Il sistema endocannabinoide: cos’è e come funziona

Il sistema endocannabinoide del corpo umano è un sistema di comunicazione tra cellule e aiuta nella regolazione di vari processi metabolici. Il termine “endo” è l‘abbreviazione di endogeno, che significa prodotto all’interno di un organismo, un tessuto o una cellula. Il termine “cannabinoide” si riferisce invece al gruppo di composti capaci di attivare questo particolare sistema.

sistema endocannabinoide

I ricercatori scoprirono per la prima volta il sistema endocannabinoide nel corso di alcuni studi sugli effetti della Cannabis sul corpo umano. Una cosa è certa, nel nostro corpo sono presenti milioni di recettori cannabinodi che interagiscono con le molecole prodotte dal nostro organismo. Le strutture di questi recettori cannabinoidi assomigliano a quelle di altri composti contenuti nella pianta di cannabis, e per questo motivo l’assunzione di marijuana permette di introdurre nel nostro organismo questi recettori simili; i quali interagiscono con particolari molecole prodotte dal nostro organismo permettendo di produrre effetti diretti sul corpo umano.

Esistono due distinti tipi di ricettori (CB1 e CB2) a capo del  Sistema Endocannabinoide. I due recettori sono diversamente espressi nel nostro organismo:

 

  • CB1 lo ritroviamo principalmente nel SNC, quindi nel cervelletto, nei gangli della base (nello specifico, lo striato e la substantia nigra, amigdala e ippocampo) e in alcuni tessuti periferici (ghiandole endocrine, ghiandole salivari, leucociti, milza, cuore e parte dell’apparato riproduttivo, urinario e gastrointestinale).

 

  • CB2 invece è presente principalmente nelle cellule immunocompetenti, che sono i leucociti, la milza, le tonsille e il midollo osseo ematopoietico. L’attivazione di questi recettori regola il rilascio di altri neurotrasmettitori (serotonina, dopamina, GABA), i quali una volta rilasciati svolgono particolari azioni sull’organismo.

Il sistema endocannabinoide e le sue funzioni

Il sistema endocannabinoide aiuta a regolare il sonno, l’umore, la riproduzione, il controllo motorio, la temperatura, il sistema immunitario, il dolore, la memoria e altri processi fisiologici. Per questo motivo viene anche definito “sistema di regolazione” che corregge le irregolarità quando qualcosa non si trova in equilibrio omeostatico. Molti pazienti usano la cannabis per aiutare a regolare queste funzioni. Gli scienziati stanno facendo continuamente nuove scoperte su come la cannabis agisce sul sistema endocannabinoide.

Di seguito proponiamo un elenco di funzioni in cui è implicato il Sistema Endocannabinoide in normali condizioni fisiologiche.

 

  • funzioni cognitive superiori: agisce su attenzione, memoria, apprendimento, emozioni, capacità di prendere decisioni e controllo del comportamento
  • controllo motorio: controllo e coordinazione del movimento, mantenimento della postura corporea e dell’equilibrio
  • percezione del dolore e gratificazione: sensibilità agli stimoli dolorosi, sensibilità agli stimoli piacevoli
  • neuroprotezione: azione protettiva del sistema nervoso centrale dalla sovrastimolazione o sovrainibizione esercitata da altri neurotrasmettitori
  • sviluppo cerebrale: sviluppo neuronale, controllo della plasticità sinaptica
  • funzioni immunitarie: attività immunomodulatoria, infiammazionw
  • funzioni sessuali e fertilità: processi di maturazione degli spermatozoi, interazioni con la funzione ovarica, effetti positivi sulla libido
  • gestazione: attecchimento dell’embrione, meccanismi che regolano le prime fasi della gravidanza
  • equilibrio energetico: regolazione dell’assunzione di cibo, modulazione dell’omeostasi metabolica
  • regolazione dell’appetito: modulazione della sensazione di sazietà, sensibilità viscerale, nausea e vomito
  • funzioni endocrine: modulazione della secrezione delle ghiandole endocrine
  • funzioni cardiovascolari: risposta vascolare (azione vasodilatatoria e ipotensiva)
  • regolazione delle cellule neoplastiche: ruolo del sistema endocannabinoide nella regolazione di processi di proliferazione cellulare alla base della crescita di tumori

 

La varietà in termini di distribuzione cellulare dei recettori del Sistema Endocannabinoide e il ruolo di regolazione, che gli endocannabinoidi hanno sulla risposta, suggeriscono il perché i fitocannabioidi abbiano un’azione così diffusa e complessa sul nostro organismo.

Recettori Cannabinoidi

Le classi recettoriali incluse a vario titolo nel Sistema Endocannabinoide sono numerose, e giustificano la complessità e la varietà di effetti ad esso riconducibili. Per semplificazione, possiamo limitarci ad osservare la diffusione delle due classi principali di recettori CB1 e CB2, per comprendere a grandi linee su quali gruppi cellulari e organi si esplichi maggiormente la sua azione.

I recettori CB1 e CB2

I recettori CB1, attivi per lo più nel tessuto nervoso centrale e periferico, hanno come meccanismo immediato di risposta la modulazione di canali ionici, caratteristica non riscontrabile nei recettori CB2.

Per quanto riguarda la diffusione, è significativo il fatto che i due recettori, entrambi espressi in un’ampia varietà di tessuti e organi, tendano a concentrarsi in aree diverse, suggerendo una differenziazione piuttosto tardiva in termini filogenetici, ribadita da un’omologia di circa il 48% fra le due proteine.

La funzione principale del recettore CB1 è quella di regolare la trasmissione di altri segnali chimici. Ad esempio, interferendo con il rilascio di alcuni neurotrasmettitori, agisce proteggendo il Sistema Nervoso Centrale dal rischio di sorvrastimolazione o sovrainibizione. Per questo motivo è maggiormente diffuso nel tessuto nervoso, sia centrale che periferico.

La varietà dei meccanismi in cui è implicato è impressionante. Lo ritroviamo espresso nelle regioni responsabili della coordinazione motoria e del movimento (per esempio, il cervelletto, i gangli della base, nello specifico, lo striato e la substantia nigra), dell’attenzione e delle funzioni cognitive complesse come il giudizio (ad esempio, la corteccia cerebrale), dell’apprendimento, della memoria e delle emozioni (ad esempio, amigdala e ippocampo).

E’ interessante riscontrare la sua presenza, benché in quantità meno significative, anche in alcuni organi e tessuti periferici tra cui ghiandole endocrine, ghiandole salivari, leucociti, milza, cuore e parte dell’apparato riproduttivo, urinario e gastrointestinale.

Il recettore CB2 la cui azione più significativa riguarda la regolazione del rilascio delle citochine, una classe di molecole responsabili, a loro volta, della modulazione della risposta infiammatoria e immunitaria. Questo recettore ha un’azione prevalentemente immuno-regolatrice e pertanto li troviamo principalmente diffusi nelle cellule del sistema immunitario o comunque immuno-competenti tra cui i leucociti, la milza e le tonsille, il midollo osseo ematopoietico.

A livello del Sistema Nervoso, i recettori CB2 li ritroviamo nelle cellule gliali e microgliali ovvero nella parte di tessuto responsabile del sostentamento delle cellule con attività nervosa.

Endocannabinoidi

Quando si parla di endocannabinoidi ci si riferisce ad una classe di messaggeri lipidici di produzione endogena, capaci di interagire in modo più o meno specifico con almeno uno dei recettori cannabinoidi, innescando una risposta a livello centrale o periferico.

Gli endocannabinoidi al momento conosciuti sono tutti derivati di acidi grassi polinsaturi:

  • N-arachidonoiletanolamide (anandamide, AEA) 
  • 2-arachidonoilglicerolo ( 2-AG) 
  • 2-arachidonil gliceril etere (noladina, 2-AGE) 
  • virodamina (O-arachidonoil etanolamina) 
  • N-arachidonoil-dopamina (NADA)

L’anandamide è un derivato ammidico dell’acido arachidonico, componente delle membrane cellulari. Deve il suo nome alla parola in Sanscrito “ananda” che significa “beatitudine”.

L’anandamide e il 2-AG costituiscono i due primi endocannabinoidi ad essere stati isolati e per questo sono anche i più studiati fino ad ora.

CB1, endocannabinoidi e sistema nervoso centrale

Rispetto ad altri neurotrasmettitori, gli endocannabinoidi si differenziano per due particolarità:

  1. Vengono sintetizzati all’occorrenza a partire dai fosfolipidi di membrana anziché essere immagazzinati in vescicole sinaptiche.
  2. Agiscono per lo più in direzione retrograda, ovvero vengono sintetizzati dalla cellula post-sinaptica per agire su quella pre-sinaptica e post-sinaptica, meccanismo che conferma il ruolo regolatore del sistema endocannabinoide.

L’attivazione di recettori cannabinoidi CB1 causa una iperpolarizzazione delle membrane attraverso una cascata di azione, che inizia l’inibizione dell’attività dell’adenilatociclasi a cui segue una riduzione della produzione del cAMP e la conseguente chiusura dei canali Ca2+ e apertura dei canali del potassio (K+).

Le caratteristiche peculiari che i cannabinoidi endogeni presentano rispetto agli altri neurotrasmettitori, sono le seguenti: 

  1. Non vengono prodotti e immagazzinati nelle vescicole come la maggior parte dei neurotrasmettitori, ma vengono prodotti rapidamente “on-demand” (solo quando necessario) a partire dai loro precursori. 
  2. Sono piccoli e permeabili alla membrana; una volta sintetizzati, possono diffondersi rapidamente attraverso la membrana della loro cellula di origine per influenzare le cellule vicine
  3. Possono venire rilasciati dai neuroni postsinaptici per agire sui terminali presinaptici. La comunicazione in questa direzione, dal “post” al “pre”, è chiamata segnalazione retrograda; dunque gli endocannabinoidi vengono indicati come messaggeri retrogradi. Questo tipo di messaggio offre una sorta di sistema a feedback per regolare le forme convenzionali di trasmissione sinaptica, che tipicamente vanno dal “pre” al “post”.
  4. Si legano selettivamente al tipo CB1 dei recettori cannabinoidi, che è maggiormente localizzato su determinati terminali presinaptici.
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