Ендоканабиноидната система (ЕКС) е сложна система за клетъчна сигнализация в организма на хората и всички бозайници. Открита е в началото на 90-те години на миналия век по време на проучвания относно въздействието на канабиса върху нашето тяло. Към момента, ЕКС е призната, че изпълнява важна роля в регулирането на различни физиологични процеси, като настроение, усещане за болка, апетит, памет и др. Въпреки сравнително скорошното ѝ откритие, ЕКС е съществен компонент от нашата биология и участва в поддържането на баланса в тялото ни.
Анатомия на ECS: Ендоканабиноиди, канабиноидни рецептори, ензими
Ендоканабиноиди
Ендоканабиноидите са вид невротрансмитер - сигнална молекула (хормоните са друг пример за невротрансмитер). За да разберем по-добре ендоканабиноидите и тяхната функция, е важно да разберем каква е работата на невротрансмитерите. Нашата нервна система произвежда множество невротрансмитери в резултат на различни вътрешни и външни фактори. Тези сигнални молекули взаимодействат с рецептори, разположени на повърхността на клетките в цялото ни тяло. Целта на невротрансмитерите е да инструктират клетката да регулира дейността си. Някои сигнални молекули инструктират клетката да промени начина, по който реагира на други невротрансмитери. Можем да си представим, че невротрансмитерите са инструмента на нашата нервна система за комуникация и регулация на всички системи в тялото ни.
Двата най-разпространени и добре проучени ендоканабиноида в тялото ни са:
- Анандамид (AEA): Известен още като N-арахидоноилетаноламин, анандамидът се получава от арахидонова киселина, която е омега-6 мастна киселина. Проучванията показват, че този невротрансмитер играе роля в регулирането на настроението, апетита и усещането за болка.
- 2-арахидоноилглицерол (2-AG): Подобно на анандамида, 2-AG също се получава от арахидонова киселина. Той е най-разпространеният ендоканабиноид в организма ни и участва в модулацията на различни физиологични функции, включително имунната реакция и възпалителните процеси.
Тези ендоканабиноиди са сигналните молекули, които се свързват с канабиноидните рецептори, и се синтезират при нужда, т.е. произвеждат се при нужда и не се съхраняват в организма.
Канабиноидни рецептори
Канабиноидните рецептори са G протеин-свързани рецептори, разположени по мембраната на нашите клетки: в мозъка, органите, мускулите, съединителната тъкан, жлезите и имунните клетки. Те улесняват действието на ендоканабиноидите и са от изключително значение за функционирането на ЕКС. Двата основни канабиноидни рецептори са:
- CB1 рецептори: Тези рецептори се намират предимно в централната нервна система (главен и гръбначен мозък), особено в областите на мозъка свързани с движението, болката, паметта и емоциите. СВ1 рецепторите присъстват и в периферните тъкани (черен дроб, мастна тъкан, скелетни мускули, стомашно-чревен тракт) в по-ниски нива. Активирането на CB1 рецепторите от фитоканабиноида THC е причината за психотропните ефекти, свързани с канабиса.
- CB2 рецептори: СВ2 рецепторите са разположени предимно в периферната нервна система и в имунните клетки – лимфоцити (В-клетки, Т-клетки и клетки естествени убийци) и макрофаги, както и в стомашно-чревната система и периферните органи. Те играят значителна роля в модулирането на възпалителните процеси и имунната реакция. За разлика от CB1, активирането на CB2 рецепторите се смята, че не предизвиква психотропен ефект.
Съществуват и други рецептори, които взаимодействат с различните канабиноиди, но учените все още не са сигурни дали тези рецептори са част от ЕКС. Тези рецептори са GPR55 и TRPV1. Повече информация за тяхната роля и взаимодействие с канабиноидите в Част 3.
Ензими
Ензимите в ендоканабиноидната система са отговорни за синтеза и разграждането на ендоканабиноидите. Тяхната функция е да поддържат и регулират нивата на ендоканабиноидите. Двата основни ензима са:
- Амид хидролаза на мастните киселини (FAAH): Този ензим основно разгражда анандамида (АЕА), като прекратява сигналната му активност.
- Моноацилглицерол липаза (MAGL): MAGL е отговорна за разграждането на 2-AG, след като се използва от организма.
Физиология на ендоканабиноидната система
Ендоканабиноидната система участва в редица физиологични процеси. Тя играе главна роля в поддържането на хомеостазата - вътрешното равновесие на организма, като регулира различни функции:
- Неврозащита и невропластичност: ЕКС модулира освобождаването на невротрансмитери, като оказва влияние върху комуникацията и пластичността на невроните (нервни клетки, основните структурни единици на нервната система). Тази функция е от значение за процеси като запаметяването на нови знания и цялостната памет, както и за защитата на мозъка от увреждания и заболявания.
- Усещането за болка и възпаление: Ендоканабиноидите модулират усещането за болка и възпалителните процеси. Функцията на ЕКС да намали болката и възпалението, я прави потенциално терапевтично решение при хронични болкови състояния.
- Апетит и метаболизъм: ЕКС участва в регулирането на приема на храна и енергийния баланс на тялото. Активирането на СВ1 рецепторите в хипоталамуса стимулира апетита. Освен това ЕКС оказва влияние и върху метаболитните процеси в периферните тъкани.
- Имунна реакция: Ендоканабиноидната система модулира функцията на имунната система, основно чрез CB2 рецепторите, открити върху имунните клетки. Тя може да засили или подтисне имунната активност в зависимост от състоянието на тялото. Тази функция на ЕКС последните години е възбудила интереса на учените за нейното влияние върху състояния като автоимунни и ракови заболявания.
- Настроение и стресова реакция: Ендоканабиноидите оказват влияние върху освобождаването на невротрансмитери като серотонин и допамин, които участват в регулирането на настроението и мотивацията. ECS също така участва в реакцията на организма към стрес, като последните години задълбочено се изследва връзка и с тревожността, депресията и посттравматичното стресово разстройство.
Функция на ендоканабиноидната система: Хомеостаза – Баланс на тялото
Хомеостазата е способността на организма да поддържа стабилна и балансирана функционалност на тялото под въздействието на различни външни фактори и стресори. Ендоканабиноидната система играе важна роля в този процес. Тя регулира освобождаването на редица невротрансмитери, и гарантира оптимална нервна активност без да възбужда прекомерно нервната ни система. Също така ЕКС регулира реакцията на тялото при стрес, като влияе върху освобождаването на стресови хормони като кортизол, помагайки на организма да се справи със стресовите фактори. Допълнително ендоканабиноидната система модулира възпалителните реакции на организма, предотвратявайки прекомерни възпаления, които могат да доведат до увреждане на тъканите. ЕКС участва и в процесите на съхранение и изразходване на енергия, като спомага за поддържането на оптимално телесно тегло и енергийни нива.
Терапевтичен потенциал на Ендоканабиноидната система
Широкообхватното влияние на Ендоканабиноидната система върху различните физиологични системи, дава на учените обнадеждаваща причина да изследват потенциалните терапевтичните възможности на ЕКС при редица състояния:
- Хронична болка
- Възпалителни и автоимунни заболявания (множествена склероза, ревматоиден артрит и възпалителни заболявания на червата)
- Неврологични заболявания (епилепсия, болест на Паркинсон и болест на Алцхаймер)
- Психиатрични състояния (тревожност, депресия, посттравматично стресово разстройство и други състояния на психиката)
- Метаболитни нарушения (затлъстяване, други метаболитни нарушения)
Ендоканабиноидната система е сложен и важен компонент на човешката физиология, който участва в регулирането на широк спектър от телесни функции. Ролята на ЕКС за поддържане на хомеостазата подчертава значението на тази система за цялостното ни здраве. Научните изследванията върху ЕКС продължават и потенциалът ѝ като средство за лечение на различни състояния се увеличава.
Препратки:
Di Marzo, V., and F. Piscitelli. "The Endocannabinoid System and Its Modulation by Phytocannabinoids." Neurotherapeutics, vol. 12, no. 4, 2015, pp. 692–698. https://doi.org/10.1007/s13311-015-0374-6
Lu, H. C., and K. Mackie. "An Introduction to the Endogenous Cannabinoid System." Biological Psychiatry, vol. 79, no. 7, 2016, pp. 516–525. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2015.07.028
Zou, S., and U. Kumar. "Cannabinoid Receptors and the Endocannabinoid System: Signaling and Function in the Central Nervous System." International Journal of Molecular Sciences, vol. 19, no. 3, 2018, p. 833. https://doi.org/10.3390/ijms19030833