Endokannabinoidijärjestelmä, usein lyhyesti ECS, on viestintäjärjestelmä, jota on koko elimistössä. Se löydettiin 1980-luvun lopulla, kun tutkijat yrittivät ymmärtää, miksi THC vaikuttaa aivoihin. Sen jälkeen järjestelmä on yhdistetty kaikkeen kipuviesteistä ja ruokahalusta muistiin ja stressiin. Käymme tässä läpi, mistä ECS koostuu, miten se löydettiin, miten sen viestit kulkevat ja missä tutkimus on nyt.
Lyhyesti
- ECS koostuu elimistön omista kannabinoideista (endokannabinoideista), niitä vastaanottavista reseptoreista ja niitä hajottavista entsyymeistä.
- Kaksi tunnetuinta reseptoria ovat CB1 ja CB2. CB1:tä on etenkin hermostossa, CB2:ta etenkin immuunijärjestelmän soluissa.
- Endokannabinoideja valmistetaan silloin, kun niitä tarvitaan, ja ne toimivat usein jarruna muille viesteille.
- THC vaikuttaa sitoutumalla CB1:een. CBD toimii eri tavalla ja sitoutuu reseptoreihin vain heikosti.
- Suuri osa tutkimuksesta perustuu eläin- ja solututkimuksiin, eikä monille väitteille ECS:n ”vahvistamisesta” ole näyttöä.
Mikä on endokannabinoidijärjestelmä?
Nimi tulee kannabiskasvista, koska juuri sen aineet johdattivat tutkijat oikeille jäljille. Järjestelmä on kuitenkin kaikilla selkärankaisilla, ja se toimii täysin ilman kannabista. Siinä on kolme osaa:
- Endokannabinoidit. Elimistön omat viestiaineet. Kaksi eniten tutkittua ovat anandamidi ja 2-AG (2-arakidonoyyliglyseroli). Molemmat valmistetaan solukalvojen rasva-aineista.
- Reseptorit. Vastaanottimia solujen pinnalla. CB1 on yksi aivojen yleisimmistä lajinsa reseptoreista, kun taas CB2 sijaitsee lähinnä immuunisoluissa.
- Entsyymit. Ne valmistavat ja hajottavat endokannabinoideja. FAAH hajottaa lähinnä anandamidia ja MAGL lähinnä 2-AG:tä, minkä vuoksi viesti on lyhytkestoinen.
Näin järjestelmä löydettiin
Tarina alkaa THC:stä. Vuonna 1964 Raphael Mechoulam ja Yehiel Gaoni onnistuivat Israelissa eristämään ja kuvaamaan aineen. Sen vaikutustapa elimistössä oli kuitenkin yhä tuntematon, ja kesti yli 20 vuotta ennen kuin palaset loksahtivat paikoilleen:
- 1988. Yhdysvaltalaiset tutkijat osoittivat, että rotan aivoissa on oma reseptori, johon kannabinoidit sitoutuvat.
- 1990. Reseptori, jota nykyään kutsutaan CB1:ksi, kloonattiin, ja sitä voitiin tutkia tarkasti.
- 1992. Ensimmäinen endokannabinoidi löydettiin ja nimettiin anandamidiksi sanskritin sanan ”ananda” mukaan, joka tarkoittaa autuutta.
- 1993. Toinen reseptori, CB2, löydettiin immuunijärjestelmän soluista.
- 1995. Kaksi tutkimusryhmää kuvasi toisistaan riippumatta toisen merkittävän endokannabinoidin, 2-AG:n.
Järjestys on vähän nurinkurinen. Ensin löydettiin kasvin aine, sitten reseptori ja viimeisenä elimistön omat aineet. Siksi järjestelmä kantaa kannabiskasvin nimeä.
Miten viestit kulkevat
Useimmat aivojen viestiaineet valmistetaan etukäteen ja varastoidaan pieniin rakkuloihin, kunnes niitä tarvitaan. Endokannabinoidit toimivat toisin. Niitä syntyy vasta, kun solu aktivoituu, ja ne kulkevat taaksepäin: viestin vastaanottavasta solusta siihen soluun, joka viestin lähetti.
Kun endokannabinoidi saavuttaa lähettävän solun CB1-reseptorin, vapautuvien viestiaineiden määrä pienenee. Sitä voi ajatella jarruna, joka kytkeytyy päälle, kun aktiivisuus kasvaa. Sen jälkeen entsyymit hajottavat endokannabinoidin nopeasti, ja jarru vapautuu.
CB2 toimii osin toisin. Reseptoria on lähinnä immuunisoluissa, joissa se näyttää osallistuvan sen säätelyyn, miten solut liikkuvat ja mitä viestiaineita ne vapauttavat.
Mihin ECS osallistuu?
Koska reseptoreita on niin monessa paikassa, järjestelmä on yhdistetty pitkään listaan toimintoja. Tutkijat ovat selvittäneet muun muassa sen roolia seuraavissa:
- hermoston kipuviestit
- ruokahalu ja energiatasapaino
- reaktiot stressiin
- muisti ja oppiminen
- immuunijärjestelmän reaktiot
On tärkeää erottaa toisistaan se, että järjestelmä osallistuu johonkin, ja se, että sitä voisi ohjata. Suuri osa tiedoistamme on peräisin hiiri- ja rottakokeista tai laboratorion solututkimuksista, eikä tuloksia voi aina siirtää ihmisiin.
Selvä esimerkki järjestelmän merkityksestä ihmisellä on lääke nimeltä rimonabantti. Se esti CB1-reseptorin toimintaa, ja se hyväksyttiin EU:ssa vuonna 2006 lihavuuden hoitoon. Potilaiden paino laski hieman, mutta masentuneisuuden ja ahdistuksen riski kasvoi. Vuonna 2008 Euroopan lääkevirasto EMA suositteli myyntiluvan keskeyttämistä. Tapaus osoittaa, että CB1 osallistuu sekä ruokahalun että mielialan säätelyyn ja että järjestelmään puuttumisella voi olla ei-toivottuja seurauksia.
Liikunta ja endokannabinoidit
Yksi puhutuimmista löydöksistä liittyy liikuntaan. Vuoden 2003 tutkimuksessa hyvin harjoitelleiden miesten veren anandamidipitoisuus nousi pidemmän juoksumatto- tai pyöräilysuorituksen jälkeen. Vuoden 2012 tutkimus havaitsi saman ihmisillä ja koirilla kohtuullisella vauhdilla juoksemisen jälkeen, mutta ei freteillä, jotka eivät ole kestävyyseläimiä.
Tutkijat ovat ehdottaneet, että endokannabinoidit voisivat osaltaan selittää niin sanotun juoksijan euforian. Ajatus on kiinnostava, mutta sitä ei ole vahvistettu, ja myös muita elimistön viestiaineita on pohdittu.
Miten THC ja CBD vaikuttavat järjestelmään
Kannabiskasvin kannabinoideja kutsutaan fytokannabinoideiksi. Ne vaikuttavat ECS:ään eri tavoin:
- THC sitoutuu CB1:een ja aktivoi reseptorin, vähän samaan tapaan kuin anandamidi. Siksi THC on päihdyttävä. Ero on siinä, että THC ei hajoa yhtä nopeasti ja vaikuttaa siksi reseptoreihin pidempään.
- CBD sitoutuu CB1:een ja CB2:een vain heikosti. Solututkimuksissa on sen sijaan havaittu, että CBD voi muuttaa sitä, miten CB1 reagoi muihin aineisiin. CBD vaikuttaa myös useisiin muihin kohteisiin elimistössä, jotka eivät kuulu ECS:ään.
Jos haluat tietää enemmän aineiden eroista, lue artikkelimme aiheesta CBD ja THC.
Entourage-vaikutus
Käsitteen entourage-vaikutus otti käyttöön Mechoulamin tutkimusryhmä vuonna 1998. He havaitsivat, että tietyt elimistön aineet, jotka eivät itse sitoudu reseptoreihin, silti voimistivat 2-AG:n vaikutusta. Myöhemmin ajatus on siirretty kannabiskasviin: kannabinoidit ja terpeenit voisivat yhdessä vaikuttaa elimistöön eri tavalla kuin kukin aine yksinään.
Se on yksi syy siihen, miksi moni suosii täys- ja laajakirjoisia tuotteita puhtaiden isolaattien sijaan. Samalla alan tutkimus on yhä käynnissä, eikä ole selvää, miten yhteisvaikutus tarkalleen toimii ihmisillä.
Mitä emme vielä tiedä
Kiinnostus ECS:ää kohtaan on kasvanut nopeasti, ja verkosta löytyy paljon lupauksia siitä, miten järjestelmää voi ”vahvistaa” tai ”tasapainottaa” ravintolisillä, ruoalla tai elämäntavoilla. Suurin osa niistä perustuu eläintutkimuksiin tai teorioihin, eikä niitä ole kunnolla testattu ihmisillä.
On myös hypoteesi, jonka mukaan jotkin vaivat voisivat johtua ECS:n liian vähäisestä aktiivisuudesta. Siitä keskustellaan tutkijoiden kesken, mutta sitä ei ole vahvistettu, eikä nykyään ole vakiintunutta tapaa mitata, miten hyvin jonkun endokannabinoidijärjestelmä toimii.
Sen sijaan perusasiat ovat hyvin tiedossa: järjestelmä on olemassa, sen tärkeimmät osat tunnetaan ja se osallistuu monien elimistön toimintojen säätelyyn.
Tämä artikkeli on yleistä tietoa tutkimuksesta eikä lääketieteellistä neuvontaa. Jos sinulla on kysyttävää terveydestäsi tai käytät lääkkeitä, keskustele lääkärin tai apteekin kanssa.
Mikä on endokannabinoidijärjestelmä?
Elimistön viestintäjärjestelmä, joka koostuu endokannabinoideista, CB1- ja CB2-reseptorien kaltaisista reseptoreista sekä entsyymeistä, jotka valmistavat ja hajottavat viestiaineita. Sitä on kaikilla selkärankaisilla.
Milloin endokannabinoidijärjestelmä löydettiin?
Ensimmäinen reseptori kuvattiin vuonna 1988, ja ensimmäinen endokannabinoidi, anandamidi, löydettiin vuonna 1992. CB2 löydettiin vuonna 1993 ja 2-AG vuonna 1995.
Mikä ero on CB1:llä ja CB2:lla?
CB1:tä on etenkin aivoissa ja hermostossa, ja THC vaikuttaa sen kautta. CB2:ta on etenkin immuunijärjestelmän soluissa.
Vaikuttaako CBD endokannabinoidijärjestelmään?
CBD sitoutuu CB1:een ja CB2:een vain heikosti. Solututkimuksissa CBD voi muuttaa sitä, miten CB1 reagoi muihin aineisiin, ja se vaikuttaa myös ECS:n ulkopuolisiin kohteisiin. Miltä tämä näyttää ihmisillä, tutkitaan yhä.
Voiko endokannabinoidijärjestelmää vahvistaa?
Tällaisia väitteitä on paljon, mutta useimmat perustuvat eläintutkimuksiin tai teorioihin. Tutkimuksissa on havaittu, että liikunta voi tilapäisesti nostaa anandamidipitoisuutta, mutta järjestelmän toiminnan mittaamiseen tai parantamiseen ei ole vakiintunutta tapaa.
Lähteet
- Gaoni, Y. & Mechoulam, R. (1964). Isolation, Structure, and Partial Synthesis of an Active Constituent of Hashish. Journal of the American Chemical Society, 86, 1646–1647.
- Devane, W. A. et al. (1988). Determination and characterization of a cannabinoid receptor in rat brain. Molecular Pharmacology, 34, 605–613.
- Matsuda, L. A. et al. (1990). Structure of a cannabinoid receptor and functional expression of the cloned cDNA. Nature, 346, 561–564.
- Devane, W. A. et al. (1992). Isolation and structure of a brain constituent that binds to the cannabinoid receptor. Science, 258, 1946–1949.
- Munro, S. et al. (1993). Molecular characterization of a peripheral receptor for cannabinoids. Nature, 365, 61–65.
- Mechoulam, R. et al. (1995). Identification of an endogenous 2-monoglyceride, present in canine gut, that binds to cannabinoid receptors. Biochemical Pharmacology, 50, 83–90.
- Ben-Shabat, S. et al. (1998). An entourage effect: inactive endogenous fatty acid glycerol esters enhance 2-arachidonoyl-glycerol cannabinoid activity. European Journal of Pharmacology, 353, 23–31.
- Sparling, P. B. et al. (2003). Exercise activates the endocannabinoid system. NeuroReport, 14, 2209–2211.
- Christensen, R. et al. (2007). Efficacy and safety of the weight-loss drug rimonabant: a meta-analysis of randomised trials. The Lancet, 370, 1706–1713.
- EMA (2008). The European Medicines Agency recommends suspension of the marketing authorisation of Acomplia.
- Russo, E. B. (2011). Taming THC: potential cannabis synergy and phytocannabinoid-terpenoid entourage effects. British Journal of Pharmacology, 163, 1344–1364.
- Raichlen, D. A. et al. (2012). Wired to run: exercise-induced endocannabinoid signaling in humans and cursorial mammals with implications for the ‘runner’s high’. Journal of Experimental Biology, 215, 1331–1336.
- Laprairie, R. B. et al. (2015). Cannabidiol is a negative allosteric modulator of the cannabinoid CB1 receptor. British Journal of Pharmacology, 172, 4790–4805.
- Lu, H.-C. & Mackie, K. (2016). An Introduction to the Endogenous Cannabinoid System. Biological Psychiatry, 79, 516–525.
- Russo, E. B. (2016). Clinical Endocannabinoid Deficiency Reconsidered. Cannabis and Cannabinoid Research, 1, 154–165.
