Mitä ovat endokannabinoidit?

Endokannabinoidit ovat kehon tuottamia signaalimolekyylejä, jotka toimivat endokannabinoidijärjestelmän (EKJ) kautta. ”Endo” tulee antiikin kreikan sanasta "ἔνδον" (éndon), joka tarkoittaa sisäistä. Kannabinoidi puolestaan on molekyyli, joka on kykenevä sitoutumaan kannabinoidireseptorille.

Kannabinoideja löytyy kaikkialta luonnossa. Fotokannabinoideja kuten THC ja CBD esiintyy kannabiksessa ja muissa yrteissä. Niiden endokannabinoideja muistuttavan molekyylirakenteen takia ne voivat sitoutua tai vaikuttaa kannabisreseptorien kautta.

Tutkijat ovat toistaiseksi löytäneet kaksi merkittävää endokannabinoidia:

• Anandamidi (AEA)
• 2-arakidonyyliglyseroli (2-AG)

Nämä molekyylit vaikuttavat kannabinoidireseptorien kautta säädellen kehon toimintoja kuten mielialaa, näläntunnetta, unta, muistia ja oppimista. Eri endokannabinoidien vaikutukset endokannabinoidijärjestelmässä eroavat toisistaan^[1].

Tutkimukset ovat osoittaneet AEA:n olevan matalatehoinen agonisti CB1- ja CB2-reseptoreille.Tämä tarkoittaa, että molekyyli tuottaa reseptoreissa vain osittaisen vasteen. 2-AG on sen sijaan tutkimusten mukaan täysi agonisti sekä CB1- että CB2-reseptoreille. Molemmat endokannabinoidit sitoutuvat reseptoripaikoille tehokkaasti ja nostavat reseptorin aktiivisuustasoa.

Sekä AEA että 2-AG ovat retrogradisia signaalinviejiä^[2]. Toisin kuin suurin osa keskushermoston liikenteestä, joka kulkee presynaptiselta neuronilta postsynaptiselle, matkaavat näiden endokannabinoidien viestit toiseen suuntaan. 

Postsynaptisilla neuroneilla syntetisoidut endokannabinoidit vapautuvat synapsirakoon ja sitoutuvat niiden kohteille presynaptisessa neuronissa. Tämän takia ne voivat tuottaa vaikutuksia rajoittamalla muiden aivojen välittäjäaineiden vapautumista.

Tämän ”takaperin” etenevä toimintamekanismi selittää endokannabinoidien homeostaasia ylläpitävät vaikutukset, eli niiden kyvyn säädellä kehon fysiologista tasapainoa. Postsynaptisen solun havaitessa muutoksen pois homeostaasista – aivojen välittäjäaineiden kerääntymisenä – voivat endokannabinoidit tasoittaa tilannetta rajoittamalla välittäjäaineiden laukomista ja täten homeostaasia edistäen.

Molemmat kannabinoidit toimivat myös endokannabinoidijärjestelmän ulkopuolella. Esimerkkinä tästä AEA:n sitoutuminen TSPV1-reseptorille^[3], joka näyttelee osaa kivussa ja tulehduksissa. 

2-AG näyttelee tärkeää roolia aivojen, maksan ja keuhkojen toiminnassa. Se toimii niissä arakinodihapon lähteenä, jota puolestaan käytetään prostaglandiinien synteesissä. Nämä aineet ovat merkittäviä tulehdusten, verenkierron ja veren koagulaatiossa.

Miten keho tuottaa endokannabinoideja?

Endokannabinoidien tuotanto tapahtuu tarveperusteisesti postsynaptisten neuronien solukalvoilla. Tämä erottaa ne muista aivojen välittäjäaineista, kuten serotoniinista, joka pysyy synapsirakkulalla kunnes sitä tarvitaan.

Sekä AEA että 2-AG ovat johdannaisia rasvapohjaisista molekyyleistä. AEA:n esiaste on n-arakinodonoyyli-fosfatidyylietanoli eli yksinkertaisemmin NAPE, kun taas 2-AG:n edeltäjä on 2- arakinodonoyylia sisältävät fosfolipidit (PIP).

Sitouduttuaan sopiville reseptoreille molemmat endokannabinoidit pilkotaan nopeasti osiin spesifien entsyymien toimesta. Rasvahappohydrolaasi (FAAH) entsyymi hajottaa AEA:n. Tulehduksia aiheuttava entsyymi COX-2 voi myös hajottaa AEA:ta hapettumisen kautta.

2-AG hajottaminen tapahtuu kolmen entsyymin toimesta, MGL, α/β suvun hydrolaasi ja COX-2.

Yhteenveto

Endokannabinoidit ovat elintärkeässä roolissa endokannabinoidijärjestelmässä ja koko ihmiskehossa. Niiden kyky edetä vastakkaiseen suuntaan synapsiurassa antaa niille kontrollin aivojen välittäjäaineiden vapautumisen ja kehon homeostaasin suhteen. Nämä molekyylit ovat kiinteästi sidoksissa moniin tärkeisiin fysiologisiin prosesseihin näläntunteen säätelystä uneen ja mielialaan. Tieteellinen tutkimus jatkaa niiden laajojen vaikutusten kartoittamista ihmisen fysiologiaan liittyen.