Эндоканнабиноиды: какие каннабиноиды относятся и как действуют на метаболизм

Эндогенные каннабиноиды — биоактивные органические соединения, постоянно синтезирующиеся в организме человека. Это лиганды-агонисты рецепторов, чувствительных к воздействию любых каннабиноидов, в том числе поступающих извне.

Существует несколько основных видов подобных веществ, и каждое из них важную роль в регуляции биохимических процессов, протекающих в тканях и органах. Они поддерживают на оптимальном уровне работу головного мозга, вегетативной нервной системы, отвечают за память, концентрацию внимания, скорость психомоторных реакций и многое другое.

Что такое эндогенные каннабиноиды?

К эндогенным каннабиноидам относятся нейромедиаторы, проявляющие свои эффекты воздействием на определенные рецепторы. Так называются чувствительные нервные окончания, с помощью которых в организме осуществляется регуляция работы всех систем жизнедеятельности. Химические формулы каннабиноидов несколько разнятся, но все они по структуре являются терпенфенольными соединениями. В отличие от фитоканнабиноидов эндогенные вещества ацикличны.

Обратите внимание! Эндогенные канабиноиды продуцируются из арахидоновых кислот в результате сложных биохимических трансформаций, а затем выполняют отведенную им функцию — регуляцию ежесекундно протекающих в организме реакций, направленных на поддержание жизнедеятельности.

Биоактивные вещества являются сигнальными молекулами, или липидными сигнализаторами. Они передают импульсы между нейронами, но в отличие от стандартных медиаторов (трансмиттеров моноамины) выполняют ретроградную сигнализацию. Эндоканнабиноиды липофильны, поэтому накапливаются преимущественно в клеточных мембранах.

Типы эндоканнабиноидных лигандов

У всех эндогенных биоактивных соединений схожая структура, они оказывают аналогичные биологические действия. Но метаболизм каннабиноидов, вырабатывающихся в организме, существенно отличается. Рассмотрим это на примере основных представителей данного класса нейромедиаторов.

Читайте также

• Для каких целей используют конопляное масло
• Как в домашних условиях приготовить масло из семян конопли

Арахидоноилэтаноламин (анандамид или AEA)

Анандамид обладает такими же фармакологическими свойствами, что и тетрагидроканнабинол из химического состава конопли, несмотря абсолютно иную структуру. Он воздействует на центральные и периферические каннабиноидные рецепторы, выполняя функцию частичного агониста и вызывая ощущение эйфории. У производных анандамида также обнаружены провоспалительные и анорексигенные свойства.

2-Арахидоноилглицерин (2-AG)

В отличие от анандамида 2-арахидоноилглицерин выполняет функцию полного агониста каннабиноидных рецепторов. К тому же его концентрация в тканях головного мозга более высока.

Обратите внимание! До сих пор в научном мире ведутся споры, какой из этих нейромедиаторов ответственен за передачу нервных импульсов — анандамид или 2-арахидоноилглицерин.

2-арахидонилглицериловый эфир (ноладиновый эфир)

К воздействию ноладинового эфира чувствителен каннабиноидный рецептор CB 1, хотя нейромедиатор способен и оказывать слабое влияние на CB 2. Возникает расслабляющий эффект, устранение тревожности и повышенной нервной возбудимости, снижение температуры тела, замедление продвижения содержимого кишечника.

Читайте также

• Чем полезны семена конопли и что можно из них приготовить

N-арахидоноилдофамин (NADA)

К этому биоактивному соединению чувствительны рецепторы типа CB 1. Несколько отличаясь по химической структуре от анандамида, n-арахидоноилдофамин оказывает схожее биохимическое действие — вызывает ощущение удовольствия, ликвидирует психоэмоциональную нестабильность, проявляет провоспалительную активность.

Виродамин (OAE)

Виродамин — полный агонист рецепторов CB 2 и частичный — CB 1. В структурах головного мозга его содержится несколько меньше, чем анандамида. Но в органах, иннервируемых периферической нервной системой, концентрация виродамина выше в несколько раз.

Лизофосфатидилинозитол (LPI)

Лизофосфатидилинозитол является эндогенным лигандом рецептора GPR55. Пока его роль в регуляции биохимических реакций изучается. Считается, что в дальнейшем у лизофосфатидилинозитола есть все перспективы для использования в лечении заболеваний, включая онкологические. В том числе из-за его способности оптимизировать рост здоровых клеток, тормозя дифференцировку и подвижность генетически измененных.

Читайте также

• Состав и польза очищенных ядер конопли
• Способы применения жмыха конопли в кулинарии читайте здесь

Что такое каннабиноидные рецепторы?

Эндогенные каннабиноиды в организме способны проявлять свои эффекты воздействием на чувствительные к ним нервные окончания. Именно они и называются каннабиноидными  рецепторами.

По типу биохимической активности нервные окончания классифицируются следующим образом:

1. Рецепторы CB1. Область локализации — центральная и периферическая нервная системы, в меньшем объеме — легких, почки, печень. В центральной нервной системе концентрация CB1 особенно высока. Их много в коре головного мозга, гиппокампе, мозжечке, хвостатом ядре полосатого тела, а также ретикулярной части черной субстанции.
2. Рецепторы СВ2. Тождественны железистым тканям, поэтому основные области расположения — селезенка, поджелудочная железа, яичники, а точнее их иммунокомпетентные и гемопоэтические клетки.

Относительно недавно были обнаружены новые рецепторы, чувствительные к каннабиноидам. Предположительно их экспрессия происходит в клетках эндотелия и структурах центральной нервной системы.

Обратите внимание! Установлены G-протеинсвязанные мембранные рецепторыGPR55, локализованные в мозговых тканях, с которыми связываются каннабиноиды.

Правильное функционирование эндоканнабиноидной системы обеспечивается и ферментами. При их участии образуются метаболиты каннабиноидов, многие из которых биологически значимые. Биотрансформируются нейромедиаторы преимущественно FAAH и MAGL, расщепляющими анандамид и 2-арахидоноилглицерин. Присутствие ферментов в цепи передачи нервных импульсов становится гарантией того, что биоактивные вещества будут своевременно утилизированы после завершения своей работы.

Система эндогенных каннабиноидов

После открытия эндоканнабиноидной системы ученые приступили к изучению принципиально новых гуморальных и системных механизмов регуляции протекающих в организме биохимических реакций. Ведь ее принцип действия кардинально отличается от воздействия на рецепторы других медиаторов. В отличие от них образование эндоканнабиноидов происходит непосредственно в постсинаптических мембранах нейронов, а не в пресинаптическом пространстве.

Читайте также

• Какие бывают виды конопли и чем отличается ТГК и CBD
• В чем различие между марихуаной, каннабисом и коноплей

Проявление биологической активности традиционными нейромедиаторам наблюдается вне структурных единиц нервной системы. По сути, они становятся обычными локальными гормонами. Влияние стандартных медиаторов распространяется на небольшие группы клеток, а затем происходит их инактивация. Посредством же системы эндогенных каннабиноидов  осуществляется отрицательная обратная (ретроградная) связь в синапсах. Под их воздействием оказываются не только отдельные участки мембран, но и все тела нейронов.

Обратите внимание! После частичного или полного связывания эндоканнабиноидов с чувствительными нервными окончаниями снижается синтез гамма-аминомасляной  кислоты, являющейся основным тормозным медиатором центральной нервной системы.

Функции эндоканнабиноидной системы

Основная функция эндоканнабиноидной системы — поддержание гомеостаза, или обеспечение равновесного состояния протекающих в организме процессов. Благодаря ей у человека нормальная температура тела, на оптимальном уровне сохраняется водно-электролитный баланс, своевременно обновляются клетки с формированием молодых и здоровых тканей. Эндоканнабиноидная система — важная молекулярная формация, обеспечивающая жизнедеятельность.

Как эндоканнабиноиды регулируют основные функции организма

Высвобождение обычных нейротрансмиттеров происходит из пресинаптических клеток с последующей активацией ими соответствующих рецепторов. Эндогенные же каннабиноиды являются ретроградными передатчиками, своеобразными путешественниками в обратную сторону по отношению к обычным синаптическим потокам передачи нервных импульсов. Выявлено их высвобождение из постсинаптических клеток и воздействуют на них.

Читайте также

• В чем отличие масла КБД из кристаллов от экстракта подробнее
• Какие бывают методы получения КБД масла

После активации каннабиноидных рецепторов в меньшем количестве в кровеносное русло выбрасываются обычные нейротрансмиттеры. Благодаря эндоканнабиноиднаой системе постсинаптическими клетками контролируются свои входящие синаптические потоки. Таким образом, эндоканнабиноиды не только осуществляют передачу нервных импульсов, но и регулируют ее у стандартных нейромедиаторов.

Память и обучение

Эндоканнабиноиды ответственны за способность к обучению и память. При их участии происходит начальная обработка информации, консолидация, извлечение. Так как чувствительных к ним рецепторов особенно много в головном мозге, то ими выполняется контроль когнитивных процессов, эмоционального поведения за счет модуляции передачи нервных импульсов между нейронами и синаптической пластичности. Именно последним фактором объясняется способность человека к обучению на протяжении всей жизни.

Терморегуляция

Важной частью гомеостаза является терморегуляция — поддержание на оптимальном уровне внутренней температуры тела. Это обеспечивает регулярную частоту сокращений миокарда, дыхательный ритм, сужение просвета кровеносных сосудов, особенно артерий. За поддержание баланса между температурой тела и температурой окружающей среды и отвечают эндогенные каннабиноиды.

Обратите внимание! Биоактивные вещества намеренно вызывают гипертермию при внедрении в организм возбудителей инфекции. Бактерии и вирусы в условиях высокой температуры не способны расти и воспроизводиться.

Иммунная защита

Согласно результатам биохимических исследований эндоканнабиноиды влияют на работу иммунной системы воздействием на рецепторы CB2. Причем стимулирующее, так и тормозящее. Подобное свойство может быть использовано в терапии многих заболеваний. Например, при астме, рассеянном склерозе, остеоартрите и других аутоиммунных патологиях чрезмерная активность иммунной системы только вредит. Но она полезна при тяжело протекающих инфекционно-воспалительных процессах.

Читайте также

• Что такое каннабиноиды и где они содержатся
• Каннабидиол:что это такое и почему так популярен здесь

Женская репродуктивная система

Сродство эндоканнабиноидов с железистыми тканями в будущем может быть использовано для повышения функциональной активности женской репродуктивной системы. Чувствительные к ним рецепторы располагаются в яичниках, посылая сигналы в гипоталамус и гипофиз. Направленная передача импульсов с ожидаемым ответом центральной нервной системы позволила бы не допускать гормонального дисбаланса — одной из основных причин развития гинекологических патологий, включая женское бесплодие и климактерический синдром.

Сон, его циклы

Во время сна происходят циклические колебания интенсивности различных биохимических процессов, связанных со сменой дня и ночи. В условиях лаборатории было доказано, что при активации рецепторов CB1 эндоканнабиноидной системой вызывает выраженную сонливость. Это позволяет справиться с бессонницей, вызванной низкой стрессоустойчивостью, беспокойством, пищеварительными расстройствами, возникающими дискомфортными, в том числе болевыми ощущениями.

Болевой порог

Эндоканнабиноидной системой регулируется выраженность болевого синдрома, причем на всех этапах обработки центральной нервной системой импульсов, поступающих в нее от источника боли. Анандамид и 2-арахидоноилглицерин способствуют снижению выраженности болезненных ощущений. Чем их больше выбрасывается в системный кровоток, тем мощнее анальгетическое воздействие и выше болевой порог. Происходит под воздействием эндогенных каннабиноидов метаболизм некоторых фармакологических средств, принимаемых для купирования болевых приступов.

Читайте также

• Рецепты приготовления каши из конопли и кому показана к применению
• Полезные свойства и способы приготовления конопляного молока

Процессы в вегетативной нервной системе

Периферической нервной системой регулируются важные функции в организме. Она отвечает за производство нейромедиаторов, разноплановых по биологической активности. Под воздействием одних человек становится собранным, способным дать достойный отпор угрожающим жизни или здоровью факторов. Другие же, напротив, вызывают желание расслабиться и отдохнуть. Достаточная выработка эндоканнабиноидов необходима для поддержания сердечного ритма, терморегуляции, дыхания, артериального давления.

Обратите внимание!  Если работа эндоканнабиноидной системы расстраивается, то возникают множественные вегетативные нарушения, негативно сказывающиеся на функционировании всего организма.

Эпилептические припадки, судороги

Эпилепсия — достаточно распространенная хроническая неврологическая патология. Проявляется она судорожными приступами, вызванными аномальными и избыточными разрядами нейронов мозга. Эндоканнабиноиды оказывают выраженное противоэпилептическое действие, в том числе за счет модуляции выброса медиаторов (гамма-аминомасляной кислоты, глутамата, серотонина, дофамина и др.) и нейропротекторной активности.

Читайте также

• Особенности применения конопляного масла в косметологии
• Польза использования масла из конопли для роста и ухода за волосами

Дополнение эндоканнабиноидной системы фитоканнабиноидами

Эндоканнабиноиды регулируют важнейшие реакции, направленные на поддержание жизнедеятельности. Установлено, что похожими свойствами обладают их аналоги растительного происхождения — фитоканнабиноиды. У них есть значительный терапевтический потенциал. На основании как лабораторных исследований, так и клинических испытаний установлены такие терапевтические эффекты фитоканнабиноидов:

• анксиолитический;
• противовоспалительный;
• противорвотный;
• спазмолитический;
• анестезирующий.

Использование концентрированного, тщательно очищенного от психостимулирующих примесей, концентрированного извлечения из конопли позволяет не только устранить болезненные симптомы. Но и стимулировать собственную эндоканнабиноидную систему на борьбу с диагностированной патологией.

Эндоканнабиноидная система в медицине

Изученные механизмы действия эндоканнабиноидной системы и существующие экспериментальны данные позволяют активно изучать возможность ее активации с целью лечения пациентов со следующими заболеваниями и патологическими состояниями, имеющими высокое медико-социальное значение:

• эпилепсией;
• мигренью и хроническими головными болями;
• хроническими болевыми синдромами, в частности невропатическими болями;
• болевыми синдромами и спастичностью при рассеянном склерозе;
• болезнью Паркинсона и другими экстрапирамидными нарушениями;
• болевыми синдромами при онкологических заболеваниях;
• тошнотой, связанной с проведением химиотерапии при онкологических заболеваниях;
• психическими расстройствами: шизофренией, деменцией и другими.

Стоит учесть, что Всемирной Организацией Здравоохранения к особо значимым патологиям, слишком часто диагностируемым в последнее время, отнесены эпилепсия, мигрень, рассеянный склероз и болезнь Паркинсона.

Эндоканнабиноидная система и ожирение

Неврологическая, поведенческая и эндокринная система отвечают за употребление пищи, всасывание и распределение нутриентов. Недавно выяснилось, что в этих процессах принимают активное участие и каннабиноидные рецепторы. Ученые предполагают, что возможность модулировать эндоканнабиноидную передачу импульсов поможет справиться с вредными пищевыми привычками, которые часто становятся причиной ожирения.

Читайте также

• В чем преимущества протеина из конопли и механизм его действия
• Можно ли купить чай из листьев конопли и как он влияет на организм

Ведь она выполняет следующие функции в организме:

• формирует нарушения пищевого поведения, провоцируя стремление есть для получения удовольствия при отсутствии дефицита энергии;
• регулирует обмен веществ, что при повышенной активности предрасполагает к отложению жиров «про запас».

Установлено, что чем больше каннабиноидных рецепторов расположено на периферии, тем выше шансов у человека набрать лишний вес. Ученые предполагают, что подавление их активности поможет вылечить ожирение без использования фармакологических средств, токсичных по отношению ко многим внутренним органам.

Эндоканнабиноидная система и болезнь Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера — пока неизлечимое нейродегенеративное заболевание. С течением времени в определенных структурах головного мозга начинает откладываться амилоидный белок с формированием вокруг нейронов бляшек. Внутри же них образуются нейрофибриллярные переплетения. Проявляется это прогрессирующими расстройствами когнитивных способностей, включая внимание, память, речь, праксис, гнозис, психомоторную координацию, ориентацию и мышление.

То есть все функции, контролирующиеся эндоканнабиноидной системой. Ее искусственная модуляция позволила бы повысить качество регуляции нейротрансмиссии в мозге.

Обратите внимание! Доказано, что активация сигнальных путей воздействием на эндоканнабиноидную систему обеспечивают своевременное обновление клеток головного мозга и их защиту от преждевременного разрушения.

Эндогенные каннабиноиды — основные элементы сложной нейрорегуляторной системы в организме человека, контролирующая энергетический гомеостаз. Благодаря им сохраняется постоянство внутреннего состояния. Биологически активные вещества координируют реакции, направленные на поддержание динамического равновесия. Ученые ищут способы воздействия на эндоканнабиноидную систему для устранения нарушения высших мозговых функций. Это позволило бы повысить качество жизни человека, вести прежнюю социальную и другую деятельность, не допустить инвалидизации и развития полной зависимости от окружающих.