Das Endocannabinoid-System: So funktioniert das körpereigene Cannabinoid-System

Was ist das Endocannabinoid-System? Erfahre, woraus das ECS besteht, wie es entdeckt wurde, wie CBD und THC es beeinflussen und was die Forschung noch nicht weiß.
3D-Modell des Cannabinoid-Rezeptors CB1
Inhalt

Das Endocannabinoid-System, oft ECS abgekürzt, ist ein Signalsystem, das im ganzen Körper vorkommt. Entdeckt wurde es Ende der 1980er-Jahre, als Forschende verstehen wollten, warum THC auf das Gehirn wirkt. Seitdem wird es mit allem Möglichen in Verbindung gebracht, von Schmerzsignalen und Appetit bis zu Gedächtnis und Stress. Hier erfährst du, woraus das ECS besteht, wie es entdeckt wurde, wie seine Signale funktionieren und wo die Forschung heute steht.

Kurz erklärt

  • Das ECS besteht aus den körpereigenen Cannabinoiden (Endocannabinoiden), Rezeptoren, die sie aufnehmen, und Enzymen, die sie abbauen.
  • Die zwei bekanntesten Rezeptoren heißen CB1 und CB2. CB1 kommt vor allem im Nervensystem vor, CB2 vor allem in Zellen des Immunsystems.
  • Endocannabinoide werden hergestellt, wenn sie gebraucht werden, und wirken oft wie eine Bremse auf andere Signale.
  • THC wirkt, indem es an CB1 bindet. CBD funktioniert anders und bindet nur schwach an die Rezeptoren.
  • Ein großer Teil der Forschung beruht auf Tier- und Zellstudien, und viele Versprechen, das ECS zu „stärken“, sind nicht belegt.

Was ist das Endocannabinoid-System?

Der Name stammt von der Cannabispflanze, denn Stoffe aus ihr haben die Forschenden auf die richtige Spur gebracht. Das System gibt es aber bei allen Wirbeltieren, und es funktioniert völlig ohne Cannabis. Es besteht aus drei Teilen:

  • Endocannabinoide. Die körpereigenen Signalstoffe. Die zwei am besten untersuchten sind Anandamid und 2-AG (2-Arachidonoylglycerol). Beide entstehen aus Fettstoffen in den Zellmembranen.
  • Rezeptoren. Empfänger auf der Oberfläche der Zellen. CB1 gehört zu den häufigsten Rezeptoren seiner Art im Gehirn, während CB2 vor allem auf Immunzellen sitzt.
  • Enzyme. Sie bauen die Endocannabinoide auf und wieder ab. FAAH baut vor allem Anandamid ab, MAGL vor allem 2-AG. Dadurch bleibt das Signal kurz.
3D-Modell des Cannabinoid-Rezeptors CB1
Struktur des menschlichen Cannabinoid-Rezeptors CB1. Bild: DrLee, CC0, via Wikimedia Commons.

So wurde das System entdeckt

Die Geschichte beginnt mit THC. 1964 gelang es Raphael Mechoulam und Yehiel Gaoni in Israel, den Stoff zu isolieren und zu beschreiben. Wie er im Körper wirkt, war aber noch unbekannt, und es dauerte über 20 Jahre, bis sich das Puzzle zusammensetzte:

  • 1988. Forschende in den USA zeigten, dass das Gehirn von Ratten einen eigenen Rezeptor hat, an den Cannabinoide binden.
  • 1990. Der Rezeptor, heute CB1 genannt, wurde kloniert und konnte genau untersucht werden.
  • 1992. Das erste Endocannabinoid wurde gefunden und Anandamid getauft, nach dem Sanskrit-Wort „ananda“, das Glückseligkeit bedeutet.
  • 1993. Ein zweiter Rezeptor, CB2, wurde in Zellen des Immunsystems entdeckt.
  • 1995. Zwei Forschungsgruppen beschrieben unabhängig voneinander das zweite große Endocannabinoid, 2-AG.

Die Reihenfolge ist etwas verkehrt herum. Zuerst fand man den Stoff aus der Pflanze, dann den Rezeptor und zuletzt die körpereigenen Stoffe. Deshalb trägt das System den Namen der Cannabispflanze.

Wie die Signale funktionieren

Die meisten Signalstoffe im Gehirn werden im Voraus hergestellt und in kleinen Bläschen gespeichert, bis sie gebraucht werden. Endocannabinoide funktionieren anders. Sie entstehen erst, wenn eine Zelle aktiv wird, und sie wandern rückwärts: von der Zelle, die ein Signal empfängt, zu der Zelle, die es gesendet hat.

Schema, wie Endocannabinoide Signale rückwärts über eine Synapse senden
Endocannabinoide entstehen in der empfangenden Zelle und binden an CB1 auf der sendenden Zelle. Illustration: Kenneth.jh.han, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons.

Erreicht das Endocannabinoid CB1 auf der sendenden Zelle, sinkt die Menge an ausgeschütteten Signalstoffen. Man kann es sich wie eine Bremse vorstellen, die greift, wenn die Aktivität hoch wird. Danach wird das Endocannabinoid schnell von den Enzymen abgebaut, und die Bremse löst sich.

CB2 funktioniert teilweise anders. Der Rezeptor sitzt vor allem auf Immunzellen und scheint dort mitzuregeln, wie sich die Zellen bewegen und welche Signalstoffe sie abgeben.

Woran ist das ECS beteiligt?

Weil die Rezeptoren an so vielen Stellen vorkommen, wird das System mit einer langen Reihe von Funktionen in Verbindung gebracht. Forschende haben unter anderem seine Rolle bei folgenden Dingen untersucht:

  • Schmerzsignale im Nervensystem
  • Appetit und Energiebilanz
  • Reaktionen auf Stress
  • Gedächtnis und Lernen
  • Reaktionen des Immunsystems

Wichtig ist der Unterschied zwischen „an etwas beteiligt sein“ und „sich steuern lassen“. Vieles, was wir wissen, stammt aus Versuchen mit Mäusen und Ratten oder aus Zellen im Labor, und die Ergebnisse lassen sich nicht immer auf Menschen übertragen.

Ein deutliches Beispiel dafür, wie groß die Rolle des Systems beim Menschen ist, ist das Medikament Rimonabant. Es blockierte CB1 und wurde 2006 in der EU zur Behandlung von Adipositas zugelassen. Die Patientinnen und Patienten nahmen etwas ab, aber das Risiko für gedrückte Stimmung und Angst stieg. 2008 empfahl die Europäische Arzneimittel-Agentur EMA, die Zulassung ruhen zu lassen. Der Fall zeigt, dass CB1 sowohl am Appetit als auch an der Stimmung beteiligt ist und dass Eingriffe in das System unerwünschte Folgen haben können.

Bewegung und Endocannabinoide

Einer der meistdiskutierten Befunde betrifft Bewegung. In einer Studie von 2003 stieg der Anandamid-Spiegel im Blut gut trainierter Männer nach einer längeren Einheit auf dem Laufband oder Fahrrad. Eine Studie von 2012 sah dasselbe bei Menschen und Hunden nach Läufen in mäßigem Tempo, nicht aber bei Frettchen, die keine Ausdauertiere sind.

Die Forschenden haben vorgeschlagen, dass Endocannabinoide ein Teil der Erklärung für das sogenannte Runner’s High sein könnten. Das ist ein spannender Gedanke, aber nicht gesichert, und auch andere Signalstoffe im Körper werden diskutiert.

Wie THC und CBD das System beeinflussen

Cannabinoide aus der Cannabispflanze nennt man Phytocannabinoide. Sie beeinflussen das ECS auf unterschiedliche Weise:

  • THC bindet an CB1 und aktiviert den Rezeptor, ähnlich wie Anandamid. Deshalb wirkt THC berauschend. Der Unterschied: THC wird nicht so schnell abgebaut und wirkt daher länger auf die Rezeptoren.
  • CBD bindet nur schwach an CB1 und CB2. In Zellstudien hat sich stattdessen gezeigt, dass CBD verändern kann, wie CB1 auf andere Stoffe reagiert. Außerdem wirkt CBD auf mehrere andere Ziele im Körper, die nicht zum ECS gehören.

Mehr über die Unterschiede zwischen den beiden Stoffen erfährst du in unserem Artikel CBD vs. THC.

Der Entourage-Effekt

Der Begriff Entourage-Effekt wurde 1998 von Mechoulams Forschungsgruppe geprägt. Sie beobachtete, dass bestimmte körpereigene Stoffe, die selbst nicht an die Rezeptoren binden, die Wirkung von 2-AG trotzdem verstärkten. Später wurde die Idee auf die Cannabispflanze übertragen: Cannabinoide und Terpene könnten zusammen anders auf den Körper wirken als jeder Stoff für sich.

Das ist einer der Gründe, warum viele Vollspektrum- und Breitspektrumprodukte reinen Isolaten vorziehen. Gleichzeitig wird in diesem Bereich noch geforscht, und wie das Zusammenspiel beim Menschen genau funktioniert, ist nicht geklärt.

Was wir noch nicht wissen

Das Interesse am ECS ist schnell gewachsen, und im Netz findest du viele Versprechen, wie man das System mit Nahrungsergänzungsmitteln, Lebensmitteln oder dem Lebensstil „stärken“ oder „ins Gleichgewicht bringen“ kann. Das meiste davon beruht auf Tierstudien oder Theorien und wurde nicht gründlich an Menschen geprüft.

Es gibt auch eine Hypothese, dass manche Beschwerden auf zu wenig Aktivität im ECS zurückgehen könnten. Sie wird unter Forschenden diskutiert, ist aber nicht bestätigt, und es gibt derzeit keine etablierte Methode, um zu messen, wie gut das Endocannabinoid-System eines Menschen funktioniert.

Gut belegt sind dagegen die Grundlagen: dass das System existiert, welches seine wichtigsten Bestandteile sind und dass es an der Regulierung vieler Vorgänge im Körper beteiligt ist.

Dieser Artikel ist eine allgemeine Information über Forschung und keine medizinische Beratung. Wenn du Fragen zu deiner Gesundheit hast oder Medikamente nimmst, sprich mit einer Ärztin, einem Arzt oder in der Apotheke.

Was ist das Endocannabinoid-System?

Ein Signalsystem im Körper aus Endocannabinoiden, Rezeptoren wie CB1 und CB2 sowie Enzymen, die die Signalstoffe auf- und abbauen. Es kommt bei allen Wirbeltieren vor.

Wann wurde das Endocannabinoid-System entdeckt?

Der erste Rezeptor wurde 1988 beschrieben, und das erste Endocannabinoid, Anandamid, wurde 1992 gefunden. CB2 wurde 1993 entdeckt, 2-AG 1995.

Was ist der Unterschied zwischen CB1 und CB2?

CB1 kommt vor allem im Gehirn und Nervensystem vor und ist der Rezeptor, über den THC wirkt. CB2 findet sich vor allem auf Zellen des Immunsystems.

Beeinflusst CBD das Endocannabinoid-System?

CBD bindet nur schwach an CB1 und CB2. In Zellstudien kann CBD verändern, wie CB1 auf andere Stoffe reagiert, und es wirkt auch auf Ziele außerhalb des ECS. Wie das beim Menschen aussieht, wird noch untersucht.

Kann man sein Endocannabinoid-System stärken?

Solche Behauptungen gibt es viele, aber die meisten beruhen auf Tierstudien oder Theorien. Studien haben gezeigt, dass Bewegung den Anandamid-Spiegel vorübergehend erhöhen kann, doch es gibt keine etablierte Methode, die Funktion des Systems zu messen oder zu verbessern.

Quellen

Aus dem Artikel
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