestä johtuen niiden molekyylirakenne on erilainen. Tällä ryhmällä on kuitenkin jonkin verran haihtuvuutta ja se voidaan poistaa lämmön tai hajoamisen kautta. Esimerkiksi raa'at kannabiskukat sisältävät THCA:ta THC:n sijasta. Kun nämä kukat laitetaan jointtiin ja sytytetään palamaan, lämpö katalysoi karboksyyliryhmän vapautumista ja inaktiivisesta THCA:sta tulee psykoaktiivista THC:tä. Tätä prosessia kutsutaan dekarboksylaatioksi.
TÄRKEIMPIEN KANNABINOIDIEN ESITTELY
Yli sadasta löydetystä kannabinoidista vain muutamaa on tutkittu perusteellisesti. Tässä tarkastellaan kunkin ominaisuuksia ja katsotaan, mitä tutkimus sanoo niiden terapeuttisista potentiaaleista. Aloitamme tunnetuimmista, ja sitten perehdymme joihinkin vähemmän tunnettuihin molekyyleihin.
THC
THC on ehkä kaikkein kuuluisin ja kiistanalaisin kannabinoideista. Tämä kemikaali on ensisijaisesti vastuussa kannabiksen polttamisen tai syömisen aiheuttamasta mieltä muuttavasta pilvestä, ja sillä on myös erilaisia terapeuttisia käyttötarkoituksia. THC on kemotyypeistä (termi, jota käytetään lajikkeen toissijaisten metaboliittien kemiallisen koostumuksen määrittämiseen) runsain kannabinoidi, joka on jalostettu psykoaktiivisen vaikutusten luomiseksi. THC:n vuorovaikutus keskushermoston CB1-reseptorin kanssa aiheuttaa sen psykotrooppisen vaikutuksen.
Yksi hämmästyttävimmistä löydöistä THC:n suhteen on sen kyky aiheuttaa apoptoosia (hallittu solukuolema) syöpäsoluissa, samalla kun se suojaa terveitä soluja solukuolemalta. Tämä tutkimus[3] on tehty eläinkokeilla, mutta lisätutkimuksia tarvitaan kipeästi THC:n terapeuttisen arvon selvittämiseksi tällä alueella.
THC on vuorovaikutuksessa sekä CB1- että CB2-reseptoreiden kanssa. Tämän mekanismin kautta molekyylin on myös osoitettu säätelevän[4] kipua, kouristuksia, rauhoittumista, ruokahalua ja mielialaa. Esimerkiksi lehdessä _Clinical Therapeutics_ julkaistussa tutkimuksessa[5] havaittiin merkittävä kivun vähentyminen progressiivisesta multippeliskleroosista kärsivillä potilailla välittömästi suun kautta annettavan THC-valmisteen antamisen jälkeen.
Lisäksi THC:llä on myös neuroprotektiivisia vaikutuksia, ja sen on jopa näytetty[6] alentavan amyloidi beeta-tasoja in vitro (elävän organismin ulkopuolella), mikä viittaa siihen, että sillä voisi olla rooli potentiaalisena hoitona Alzheimerin tautiin.
Lopuksi, ja melko hämmästyttävästi, THC on voimakas anti-inflammatorinen aine, jolla on osoitettu[7] olevan 20 kertaa aspiriinia voimakkaammat anti-inflammatoriset vaikutukset.
CBD
CBD on toiseksi yleisin kannabinoidi monissa jalostetuissa kannabiskemotyypeissä ja tärkein kannabinoidi lääketieteellisiin tarkoituksiin jalostetuissa lajikkeissa. CBD on saavuttanut erittäin paljon huomiota viime vuosina sen ei-päihdyttävän luonteen, hyvän turvallisuusprofiilin ja vaikuttavan lääketieteellisen arvon vuoksi. Monet alueet joissa kannabis on kielletty ovat suunnitelleet lainsäädäntöä CBD-tuotteiden myynnin sallimiseksi, kunhan THC-pitoisuudet ovat paikallisen lainsäädännön määräämän rajan alapuolella.
Yksi tähänastisista kiinnostavimmista tutkimuksista kannabinoideihin liittyen koskee kasvaimia. Molecular Cancer Therapeuticsissa[8] julkaistussa tutkimuksessa tutustuttiin CBD:n vaikutuksiin rintasyövän solulinjalle. Tulokset viittasivat monimutkaiseen mekanismiin, korostaen "CBD:n potentiaalia koskevan tutkimuksen jatkamisen arvokkuutta".
CBD on vuorovaikutuksessa endokannabinoidijärjestelmän kanssa, mutta sillä on alhainen affiniteetti sekä CB1- että CB2-reseptoreja kohtaan. CBD suurelta osin aiheuttaa vaikutuksensa sitoutumalla moniin muihin reseptoreihin, mukaan lukien serotoniini- ja vallinoidireseptorit.
Molekyyli on kuitenkin CB1 -antagonisti[9], mikä tarkoittaa, että se estää muita molekyylejä, kuten THC:tä ja 2-AG:tä, sitoutumasta näihin reseptorikohtiin. CB1:n negatiivisena allosteerisena modulaattorina[10] CBD:n on osoitettu vähentävän joitain THC:n haitallisista psykologisista vaikutuksista.
Lisäksi CBD kykenee välillisesti lisäämään kehon endokannabinoiditasoja, mikä mahdollisesti vastaa sen kipua hoitavista ja antipsykoottisista vaikutuksista[11]. Endokannabinoidit anandamidi ja 2-AG metaboloituvat (hajoavat) entsyymin FAAH (rasvahappoamidihydrolaasi) vaikutuksesta. On erittäin mielenkiintoista, että CBD estää FAAH:ta, mikä väliaikaisesti lisää anandamiditasoja periakveduktaalisessa harmaassa aineessa.
CBD on myös yhdistetty kouristuksia estäviin vaikutuksiin ja kykyyn vähentää tietyntyyppisiä kouristuksia. Lehdessä _Neuropharmacology_ julkaistiin tutkimus[12], jossa tutkittiin sekä CBD-rikkaiden kannabisuutteiden että puhdistetun CBD:n kliinisiä etuja hoitoa vastustavassa epilepsiassa. Tietoja analysoitiin 670 potilaalta, ja havaittiin, että noin 60 % potilaista ilmoitti kouristustiheyden vähentyneen. Mielenkiintoista on, että CBD-rikkaiden uutteiden havaittiin liittyvän parempaan kehitykseen kuin eristetty CBD. Tutkijoiden mukaan tämä ero olisi voinut johtua ainesosien yhteisvaikutuksesta, eli terpeenien ja kannabinoidien synergistisestä kyvystä.
CBD on myös tutkimuksissa osoittanut[13] ahdistusta vähentäviä, immunosuppressiivisia, hermosoluja suojaavia ja antioksidanttisia ominaisuuksia.
CBG
CBG:tä löytyy suurissa määrissä monista kannabis-lajikkeista niiden ollessa täydessä kukinnassa, ja sillä on todettu olevan lukuisia terapeuttisia käyttöjä. Tämä kannabinoidi on vanilloidi- ja CB1-reseptori antagonisti ja toimii[14] samalla tavalla kuin CBD, eli estämällä anandamidin takaisinottoa. Antagonistina se estää muita molekyylejä sitoutumasta reseptoreihin eikä aktivoi niitä. Mitä tulee CB1-reseptoriin, tämän vuoksi CBG ei muuta mielentilaa.
Kuten edellä mainitut kollegansa, CBG:llä näyttää olevan potentiaalia kasvainten hoidossa. _Carcinogenesis_ -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa[15] tutkittiin CBG:n antineoplastisia vaikutuksia paksusuolen syöpään hiirissä. Tulokset osoittivat CBG:n edistävän apoptoosia ja vähentävän solujen kasvua. Tutkijat päättelivät, että CBG:tä tulisi harkita potentiaalisena hoitomuotona. Muissa tutkimuksissa CBG yhdessä muiden kannabinoidien kanssa osoitti[16] solujen kasvun estämistä rintasyöpämallissa.
CBG:n on myös todistettu[17] vaikuttavan myönteisesti kipuun, masennuksen hoitoon ja antibakteerisiin vaikutuksiin. Sillä on myös todettu olevan positiivinen vaikutus psoriaasiin estämällä tiettyjen ihosolujen liiallinen kasvu.
CBN
CBN ei biosyntetisoidu kannabiskasvin trikomeissa. Sen sijaan se on seurausta hapettumisesta aiheutuvasta THC:n hajoamisesta. Pitkäaikaisen varastoinnin, tai lämmölle, valolle ja hapelle altistumisen jälkeen THC hajoaa CBN:ksi.
CBN:n täydet vaikutukset ovat vielä epäselviä, mutta niiden on todettu aiheuttavan sedaatiota. Oletko koskaan polttanut lajiketta, joka sai sinut tuntemaan olosi erityisen uniseksi? Tämä voi johtua tiettyjen terpeenien korkeista tasoista, tai ehkä kyseisiä budeja oli varastoitu jonkin aikaa ja ne olivat jonkin verran altistuneet hajoamiselle.
Jopa tämä hapettumisesta syntynyt kannabinoidi on osoittanut joitain melko vaikuttavia lääkinnällisiä ominaisuuksia. Aivan kuten CBG, CBN on vaikuttanut lupaavalta psoriasiksen hoidossa. Tämä johtuu siitä, että molemmat näyttävät vähentävän[18] keratinosyyteiksi kutsuttujen ihosolujen ylituotantoa, jotka vaikuttavat tulehdukseen. CBN:llä on myös kouristuksia estäviä ja antibakteerisia ominaisuuksia[19].
CBC
CBC-tasot vaihtelevat huomattavasti kannabiskasvien kesken. Joidenkin näytteiden pitoisuudet ovat vähäiset, kun taas jalostusohjelmasta saadut lajikkeet tuottavat paljon suurempia määriä, minkä seurauksena tästä tulee joidenkin kannabisten yksi yleisimmistä kannabinoidista. Mielenkiintoista on, että CBC:n johdannaisia löytyy muualta luonnosta, mukaan lukien rododendronilajit ja jotkut sienet.
CBC:llä on osoitettu olevan antinosiseptiivisiä ominaisuuksia, mikä tarkoittaa, että se estää kipuärsykkeitä, mikä on toivottava piirre joissakin kipua hoitavissa lääkkeissä. CBC:llä on myös anti-inflammatorisia vaikutuksia ja sen on jopa osoitettu lisäävän THC:n vaikutuksia in vivo (elävissä organismeissa). Tämä vaikutus saattaa olla kiinnostava kasvattajille, jotka pyrkivät tuottamaan voimakkaita psykoaktiivisia vaikutuksia omaavia lajikkeita.
CBC voi aiheuttaa näitä vaikutuksia[20], koska se kykenee sitoutumaan CB2-reseptoriin. CBC on selektiivinen CB2-reseptoriagonisti, ja se voi vaikuttaa joidenkin kannabis lajikkeiden terapeuttiseen potentiaaliin käsittelemällä tulehdusta tämän reseptorikohdan kautta.
THCV
Kuten nimestä voi päätellä, THCV (tetrahydrokannabivariini) on molekyyli, joka on samanlainen kuin THC. Ero on siinä, että molekyyli on THC:n propyylianalogi. THCV on vuorovaikutuksessa[21] sekä CB1- että CB2-reseptoreiden kanssa. THCV on CB2-reseptorin osittainen agonisti, mikä tarkoittaa, että sillä on jonkin verran affiniteettia tähän reseptoriin. THCV:n käyttäytyminen suhteessa CB1-reseptoriin vaihtelee. Pieninä annoksina se toimii antagonistina, estäen hieman reseptorin aktiivisuutta. Suuremmilla annoksilla THCV:stä tulee kuitenkin CB1-reseptoriagonisti ja se alkaa aktivoida sitä.
Tämä suhde CB1-reseptoriin on syy siihen, miksi THCV:n psykoaktiiviset ominaisuudet ovat kyseenalaisia. THC saa aikaan vaikutuksensa CB1-reseptorissa jopa pienillä annoksilla. THCV on psykoaktiivinen, mutta tarvitaan suuria annoksia ennen kuin se muuttuu reseptorin estämisestä sen aktivoimiseen. Sitä vastoin pienet annokset pystyvät tukahduttamaan ruokahalua ja vähentämään THC:n psykoaktiivisia vaikutuksia.
Ja mitä sen terapeuttisiin ominaisuuksiin[22] tulee, THCV:n on todettu saavan aikaan painonpudotusta lihavilla hiirillä ja sillä on kouristuksia ja tulehdusta estäviä vaikutuksia.
CBDV
CBDV on CBD:n propyylianalogi. Kuten CBD, myös CBDV:llä on alhainen affiniteetti kannabinoidireseptoreihin ja myös se estää endokannabinoidi anandamidin hajoamista. CBDV on myös vuorovaikutuksessa vanilloidireseptoreiden ja GRP55:n, kiistanalaisen kolmannen endokannabinoidireseptorin, kanssa. Varhaisessa tutkimuksessa[23] on havaittu, että CBDV hidastaa neurologisia vikoja hiirissä, mutta vain lyhytaikaisesti antamisen jälkeen. CBDV on myös osoittanut kouristuksia estäviä ominaisuuksia[24], ja saattaa tällä saralla jopa ylittää CBD:n, kannabinoidin joka on tunnettu tästä vaikutuksesta. CBDV näyttää lupaavasti myös lievittävän pahoinvointia ja oksentelua.
THCA
THCA on kannabinoidihappo, jota syntetisoidaan kannabiskasvien trikomeissa. Molekyyli muuttuu THC:ksi lämmön tai pitkäaikaisen hajoamisen kautta. THCA ei ole päihdyttävä ja on sekä CB1- että CB2-reseptorien heikko agonisti. Tutkimukset osoittavat, että sillä on anti-inflammatorisia, neuroprotektiivisia, antineoplastisia ja immuunijärjestelmää muuttavia vaikutuksia. Lihavilla hiirillä tehdyssä tutkimuksessa[25] havaittiin, että tämä kannabinoidihappo kykenee myös vähentämään rasvakudosta ja estämään aineenvaihduntatauteja.
CBDA
CBDA on kannabinoidihappomuotoinen CBD:n esiaste ennen dekarboksylaatiota. Tämä molekyyli vuorovaikuttaa serotoniini-, vanilloidi- ja GPR55-reseptoreiden kanssa, samaan tapaan kuin sen aktivoitunut vastineensa CBD. Ja aivan kuten CBD:n kohdalla, myös CBDA:ta tutkitaan parhaillaan lukuisissa tutkimuksissa tavoitteena selvittää yhdisteen vaikutuksia hyvinvoinnille. Toxicology Letters -lehdessä julkaistun tutkimuksen[26] tekijät kertoivat löytäneensä vuorovaikutuksen CBDA:n ja tietyn tyyppisten rintasyöpäsolujen välillä.
KANNABINOIDITUTKIMUKSEN TULEVAISUUS
Tässä artikkelissa olemme lyhyesti käsitelleet eniten tutkittuja kannabinoideja, mutta niitä ympäröivä tutkimus on silti kaukana ratkaisevasta. Laajemmat, kliiniset, lumekontrolloidut kaksoissokkotutkimukset auttavat meitä määrittämään entistä varmemmin, mihin kukin kannabinoidi kykenee, sekä kuinka ne kaikki toimivat yhdessä. Kannabiskasvissa on tunnistettu yli 100 fytokannabinoidia, joten tulevaisuudessa odottaa varmasti kiehtovia löytöjä.
- [The role of the endocannabinoid system in the regulation of endocrine function and in the control of energy balance in humans]. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- The Biosynthesis of Cannabinoids - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com
- Cannabis and Cannabinoids (PDQ®)–Health Professional Version - National Cancer Institute https://www.cancer.gov
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3165946/
- Effects on Spasticity and Neuropathic Pain of an Oral Formulation of Δ9-tetrahydrocannabinol in Patients With Progressive Multiple Sclerosis - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com
- The potential therapeutic effects of THC on Alzheimer's disease. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- Thieme E-Journals - Planta Medica / Abstract https://www.thieme-connect.de
- Peter OBryan http://mct.aacrjournals.org
- Cannabidiol displays unexpectedly high potency as an antagonist of CB1 and CB2 receptor agonists in vitro. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- Cannabidiol is a negative allosteric modulator of the cannabinoid CB1 receptor. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- Cannabidiol enhances anandamide signaling and alleviates psychotic symptoms of schizophrenia | Translational Psychiatry https://www.nature.com
- Frontiers | Potential Clinical Benefits of CBD-Rich Cannabis Extracts Over Purified CBD in Treatment-Resistant Epilepsy: Observational Data Meta-analysis | Neurology https://www.frontiersin.org
- Cannabis Pharmacology: The Usual Suspects and a Few Promising Leads - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com
- Cannabis Pharmacology: The Usual Suspects and a Few Promising Leads. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- Colon carcinogenesis is inhibited by the TRPM8 antagonist cannabigerol, a Cannabis-derived non-psychotropic cannabinoid | Carcinogenesis | Oxford Academic https://academic.oup.com
- Cannabis Pharmacology: The Usual Suspects and a Few Promising Leads. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- Cannabis Pharmacology: The Usual Suspects and a Few Promising Leads - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com
- Cannabinoids inhibit human keratinocyte proliferation through a non-CB1/CB2 mechanism and have a potential therapeutic value in the treatment of psoriasis - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com
- Cannabis Pharmacology: The Usual Suspects and a Few Promising Leads. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- Cannabichromene is a cannabinoid CB2 receptor agonist | bioRxiv https://www.biorxiv.org
- Error - Cookies Turned Off https://bpspubs.onlinelibrary.wiley.com
- Cannabis Pharmacology: The Usual Suspects and a Few Promising Leads. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- SAGE Journals: Your gateway to world-class journal research https://journals.sagepub.com
- Cannabis Pharmacology: The Usual Suspects and a Few Promising Leads. - PubMed - NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- Tetrahydrocannabinolic Acid a (THCA-A) Reduces Adiposity and Prevents Metabolic Disease Caused by Diet-Induced Obesity | bioRxiv https://www.biorxiv.org
- Cannabidiolic acid, a major cannabinoid in fiber-type cannabis, is an inhibitor of MDA-MB-231 breast cancer cell migration https://www.ncbi.nlm.nih.gov