Alles über das Endocannabinoid-System und seine Funktion für den menschlichen Körper

Während Cannabis seit Tausenden von Jahren medizinisch und in der Freizeit verwendet wird, haben Wissenschaftler erst in den letzten fünfzig Jahren damit begonnen, die Chemie der Pflanze und ihre Wechselwirkungen mit dem menschlichen Körper zu beleuchten. Die Forschung hat zur Entdeckung eines völlig neuen Systems im Körper geführt, dem Endocannabinoid-System, das eine Rolle bei der Vermittlung von Funktionen wie Appetit, Immunität, Stimmung, Schmerzreaktion und Gedächtnis spielt.

Warum hat die Cannabispflanze eine so tiefgreifende Wirkung auf das Gehirn und andere Organe des Körpers?

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Diese Frage wurde erst in den letzten Jahren beantwortet. Pflanzliche Cannabinoide (genannt Phytocannabinoide) können mit unserem eigenen menschlichen Cannabinoidsystem interagieren, das in all unseren Gehirnen und anderen Körperteilen vorkommt. Dies wird als Endocannabinoid-System bezeichnet.

Was ist das und was bewirkt es?

Das Endocannabinoid-System ist ein System von Neurotransmittern. Ein System von Neurotransmittern hilft den Nerven in unserem Gehirn, der Wirbelsäule und anderen Stellen, miteinander zu kommunizieren. Es gibt Milliarden von Nerven im menschlichen Körper, und jeder kommuniziert mit mindestens einem und oft noch viel mehr anderen Nerven. Diese Nervenzellen (auch Neuronen genannt) berühren sich nicht wirklich und an der Spitze jedes Neurons befindet sich eine kleine Lücke, die als synaptischer Spalt bezeichnet wird.

Wenn ein elektrisches Signal den Nerv hinunter wandert und die Spalte erreicht, werden verschiedene Chemikalien vom Nervenende freigesetzt, die durch den Raum wandern und mit der nächsten Nervenspitze interagieren, wodurch dieser Nerv aktiviert wird, um sein Signal die Kette hinunter zu senden. Die Chemikalien, die diese Lücken schließen, werden Neurotransmitter genannt. Es gibt viele verschiedene Neurotransmittersysteme (wie das Dopaminsystem, das Noradrenalinsystem, das GABAerge System und das Serotoninsystem) und jedes spielt eine Rolle bei der Steuerung aller Körpersysteme. Das Endocannabinoid-System ist nur eines dieser Systeme, aber ein sehr wichtiges, da es eine kontrollierende Rolle gegenüber allen anderen Systemen zu spielen scheint.

Das Goldlöckchen-System

Das Endocannabinoid-System wurde als Goldlöckchen-System beschrieben, da es die Homöostase gewährleistet, d. h. die Fähigkeit des Körpers, einen ziemlich stabilen inneren Zustand aufrechtzuerhalten. Weder zu heiß noch zu kalt, stabiler Blutdruck, Entzündungen unter Kontrolle etc. Es wurde mit dem Motormanagement eines modernen Autos verglichen: die Gesamtsteuerung aller anderen Funktionen.

Erst in den 1990er Jahren begannen Neurochemiker, dieses System zu entdecken. Der erste entdeckte Teil war ein Rezeptor, der schließlich als Cannabinoid-1- oder CB1-Rezeptor bezeichnet wurde. An den Nervenenden befindet sich ein Rezeptor, und eine Chemikalie, die als Ligand bezeichnet wird, bindet an diesen Rezeptor und löst die gewünschte Aktion aus.

Ein paar Jahre nachdem CB1 gefunden wurde, wurde ein weiterer Rezeptor entdeckt, der uninteressanterweise als Cannabinoidrezeptor 2 oder CB2 bezeichnet wurde. Inzwischen sind andere Rezeptoren bekannt, aber CB1 und CB2 scheinen die wichtigsten zu sein. CB1- und CB2-Rezeptoren befinden sich im Gehirn und Rückenmark (das sogenannte zentrale Nervensystem) sowie auf Nerven außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks (das sogenannte periphere Nervensystem). CB1- und CB2-Rezeptoren finden sich jedoch auch in anderen Teilen des Körpers, insbesondere im Immunsystem. CB1-Rezeptoren finden sich hauptsächlich im Gehirn und Rückenmark und CB2-Rezeptoren im Immunsystem.

Die nächste Entdeckung war die von Chemikalien, die den synaptischen Spalt passieren, um an diese Cannabinoidrezeptoren zu binden. Diese werden als Endocannabinoide bezeichnet. Es gibt mehrere davon, aber die beiden ursprünglich entdeckten und wahrscheinlich wichtigsten heißen 2-AG (um seinen richtigen Namen zu geben: 2-Arachidonoylglycerol) und Anandamid. Letzteres ist nach dem Sanskrit-Wort für „Glückseligkeit“ benannt.

Dann wurden Enzyme entdeckt, die diese Liganden nach getaner Arbeit abbauen. Der gesamte Komplex aus Cannabinoid-Rezeptoren, Endocannabinoiden (Liganden) und Enzymen, die die Liganden herstellen und abbauen, wird als Endocannabinoid-System bezeichnet.

Wie funktioniert also das Endocannabinoid-System? Es scheint sich etwas von anderen Neurotransmittersystemen zu unterscheiden. Wenn der Nervenimpuls unter normalen Umständen das präsynaptische Neuron erreicht, wird der chemische Neurotransmitter freigesetzt, passiert den synaptischen Spalt und bindet an Rezeptoren auf dem postsynaptischen Neuron. Dieser Prozess muss jedoch "abgeschaltet" werden, und mindestens eine der Funktionen des Endocannabinoid-Systems besteht darin, diese chemische Reaktion abzuschalten.

Sobald ein Neurotransmitter das postsynaptische Neuron erreicht hat, werden die Endocannabinoide 2-AG und/oder Anandamid sofort synthetisiert und wandern „rückwärts“ vom postsynaptischen Nerv zum präsynaptischen Nerv und binden dann an CB1- oder CB2-Rezeptoren, was zu einer Abschaltung führt die Übertragung. Mit anderen Worten, das Endocannabinoid-System moduliert die Nervenübertragung und wirkt ausgleichend und stabilisierend auf das gesamte Nervensystem im ganzen Körper.

Funktion des Endocannabinoid-Systems

Jetzt haben wir also gelernt, was das Endocannabinoid-System ist und die Chemie dahinter, aber was macht es eigentlich? Es scheint eine Rolle im gesamten Nervensystem zu spielen, aber schauen wir uns genauer die Schlüsselfunktionen an.

Erinnerung

Es besteht kein Zweifel, dass das Endocannabinoid-System eine wichtige Rolle im menschlichen Gedächtnis spielt. Wir wissen, dass beispielsweise das Rauchen von Cannabis mit einem besonders hohen THC-Gehalt das Kurzzeitgedächtnis beeinträchtigen kann. Aus Tiermodellen wissen wir, dass das Endocannabinoid-System am Lernen beteiligt ist. Ein Großteil des Lernens findet in einem Teil des Gehirns statt, der als Hippocampus bezeichnet wird, und wir wissen, dass das Endocannabinoid-System das Nervenwachstum in der Hippocampus-Region des erwachsenen Gehirns erleichtern kann. Vielleicht können wir in Zukunft das Endocannabinoid-System manipulieren, um beispielsweise das Gedächtnis von Menschen mit Demenz zu verbessern. Und wir beginnen zu entdecken, dass einige der anderen geringfügigen Cannabinoide eine positive Rolle bei Demenz spielen.

Schmerzkontrolle

Schmerz ist die andere bekannte Funktion des Endocannabinoid-Systems. Es spielt eine Rolle bei der Schmerzkontrolle (Analgesie) bei einem breiten Spektrum verschiedener Schmerzerkrankungen. Cannabinoide können Schmerzreaktionen unterdrücken, wahrscheinlich durch Modulation der Wirkung anderer Neurotransmittersysteme, wie z. B. des Norepinephrin-Systems und des GABAergen Systems. Die Behandlung chronischer Schmerzen ist eine klinische Schlüsselrolle für Cannabis, und tatsächlich möchten in Cannabiskliniken etwa 2/3 der Menschen, die diese Kliniken aufsuchen, ein Rezept für Cannabis gegen Schmerzen.

Schlafen

Auch hier ist eine bekannte Wirkung von Cannabis, dass es den Schlaf verbessern und auch Tagesmüdigkeit verursachen kann. Wir wissen, dass unser eigenes Endocannabinoid-System im Gehirn an der Förderung des Schlafs beteiligt ist und auch eine Rolle im sogenannten circadianen Rhythmus spielt, der Schlaf und Wachheit über einen Zeitraum von 24 Stunden fördert.

Temperaturkontrolle

Das Endocannabinoid-System ist auch an der Temperaturkontrolle beteiligt, die für unsere Stabilität wirklich wichtig ist. Wir wissen aus Tiermodellen, dass es auf Temperaturkontrollsysteme im Gehirn einwirken kann und eine Rolle bei der sogenannten Thermoregulation spielt.

Appetit

Das Endocannabinoid-System spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Appetitanregung. Bei Mäusen zum Beispiel, bei denen der CB1-Rezeptor ausgeschaltet wurde, sind diese Tiere weniger hungrig und schlanker als Mäuse, die den Rezeptor haben. Wir wissen sicherlich, dass pflanzliche Phytocannabinoide eine positive Wirkung auf den Appetit haben können, und wir wissen auch, dass einige andere Phytocannabinoide den gegenteiligen Effekt haben und beispielsweise eine Rolle als Mittel gegen Fettleibigkeit spielen können.

Stress-Reaktion

Das Endocannabinoid-System ist grundlegend an der Stressreaktion beteiligt. Wir wissen, dass es eine wichtige Rolle bei der menschlichen Stressreaktion spielt, obwohl die genaue Art und Weise unklar bleibt.

Energiehaushalt und Stoffwechsel

Das Endocannabinoid-System hilft beim Gleichgewicht der Stoffwechselfunktionen des Körpers. Das System scheint auch eine Rolle bei der Modulation der Insulinsensitivität zu spielen, was eine Rolle bei klinischen Zuständen wie Fettleibigkeit und Diabetes impliziert.

Angst und Sozialverhalten

Es scheint wahrscheinlich, dass das Endocannabinoid-System sowohl bei Tieren als auch bei Menschen auch ängstliches Verhalten reguliert. Einige Neurotransmittersysteme scheinen Angst zu fördern, was unter Umständen für das Tier hilfreich sein kann, während das Endocannabinoid-System den gegenteiligen Effekt zu haben scheint. Beruhige das Tier. Wir sehen also noch einmal, dass das Endocannabinoid-System für ein Gleichgewicht sorgen und die Wirkungen der anderen Neurotransmitter-Systeme im Körper kontrollieren kann.

Immunfunktion

Wir wissen, dass der CB1-Rezeptor hauptsächlich, aber nicht ausschließlich, im Nervensystem konzentriert ist, während der CB2-Rezeptor, obwohl er im Nervensystem vorhanden ist, außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks stärker vorhanden ist und eine besondere Rolle im Nervensystem spielt immun. Hier scheint das Endocannabinoid-System eine Schutzfunktion beispielsweise gegen Entzündungen zu haben und könnte bei bestimmten entzündlichen Erkrankungen eine Rolle bei der Linderung von Symptomen oder der Hemmung des Krankheitsverlaufs spielen, bei Erkrankungen wie Sklerose.

'Runner's High' und körperliche Betätigung

Als merkwürdige Tatsache wissen wir, dass Anandamid als Folge körperlicher Betätigung zunimmt. Wir wissen auch, dass Anandamid mit euphorischen und stimmungsaufhellenden Wirkungen in Verbindung gebracht wird. Dies könnte eine Erklärung für die Euphorie sein, die mit dem „Runner's High“ verbunden ist. Wir wissen, dass das Phytocannabinoid THC eine ähnliche euphorische Wirkung hat, um das „High“ zu bekommen, das Freizeitkonsumenten suchen.

andere Funktionen

Cannabinoid-Rezeptoren sind auch außerhalb des Nervensystems im ganzen Körper verbreitet. Wir wissen, dass Endocannabinoid-Rezeptoren im männlichen und weiblichen Fortpflanzungssystem, in der Blase, im Darm, im Herzen und in der Leber vorkommen. Es scheint, dass das Endocannabinoid-System bei vielen, wenn nicht allen Körperfunktionen eine wichtige Rolle zu spielen hat, hauptsächlich in einer ausgleichenden oder modulierenden Rolle, die als Homöostase bezeichnet wird. Es ist daher nicht verwunderlich, dass bei der Einnahme von Phytocannabinoiden aus der Cannabispflanze die Wechselwirkung mit dem Endocannabinoidsystem eine Vielzahl von Wirkungen hervorruft.

Der Inhalt dieses Artikels wurde aus dem Beginner's Guide to Medical Cannabis übernommen. Prof. Michael P. Barnes. 2019.

ANDERE LESUNGEN:

1. Murillo-Rodriguez E. Das Endocannabinoid-System: Genetik, Biochemie, Hirnerkrankungen und Therapie. Elsevier London 2017. Silber RJ. Das Endocannabinoid-System der Tiere. Tiere 2019.:9; 686.

2. Di Marzo V, Piscitelli F. Das Endocannabinoid-System und seine Modulation durch Phytocannabinoide. Neurotherapeutisch. Oktober 2015; 12(4): 692-8.