Анандамид – май қышқылы нейротрансмиттері, эндоканнабиноид жүйесінің маңызды бөлігі. Көңіл көтеруге, құлқылы сезімге әсер етеді, шоколадта да кездеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химиялық қосылыс (май қышқылы нейротрансмиттері)
Chemical compound (fatty acid neurotransmitter)
Анандамид (ANA), сонымен қатар N-арахидоноилэтаноламин (AEA) және N-ацилэтаноламин (NAE) ретінде де белгілі, май қышқылы нейротрансмиттері болып табылады. Анандамид – алғашқы ашылған эндоканнабиноид, ол организмнің эндоканнабиноид жүйесіне қатысады, каннабиноид рецепторларына байланысады. Бұл рецепторлар каннабистегі психоактивті зат ТГК-ның да әсер ететін жерлері. Анандамид жануарлардың дерлік барлық тіндерінде табылады. Сондай-ақ, анандамид өсімдіктерде, оның ішінде шоколадта да аз мөлшерде кездеседі. "Анандамид" атауы санскрит тіліндегі "ананда" сөзінен алынған, ол "қуаныш, бақыт, ләззат" деген мағынаны білдіреді, сонымен қатар "амид" сөзі қосылған. Анандамид арахидон қышқылының тотықсыздану метаболизмінен түзіледі, ол маңызды омега-6 май қышқылы. Ол N-арахидоноилфосфатидилэтаноламиннен бірнеше жолмен синтезделеді. Ол негізінен май қышқылы амид гидролазы (FAAH) ферменті арқылы ыдырайды, ол анандамидті этаноламин мен арахидон қышқылына айналдырады. Сондықтан FAAH ингибиторлары анандамид деңгейін жоғарылатады және терапиялық қолдану үшін зерттелуде. Анандамид диабеттік нейропатия/нейропатиядағы рөлі де зерттелуде, себебі каннабиноидтар, сондай-ақ экзогенді немесе эндогенді анандамид, ауырсынулы диабеттік нейропатияның моделінде кең спектрлі антиноцицептивтік қасиеттерді көрсетеді. Бұл перифериялық CB1 және CB2 каннабиноид рецепторларының белсендірілуі және ауытқымалы рецептор ванилоидтық типтегі 1 (TRPV1) каналдарының ауырсынуды бақылауға қатысуы арқылы жүзеге асырылады. Эндовалиноидты сигнализация жергілікті ауырсынуды бақылайды, сондай-ақ бүйрек зақымдануымен байланысты қабынуды азайтуға көмектеседі.
Anandamide (ANA), also known as N arachidonoylethanolamine (AEA), an N acylethanolamine (NAE), is a fatty acid neurotransmitter. Anandamide was the first endocannabinoid to be discovered: it participates in the body's endocannabinoid system by binding to cannabinoid receptors, the same receptors that the psychoactive compound THC in cannabis acts on. Anandamide is found in nearly all tissues in a wide range of animals. Anandamide has also been found in plants, including small amounts in chocolate. The name 'anandamide' is taken from the Sanskrit word ananda, which means "joy, bliss, delight", plus amide. Anandamide is derived from the non oxidative metabolism of arachidonic acid, an essential omega 6 fatty acid. It is synthesized from N arachidonoyl phosphatidylethanolamine by multiple pathways. It is degraded primarily by the fatty acid amide hydrolase (FAAH) enzyme, which converts anandamide into ethanolamine and arachidonic acid. As such, inhibitors of FAAH lead to elevated anandamide levels and are being pursued for therapeutic use. Anandamide is also being explored for its role in diabetic neuropathy/neuropathy, as cannabinoids as well as exogenous or endogenous anandamide, demonstrate broad spectrum antinociceptive properties in a model of painful diabetic neuropathy, mediated through peripheral activation of both cannabinoid receptors, i. e. CB1 and CB2, beside involvement of transient receptor vanilloid type 1 (TRPV1) channels in the pain modulation, as endovanilloid signalling modulates local pain, as well as in reduction of inflammation associated with renal injury.
Физиологиялық функциялары
Анандамидтің әсері орталық немесе шеткі жүйке жүйесінде туындауы мүмкін. Бұл ерекше әсерлер негізінен орталық жүйке жүйесіндегі CB1 каннабиноидтық рецепторлармен, ал шетіндегі CB2 каннабиноидтық рецепторлармен байланысты. Соңғылары көбінесе иммундық жүйенің функцияларына қатысады. Каннабиноидтық рецепторлар бастапқыда Δ9-тетрагидроканнабинолға (Δ9 ТГК, көбінесе ТГК деп аталады) сезімтал екендігі анықталды, ол – канабистегі негізгі психоактивті каннабиноид. Анандамидтің табылуы CB1 және CB2 рецепторларын зерттеу нәтижесінде болды, себебі табиғи (эндогенді) химиялық заттардың осы рецепторларға әсер ететіні анық болған еді. Анандамид жатырға блястоцист түріндегі ерте сатыдағы эмбрионның енуіне де маңызды. Сондықтан, Δ9 ТГК сияқты каннабиноидтар жүктіліктің ең алғашқы кезеңдеріндегі процестерге ықпал етуі мүмкін. Плазмадағы анандамидтің ең жоғары деңгейі овуляция кезінде байқалады және эстрадиол мен гонадотропиннің жоғары деңгейімен тікелей байланысты, бұл олардың анандамид деңгейін реттеуге қатысуын көрсетеді. Кейіннен анандамид сүексіздіктің биомаркері ретінде қарастырылды, бірақ клиникалық қолдану үшін оның болжамдық қасиеттері әлі толыққанды зерттелмеген. Тәжірибелік жаттығулардың пайдалы әсерлері ("жүгірушінің эйфориясы" деп аталады) егешқұйрықтарда анандамид арқылы жүзеге асырылатын сияқты. Анандамид – физиологиялық белсенді заттардың бір класы, яғни простамидтердің алғы құрамы. 2007 жылы анандамидтің кейбір адам сүт безі қатерлі жасушаларының өсуін *in vitro* жағдайында тежейтіні анықталды. Анандамид шоколадта N-олеоилэтаноламин және N-линолеоилэтаноламин сияқты анандамидтің әсерін имитациялай алатын екі затпен бірге кездеседі. Сонымен қатар, анандамид және басқа да эндоканнабиноидтар модельдік организм *Drosophila melanogaster* (жеміс шыбыңында) табылған, бірақ ешбір жәндікте CB рецепторлары анықталған жоқ.
Anandamide's effects can occur in either the central or peripheral nervous system. These distinct effects are mediated primarily by CB1 cannabinoid receptors in the central nervous system, and CB2 cannabinoid receptors in the periphery. The latter are mainly involved in functions of the immune system. Cannabinoid receptors were originally discovered as being sensitive to Δ9 tetrahydrocannabinol (Δ9 THC, commonly called THC), which is the primary psychoactive cannabinoid found in cannabis. The discovery of anandamide came from research into CB1 and CB2, as it was inevitable that a naturally occurring (endogenous) chemical would be found to affect these receptors. Anandamide is also important for the implantation of the early stage embryo in its blastocyst form into the uterus. Therefore, cannabinoids such as Δ9 THC might influence processes during the earliest stages of human pregnancy. Peak plasma anandamide occurs at ovulation and positively correlates with peak estradiol and gonadotrophin levels, suggesting that these may be involved in the regulation of anandamide levels. Subsequently, anandamide has been proposed as a biomarker of infertility, but so far lacks any predictive values in order to be used clinically. The acute beneficial effects of exercise (termed as runner's high) seem to be mediated by anandamide in mice. Anandamide is the precursor of a class of physiologically active substances, the prostamides. Anandamide was found in 2007 to inhibit the proliferation of certain human breast cancer cell lines in vitro. Anandamide is found in chocolate together with two substances that might mimic the effects of anandamide, N oleoylethanolamine and N linoleoylethanolamine. Additionally, anandamide and other endocannabinoids are found in the model organism Drosophila melanogaster (fruit fly), although no CB receptors have been found in any insects.
Әдепке әсер ету
CB1 және CB2 рецепторлары (анандамидтің байланысу орны) орта мен жағдайды оң және теріс бағалауда маңызды рөл атқарады. Жануарлар моделінде анандамид стимулдарды қабылдауға қатысады; атап айтқанда, екіұшты сигнал болған кезде оптимизм мен пессимизмді анықтайды. Анандамидтің егеуқұйрықтарда жұмыс жадын нашарлататыны, ал ТГК (қаннабистегі CB1 және CB2 рецепторларымен байланысатын зат) да жұмыс жадында кемшіліктерді көрсетеді. Анандамид пен CB1/CB2 байланысының осы қарым-қатынасы допамин, серотонин, ГАМК және глутаматтың нейротрансмиссиясына әсер етуі мүмкін. Қазіргі уақытта медициналық марихуананың психикалық ауруларды емдеуде пайдалы екенін көрсететін алғашқы, бірақ үміт беретін деректер бар. Кейбір негізгі изоляттар бойынша қосымша зерттеулер пайда болуда, алайда клиниктер, әсіресе жоғары дозалы ТГК формулаларын қолданғанда, рецептуралық және кәсіби қауіпсіздік мәселелерін ескеруі керек. Алдыңғы мидың сыйлық жүйесімен байланысты ядролық астыңғы бөлігіне тікелей инъекцияланған анандамид егеуқұйрықтардың тәтті сахарозаны сезінуіне байланысты ләззатты жауапты күшейтеді, сонымен қатар тамақ қабылдауды да арттырады. Анандамидтің артуы тамақтың ішкі құндылығын арттырады, бірақ бұл міндетті түрде аштықты немесе ашкөздікті күшейту арқылы емес. Анандамид аштыққа, ұйқыға, ауырсынды басуға, жұмыс жадына, жаңалықты анықтауға және ортаны қабылдауға әсер етуі мүмкін.
Both the CB1 and CB2 receptors (the bonding site of anandamide) seem to play a role in the identification of positive and negative interpretation of environment and setting. In animal models, anandamide mediates the interpretation of stimulus; specifically, optimism and pessimism in the presence of an ambiguous cue. Anandamide has been shown to impair working memory in rats, while THC (the compound in cannabis that binds to the CB1 and CB2 receptors) also shows a deficit in working memory. This binding relationship of anandamide and the CB1/CB2 may affect neurotransmission of dopamine, serotonin, GABA, and glutamate. There is currently encouraging, albeit embryonic, evidence for medicinal cannabis in the treatment of a range of psychiatric disorders. Supportive findings are emerging for some key isolates, however, clinicians need to be mindful of a range of prescriptive and occupational safety considerations, especially if initiating higher dose THC formulas. Anandamide injected directly into the forebrain reward related brain structure nucleus accumbens enhances the pleasurable responses of rats to a rewarding sucrose taste, and enhances food intake as well. Increasing anandamide seems to increase the intrinsic value of food, not necessarily by stimulation of appetite or hunger. Anandamide may affect hunger, sleep, pain modulation, working memory, identification of novelty, and interpretation of environment.
Синтез және ыдырау
Адамда анандамид N-арахидоноилфосфатидилэтаноламиннен (NAPE) биосинтезделеді. Өз кезегінде, NAPE N-ацилтрансфераза ферменті арқылы лецитиннен кефалиннің бос аминіне арахидон қышқылының ауысуы арқылы түзіледі. NAPE-ден анандамид синтезі бірнеше жолмен жүзеге асырылады және фосфолипаза A2, фосфолипаза C және N-ацетилфосфатидилэтаноламин гидролазасы болып табылатын фосфолипаза D (NAPE PLD) сияқты ферменттерді қамтиды. Эндогендік анандамид өте төмен концентрацияда болады және май қышқылы амид гидролазасы (FAAH) ферментінің әсерінен өте қысқа жартылай ыдырау периодына ие, ол оны бос арахидон қышқылы мен этаноламинге ыдыратады. Шошқаларға жасалған зерттеулер арахидон қышқылы мен басқа да маңызды май қышқылдарының диеталық деңгейі мидағы анандамид және басқа да эндоканнабиноидтар деңгейіне әсер ететінін көрсетті. Тышқандарда жоғары майлы диета бауырдағы анандамид деңгейін арттырады және липогенезді күшейтеді. Анандамид кеміргіштерде кемінде семіздіктің дамуына қатысуы мүмкін. Парацетамол (АҚШ және Канадада ацетаминофен деп аталады) FAAH арқылы арахидон қышқылымен метаболикалық тұрғыдан бірігіп AM404 құрайды. Парацетамолдың бұл метаболиті TRPV1 ванилоидты рецепторының қуатты агонисті, CB1 және CB2 рецепторларының әлсіз агонисті және анандамидтің кері сіңуін тежегіш болып табылады. Нәтижесінде, денедегі және мидағы анандамид деңгейі жоғарылайды. Осылайша, парацетамол каннабимиметик метаболиті үшін про-дәрі ретінде әрекет етеді. Бұл әрекет парацетамолдың анальгетикалық әсеріне толық немесе жартылай жауапты болуы мүмкін. Анандамид пен 2-арахидоноилглицерол үшін эндоканнабиноидтық тасымалдаушылар жылулық шок ақуыздарын (Hsp70s) және май қышқылдарын байланыстыратын ақуыздарды (FABPs) қамтиды. Анандамид холестерин мен керамидті басқа мембраналық липидтерге қарағанда артық жақсы көретіні анықталды, және холестерин оның байланысу серігі ретінде әрекет ете алады, ал сутекті байланыс орнату арқылы бастапқы өзара әрекеттесуден кейін эндоканнабиноид мембрананың ішкі жағына тартылады, онда ол холестеринмен молекулалық кешен құрайды.
In humans, anandamide is biosynthesized from N arachidonoyl phosphatidylethanolamine (NAPE). In turn, NAPE arises by transfer of arachidonic acid from lecithin to the free amine of cephalin through an N acyltransferase enzyme. Anandamide synthesis from NAPE occurs via multiple pathways and includes enzymes such as phospholipase A2, phospholipase C and N acetylphosphatidylethanolamine hydrolysing phospholipase D (NAPE PLD). Endogenous anandamide is present at very low levels and has a very short half life due to the action of the enzyme fatty acid amide hydrolase (FAAH), which breaks it down into free arachidonic acid and ethanolamine. Studies of piglets show that dietary levels of arachidonic acid and other essential fatty acids affect the levels of anandamide and other endocannabinoids in the brain. High fat diet feeding in mice increases levels of anandamide in the liver and increases lipogenesis. Anandamide may be relevant to the development of obesity, at least in rodents. Paracetamol (called acetaminophen in the US and Canada) is metabolically combined with arachidonic acid by FAAH to form AM404. This metabolite of paracetamol is a potent agonist at the TRPV1 vanilloid receptor, a weak agonist at both CB1 and CB2 receptors, and an inhibitor of anandamide reuptake. As a result, anandamide levels in the body and brain are elevated. In this fashion, paracetamol acts as a pro drug for a cannabimimetic metabolite. This action may be partially or fully responsible for the analgesic effects of paracetamol. Endocannabinoid transporters for anandamide and 2 arachidonoylglycerol include the heat shock proteins (Hsp70s) and fatty acid binding proteins (FABPs). It is found that anandamide prefers cholesterol and ceramide more than other membrane lipids, and cholesterol can behave as a binding partner for it, and following an initial interaction mediated by the establishment of a hydrogen bond, the endocannabinoid is attracted towards the membrane interior, where it forms a molecular complex with cholesterol after a functional conformation adaptation to the apolar membrane milieu, and from there, the complex is further directed to the cannabinoid receptor (CB1) and out.
Ғылыми-зерттеу және өндіріс
Қара бұрышта гинезин сияқты алкалоид бар, ол анандамидтің кері сіңуін тежейді. Сондықтан ол анандамидтің физиологиялық әсерін күшейтуі мүмкін. Анандамидтің төмен дозасының мазасыздыққа қарсы әсері бар, ал бір зерттеуде егешқұйрықтардың ми сұйығына тікелей жоғары дозада енгізілгенде, некрозға қарағанда, in vitro жасушалардың апоптозы (бағдарламаланған жасуша өлімі) байқалды. Осыған байланысты, ұқсас жағдайларда жүргізілген басқа зерттеуде нейрондардың өсуі in vitro және in vivo екі жағдайда да расталды. Эндоканнабиноидтар гомеостазды бірнеше жолмен бұза алады: аштық сезімін күшейту, тамақ қабылдауды арттыру және энергия балансын энергияны сақтауға қарай ықпалдастыру арқылы. Нәтижесінде энергия жұмсалуының төмендеуі байқалады. Егешқұйрықтармен жүргізілген басқа бір зерттеуде миндаль безінің (BLA) базальдық бөлігіндегі FAAH экспрессиясының артуынан AEA сигналдауының төмендеуі, қорқыныш деңгейін және құстар, кеміргіштер, бауырымен жорғалаушылар мен амфибиялар сияқты жануарларда энергияны реттеуге, иммундық және стресс жауаптарына жауапты негізгі глюкокортикоид – кортикостеронның жалпы деңгейін сенімді түрде төмендетті. Бұл адамдардағы негізгі глюкокортикоид – кортизолға ұқсас. АЭА-ның BLA-да төмендеуі қорқыныш мінез-құлқын басуға және қорқынышпен күресуге көмектесетіні көрсетілген. Бұл болашақта психологиялық ауруларды емдеуде АЭА-ның қатысуы мүмкін екенін көрсетеді. Алайда, осы зерттеу саласында қосымша жұмыстар қажет, өйткені қазіргі уақытта анандид сигналдауын азайту CB1 рецепторларымен, сондай-ақ GABA және глутамат араласуларымен байланысты деп есептеледі. Эндоканнабиноидтар стресс пен қорқынышқа бейімделу кезінде кортикальді глутаматтық берілісті модуляциялауы мүмкін. Қауіптіліктегі өзгерістерге жауапты деп саналатын BLA-дағы глутамат араласуы стрестен туындаған алаңдаушылық сияқты мінез-құлықты қалыпқа келтіреді. Бір зерттеуде GluK1 рецепторының агонисті ATPA-ны BLA-ға енгізу GABA нейротрансмиссиясын күшейтетіні анықталды, бұл қазіргі уақытта алаңдаушылық белгілерін азайтуда маңызды рөл атқарады деп есептеледі. Сонымен қатар, ЭК және АЭА семіздікке, липид және глюкоза метаболизміне зиянды әсер етуі, инсулинге қарсы тұрушылық пен оның жетіспеушілігіне ықпал етуі мүмкін, бұл екеуі де 2-типті қант диабетінің дамуына қатысты негізгі тәуекел факторлары болып табылады. CB1 рецепторларын блокадалау семіз адамдарда липидке қарсы тұру қабілетін және липид профилін жақсартатыны анықталды, бірақ сонымен қатар тамақ қабылдаудың артуы арқылы май жиналуын арттыруға, липогенезді ынталандыруға және энергия жұмсалуын азайтуға әкелуі мүмкін. Бұл асқазан безі, бауыр, майлы тіндер және қаңқа бұлшық еттері сияқты төменгі жүйелерге әсер етуі мүмкін, ал асқазан безі жағдайында қабыну мен апоптоз пайда болуы мүмкін. CB1R ингибициясы перифериялық шектелген антагонисттермен және кері агонисттермен диабетикалық нейропатияны және нейропатияны емдеуге көмектесуі мүмкін. CB2R агонисттері бүйрек зақымдануына ықпал ететін қабынуды емдеуде үміт береді. АЭА алкогольдік емес майлы бауыр ауруымен, алкогольдік емес стеатогепатитпен (НАШ) және бауыр фиброзымен байланысты. Деректер АЭА-ны кардиометаболикалық аурулар мен НАЖЖК ауырлығының маркері ретінде көрсетеді. НАЖЖК NASH, цирроз және гепатоцеллюлярлық карцинома сияқты ауыр ауруларға ұласуы мүмкін. FAAH генінде сирек мутациясы бар шотланд әйелінің анандид деңгейі жоғары болғандықтан, ол алаңдаушылыққа қарсы иммунитетке ие, қорқыныш сезімін сезінбейді және ауырсынуға сезімтал емес екені хабарланды. Оның гипоальгезиядан туындаған күйіктер мен кесулер күткеннен тез жазылып кетті. Анандамидтің жергілікті қолданылуы перифериялық канабиноид рецепторларымен өзара әрекеттесу арқылы перифериялық нейропатиялық ауырсынуды азайтады. Американдық дерматология академиясы анандамидті терідегі қызыл жұлдыз ауруын емдеудің перспективалы әдісі деп таныды.
Black pepper contains the alkaloid guineesine, which is an anandamide reuptake inhibitor. It may therefore increase anandamide's physiological effects. Low dose anandamide has an anxiolytic effect, while in one study, high doses injected directly into the cerebral fluid of the brain of mice shows evident cell apoptosis (programmed cell death) in vitro as opposed to necrosis. That being said, another study conducted under similar conditions demonstrated neuronal growth both in vitro and in vivo. Endocannabinoids may disturb homeostasis in several ways: by enhancing hunger sensations, encouraging increased food intake, and shifting energy balance towards energy storage. A resultant decrease in energy expenditure is observed. Another study with rats found that reductions in AEA signaling through FAAH overexpression within the basolateral complex of amygdala (BLA) appeared to reliably reduce measurements of anxiety and overall levels of corticosterone, a primary glucocorticoid in animals like birds, rodents, reptiles and amphibians responsible for energy regulation, immune and stress responses. This is similar to the main glucocorticoid cortisol in humans. Reduction of AEA in the BLA has been shown to suppress fear behavior and promote fear extinction. This suggests possible involvement of AEA intervention in the future for the treatment of psychological disorders. However, further work in this area of study is needed, as reduced anandamide signaling is believed at this moment to involve CB1 receptors as well as GABAergic and glutamatergic interactions. Cortical glutamatergic transmission may be modulated by endocannabinoids during stress and fear habituation. Glutamatergic interaction in the BLA believed to be responsible for changes in anxiety, appears to normalize stress induced anxiety like behavior. A study indicated that infusion of the GluK1 receptor agonist ATPA into the BLA enhanced GABAergic neurotransmission, which is currently believed to have a large role in the reduction of anxiety symptoms. Additionally, the ECs, along with AEA, have been highlighted for their potential involvement in obesity development and harmful effects on lipid and glucose metabolism, which may contribute to insulin resistance and deficiency, both of which are major risk factors for developing type 2 diabetes mellitus. Blockade of CB1 receptors was found significantly to improve lipid resistance and lipid profile in obese subjects, but also has potential to increase fat accumulation through increased food intake, favored lipogenesis and reduced energy expenditure. This may affect downstream systems like the pancreas, liver, adipose tissue, and skeletal muscle, with inflammation and apoptosis in the case of the pancreas. CB1R inhibition with peripherally restricted antagonists and inverse agonists may aid in the treatment of diabetic neuropathy and neuropathy. CB2R agonists may show promise for the treatment of inflammation, which contributes to renal injury. AEA was associated with nonalcoholic fatty liver disease, nonalcoholic steatohepatitis (NASH), and liver fibrosis. Data suggests AEA as a marker for cardiometabolic disease and NAFLD severity. NAFLD can progress to more severe diseases, like NASH, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. A Scottish woman with a rare mutation in her FAAH gene that resulted in elevated anandamide levels was reported to be immune to anxiety, unable to experience fear, and insensitive to pain. The frequent burns and cuts she suffered due to her hypoalgesia healed more rapidly than was expected. Topical Anandamide was found to reduce peripheral neuropathic pain by interaction with peripheral cannabinoid receptors. The American Academy of Dermatology has named topical Anandamide a promising therapy for cutaneous lupus erythematosus.