Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Нейротрансмиттерлердің биологиялық жүйесі
Biological system of neurotransmitters
Эндоканнабиноидтық жүйе (ЭКС) – эндоканнабиноидтардан құралған биологиялық жүйе, олар каннабиноид рецепторларымен байланысатын эндогендік липидті ретроградты нейротрансмиттерлер және омыртқалы жануарлардың орталық нерв жүйесінде (соның ішінде мида) және шеткі нерв жүйесінде экспрессияланатын каннабиноид рецепторларының ақуыздары. Эндоканнабиноидтық жүйе әлі алдын ала зерттеулер кезеңінде, бірақ физиологиялық және когнитивтік процестерді реттеуге қатысуы мүмкін, оның ішінде фертильділік, жүктілік, перинатальдік даму, иммундық жүйенің әртүрлі қызметтері, аштық, ауырсыну сезімі, көңіл-күй және жад, сондай-ақ каннабистің фармакологиялық әсерлерін ортадастау. ЭКС нейрондық функциялардың көптеген аспектілерінде маңызды рөл атқарады, соның ішінде қозғалыс пен моторлық координацияны бақылау, оқу және жад, эмоция және мотивация, тәуелділік сияқты мінез-құлық және ауырсынуды модуляциялау және тағы басқалары. Екі негізгі каннабиноид рецепторы анықталды: CB1, алғаш рет 1990 жылы клондалды (немесе оқшауланды); және CB2, 1993 жылы клондалды. CB1 рецепторлары негізінен ми мен нерв жүйесінде, сондай-ақ шеткі органдар мен тіндерде кездеседі және эндогендік жартылай агонист, анандамид, сондай-ақ экзогенді тетрагидроканнабинолдың, каннабистің ең танымал белсенді компонентінің негізгі молекулалық нысаны болып табылады. Эндоканнабиноид 2-арахидоноилглицерол (2-AG), сүтқоректілердің миында анандамидке қарағанда екі және үш есе көп кездесетіні анықталды, ол екі CB рецепторында да толық агонист ретінде әрекет етеді. Эндоканнабиноидтық жүйе кейде эндоканнабинодом немесе кеңейтілген эндоканнабиноидтық жүйе деп те аталады.
The endocannabinoid system (ECS) is a biological system composed of endocannabinoids, which are endogenous lipid based retrograde neurotransmitters that bind to cannabinoid receptors, and cannabinoid receptor proteins that are expressed throughout the vertebrate central nervous system (including the brain) and peripheral nervous system. The endocannabinoid system remains under preliminary research, but may be involved in regulating physiological and cognitive processes, including fertility, pregnancy, pre and postnatal development, various activity of immune system, appetite, pain sensation, mood, and memory, and in mediating the pharmacological effects of cannabis. The ECS plays an important role in multiple aspects of neural functions, including the control of movement and motor coordination, learning and memory, emotion and motivation, addictive like behavior and pain modulation, among others. Two primary cannabinoid receptors have been identified: CB1, first cloned (or isolated) in 1990; and CB2, cloned in 1993. CB1 receptors are found predominantly in the brain and nervous system, as well as in peripheral organs and tissues, and are the main molecular target of the endogenous partial agonist, anandamide, as well as exogenous tetrahydrocannabinol, the most known active component of cannabis. Endocannabinoid 2 arachidonoylglycerol (2 AG), which was found to be two and three orders of magnitude more abundant in mammalian brain than anandamide, acts as a full agonist at both CB receptors. The endocannabinoid system is sometimes referred to as the endocannabinoidome or expanded endocannabinoid system.
Рецепторлардың экспрессиясы
Каннабиноидты байланыстыру орындары орталық және шеткі жүйке жүйесінің бойымен кеңінен таралған. Каннабиноидтар үшін ең маңызды екі рецептор – CB1 және CB2 рецепторлары, олар негізінен мида және иммундық жүйеде кездеседі. Экспрессияның тығыздығы түрлерге қарай өзгереді және каннабиноидтардың мінез-құлықтың нақты аспектілерін, экспрессия орнына байланысты, реттеудегі тиімділігімен байланысты. Мысалы, кеміргіштерде каннабиноидты байланыстыру орындарының ең жоғары концентрациясы базальді ганглияларда және мишықта орналасқан, бұл қозғалысты бастау және үйлестіруге жауапты ми аймақтары. Адамдарда бұл аймақтарда каннабиноид рецепторларының концентрациясы айтарлықтай төмен, бұл каннабиноидтардың кеміргіштердің қозғалысын өзгертуде адамдарға қарағанда тиімдірек болуын түсіндіреді. Жақында CB1 және CB2 рецепторларын жойылған тышқандарда каннабиноидты байланыстыруды талдау, бұл рецепторлар экспрессияланбаған кезде де каннабиноидқа сезімталдық байқалып, мида қосымша байланыстыру рецепторы болуы мүмкін екенін көрсетті. CB1 және CB2-ден басқа, GPR18, GPR55 (нейроиммундық функцияны реттегіш) және GPR119 сияқты белгілі бір «жетім» рецепторлар эндоканнабиноидтармен байланысады. CB1, сонымен қатар, азықтандыру мінез-құлқына және каннабиноидтардың әсерінен туындайтын прессорлық жауаптарға, ростральді вентролатеральді медуллада сигнал беру арқылы әсер ететін OX1-мен бірге функционалды адам рецепторы гетеродимерін құрайтыны анықталды.
Cannabinoid binding sites exist throughout the central and peripheral nervous systems. The two most relevant receptors for cannabinoids are the CB1 and CB2 receptors, which are expressed predominantly in the brain and immune system respectively. Density of expression varies based on species and correlates with the efficacy that cannabinoids will have in modulating specific aspects of behavior related to the site of expression. For example, in rodents, the highest concentration of cannabinoid binding sites are in the basal ganglia and cerebellum, regions of the brain involved in the initiation and coordination of movement. In humans, cannabinoid receptors exist in much lower concentration in these regions, which helps explain why cannabinoids possess a greater efficacy in altering rodent motor movements than they do in humans. A recent analysis of cannabinoid binding in CB1 and CB2 receptor knockout mice found cannabinoid responsiveness even when these receptors were not being expressed, indicating that an additional binding receptor may be present in the brain. In addition to CB1 and CB2, certain orphan receptors are known to bind endocannabinoids as well, including GPR18, GPR55 (a regulator of neuroimmune function), and GPR119. CB1 has also been noted to form a functional human receptor heterodimer in orexin neurons with OX1, the CB1–OX1 receptor, which mediates feeding behavior and certain physical processes such as cannabinoid induced pressor responses which are known to occur through signaling in the rostral ventrolateral medulla.
Эндоканнабиноидтар синтезі, бөлінуі және ыдырауы
Нейротрансмиссия кезінде пресинаптикалық нейрон синаптикалық жарыққа нейротрансмиттерлерді босатады, олар постсинаптикалық нейронда экспрессияланатын сәйкес рецепторлармен байланысады. Трансмиттер мен рецептор арасындағы өзара әрекеттесуге байланысты, нейротрансмиттерлер постсинаптикалық жасушада түрлі әсерлерді тудыруы мүмкін, мысалы, қозу, тежеу немесе екінші хабаршы каскадтарын іске қосу. Жасушаға байланысты, бұл әсерлер эндогенді каннабиноидтар – анандамид немесе 2-АГ-ның синтезіне әкелуі мүмкін, бұл процесс толыққанды түсіндірілмеген, бірақ жасуша ішіндегі кальций деңгейінің жоғарылауынан туындайды. Бұл процеске өт қышқылы әсер етеді. NAPE фосфолипаза D (NAPEPLD) жоқ тышқандарында, NAPE-нің ыдырауы төмен кальций концентрациясында азаяды, бірақ тоқтатылмайды, бұл анандамид синтезіне бірнеше, ерекше жолдар қатысатындығын көрсетеді. 2-АГ синтезі жетілмеген және одан әрі зерттеуді қажет етеді. Эндоканнабиноидтар клеткадан тыс кеңістікке шығарылғаннан кейін, олар глиальды жасушалардың инактивациясына ұшырайды. Эндоканнабиноидтар глиальды жасушадағы тасымалдаушы арқылы сіңіріліп, майлы қышқыл амид гидролазасы (FAAH) арқылы ыдырайды, ол анандамидті арахидон қышқылы мен этаноламинге, ал 2-АГ-ны арахидон қышқылы мен глицеролға ажыратады. Арахидон қышқылы лейкотриендер мен простагландиндер синтезіне субстрат болғанымен, орталық нерв жүйесінде осы ыдырау өнімінің ерекше функциялары бар-жоғы белгісіз. Бұл саладағы жаңа деректер FAAH-тың каннабиноид рецепторларын экспрессиялайтын пресинаптикалық нейрондарға қоса, постсинаптикалық нейрондарда да экспрессияланатындығын көрсетеді, бұл эндоканнабиноидтарды қайта сіңіруден кейін анандамид пен 2-АГ-ның тазалануы мен инактивациясына оның маңызды үлес қосатындығын растайды.
During neurotransmission, the pre synaptic neuron releases neurotransmitters into the synaptic cleft which bind to cognate receptors expressed on the post synaptic neuron. Based upon the interaction between the transmitter and receptor, neurotransmitters may trigger a variety of effects in the post synaptic cell, such as excitation, inhibition, or the initiation of second messenger cascades. Based on the cell, these effects may result in the on site synthesis of endogenous cannabinoids anandamide or 2 AG by a process that is not entirely clear, but results from an elevation in intracellular calcium. This process is mediated by bile acids. In NAPE phospholipase D (NAPEPLD) knockout mice, cleavage of NAPE is reduced in low calcium concentrations, but not abolished, suggesting multiple, distinct pathways are involved in anandamide synthesis. The synthesis of 2 AG is less established and warrants further research. Once released into the extracellular space by a putative endocannabinoid transporter, messengers are vulnerable to glial cell inactivation. Endocannabinoids are taken up by a transporter on the glial cell and degraded by fatty acid amide hydrolase (FAAH), which cleaves anandamide into arachidonic acid and ethanolamine or monoacylglycerol lipase (MAGL), and 2 AG into arachidonic acid and glycerol. While arachidonic acid is a substrate for leukotriene and prostaglandin synthesis, it is unclear whether this degradative byproduct has unique functions in the central nervous system. Emerging data in the field also points to FAAH being expressed in postsynaptic neurons complementary to presynaptic neurons expressing cannabinoid receptors, supporting the conclusion that it is major contributor to the clearance and inactivation of anandamide and 2 AG after endocannabinoid reuptake.
Байлану және жасушааралық әсері
Каннабиноидты рецепторлар – G белоктарымен байланысқан рецепторлар, олар пресинаптикалық мембранада орналасқан. Допамин және CB1 рецепторларын бірдей стимуляциялау циклдық аденозин монофосфаты (cAMP) өндірісінің күрт өсуімен байланысты болғанмен, көбінесе каннабиноидтар арқылы CB1 белсенділігі аденоилциклазаның тежелуі арқылы cAMP концентрациясының төмендеуіне және митогенге белсендірілген протеин киназасы (MAP киназа) концентрациясының жоғарылауына алып келеді. Тетрагидроканнабинол (ТГК) тікелей енгізілгеннен кейін егеуқұйрықтардың гиппокампалық гендік чиптерінің деректері миелин негізгі белгісін, эндоплазмалық белоктарды, цитохром оксидазасын және екі жасушалық адгезия молекуласын – NCAM және SC1 – кодтайтын транскрипттердің экспрессиясының жоғарылағанын көрсетті; кальмодулин мен рибосомалық РНК-да экспрессияның төмендеуі байқалды. Сонымен қатар, CB1 белсенділігі c-Fos және Krox 24 сияқты транскрипция факторларының белсенділігін арттыратыны көрсетілді. Кальций каналдарына әсер етуден басқа, каннабиноид рецепторларымен ең көп байланысатын екі G белгісі – Gi/o және Gs – калий каналдарының белсенділігін модуляциялайды. Жақындағы зерттеулер CB1 белсенділігі калий иондарының GIRK арқылы ағынын жеңілдететінін анықтады, GIRK – калий каналдарының бір тобы. Орталық нерв жүйесінде CB1 рецепторлары нейрондық қозуды өзгертеді, келіп түсетін синапстық сигналды азайтады. Бұл механизм, пресинаптикалық тежелу деп белгілі, постсинаптикалық нейрон эндоканнабиноидтарды кері беріліс арқылы шығарғанда пайда болады, олар пресинаптикалық терминалдағы каннабиноид рецепторларымен байланысады. Содан кейін CB1 рецепторлары босатылған нейротрансмиттер мөлшерін азайтады, нәтижесінде пресинаптикалық нейронның келесі қозуы постсинаптикалық нейронға әсерін азайтады. Пресинаптикалық тежелу жоғарыда аталған иондық канал механизмдерінің көпшілігін пайдаланады, бірақ соңғы деректер CB1 рецепторлары нейротрансмиттерді иондық емес канал механизмімен де реттей алатынын көрсетті, яғни Gi/o арқылы аденоилциклаза мен белок киназасының тежелуі арқылы. CB1 рецепторларының мембраналық қозуға тікелей әсері туралы хабарланған, және олар қыртыстық нейронның оқуын күшті түрде өзгертеді. Мінез-құлық эксперименттерінің сериясы NMDAR, ионотроптық глутамат рецепторы және метаботроптық глутамат рецепторларының (mGluR) CB1мен бірге тышқандарда анальгезияны тудыратынын көрсетті, бірақ бұл әсердің негізгі механизмі әлі анық емес.
Cannabinoid receptors are G protein coupled receptors located on the pre synaptic membrane. While there have been some papers that have linked concurrent stimulation of dopamine and CB1 receptors to an acute rise in cyclic adenosine monophosphate (cAMP) production, it is generally accepted that CB1 activation via cannabinoids causes a decrease in cAMP concentration by inhibition of adenylyl cyclase and a rise in the concentration of mitogen activated protein kinase (MAP kinase). Results from rat hippocampal gene chip data after acute administration of tetrahydrocannabinol (THC) showed an increase in the expression of transcripts encoding myelin basic protein, endoplasmic proteins, cytochrome oxidase, and two cell adhesion molecules: NCAM, and SC1; decreases in expression were seen in both calmodulin and ribosomal RNAs. In addition, CB1 activation has been demonstrated to increase the activity of transcription factors like c Fos and Krox 24. In addition to acting on calcium channels, activation of Gi/o and Gs, the two most commonly coupled G proteins to cannabinoid receptors, has been shown to modulate potassium channel activity. Recent studies have found that CB1 activation specifically facilitates potassium ion flux through GIRKs, a family of potassium channels. In the central nervous system, CB1 receptors influence neuronal excitability, reducing the incoming synaptic input. This mechanism, known as presynaptic inhibition, occurs when a postsynaptic neuron releases endocannabinoids in retrograde transmission, which then bind to cannabinoid receptors on the presynaptic terminal. CB1 receptors then reduce the amount of neurotransmitter released, so that subsequent excitation in the presynaptic neuron results in diminished effects on the postsynaptic neuron. It is likely that presynaptic inhibition uses many of the same ion channel mechanisms listed above, although recent evidence has shown that CB1 receptors can also regulate neurotransmitter release by a non ion channel mechanism, i. e., through Gi/o mediated inhibition of adenylyl cyclase and protein kinase A. Direct effects of CB1 receptors on membrane excitability have been reported, and strongly impact the firing of cortical neurons. A series of behavioral experiments demonstrated that NMDAR, an ionotropic glutamate receptor, and the metabotropic glutamate receptors (mGluRs) work in concert with CB1 to induce analgesia in mice, although the mechanism underlying this effect is unclear.
Жады
Тетрагидроканнабинол (ТГК) арқылы емделген тышқандарда гиппокамптағы ұзақ мерзімді потенциацияның төмендеуі байқалады, бұл ұзақ мерзімді есте сақтаудың қалыптасуы мен сақталуы үшін өте маңызды процесс. Бұл нәтижелер, каннабис шегудің қысқа мерзімді есте сақтауға зиян келтіретіні туралы айтылатын мәліметтермен сәйкес келеді. Осыған байланысты, CB1 рецепторы жоқ тышқандарда жақсырақ есте сақтау және ұзақ мерзімді потенциация байқалады, бұл эндоканнабиноид жүйесінің ескі естеліктерді жоюда маңызды рөл атқаратынын көрсетеді. Бір зерттеуде, бірнеше апта бойы егеуқұйрықтарға синтетикалық каннабиноид HU 210-ның жоғары дозасын енгізу олардың гиппокамп аймағындағы нейрондық өсуді ынталандырғаны анықталды. Гиппокамп – лимбикалық жүйенің декларативтік және кеңістіктік естеліктердің қалыптасуына қатысатын бөлігі, бірақ бұл зерттеу қысқа мерзімді немесе ұзақ мерзімді естелікке тигізетін әсерін қарастырмады. Жиналып алғанда, бұл нәтижелер эндоканнабиноидтардың оқу және есте сақтауға қатысқан мидың әртүрлі желілеріне әсері әртүрлі болуы мүмкін екенін көрсетеді.
Mice treated with tetrahydrocannabinol (THC) show suppression of long term potentiation in the hippocampus, a process that is essential for the formation and storage of long term memory. These results may concur with anecdotal evidence suggesting that smoking cannabis impairs short term memory. Consistent with this finding, mice without the CB1 receptor show enhanced memory and long term potentiation indicating that the endocannabinoid system may play a pivotal role in the extinction of old memories. One study found that the high dose treatment of rats with the synthetic cannabinoid HU 210 over several weeks resulted in stimulation of neural growth in the rats' hippocampus region, a part of the limbic system playing a part in the formation of declarative and spatial memories, but did not investigate the effects on short term or long term memory. Taken together, these findings suggest that the effects of endocannabinoids on the various brain networks involved in learning and memory may vary.
Гиппокамптың нейрогенезіндегі рөлі
Ересек мида эндоканнабиноид жүйесі гиппокамптың дәнекті жасушаларының нейрогенезін жеңілдетеді. Тістің гирусының субгранулярлық аймағында көптеген нейропрогениторлар (НП) бірнеше апта бойы дәнекті жасушаларға дейін жетілетін қыз жасушаларды тудырады, олардың аксондары CA3 аймағындағы дендриттерге проекцияланып, синапс түзеді. Гиппокамптағы НП-лерде майлы қышқыл амид гидролазасы (FAAH) бар екені, CB1 экспрессиялайтыны және 2 AG қолданғаны көрсетілді. Бұл жүйе басқа да ми құрылымдарында, мысалы, nucleus accumbens, amygdala, гиппокамп, ми қабығы, мишық, ventral tegmental area (VTA), ми сабасы және жоғарғы колликулус сияқты бірнеше құрылымдарда жұмыс істейтіні белгілі. Әдетте, бұл ретроградты тасымалдаушылар постсинаптикалық нейронмен бөлінеді және пресинаптикалық CB1 рецепторларын белсендіре отырып, синаптикалық депрессияны тудырады. Гипоталамус нейрондары аштықты қатаң реттейтін эндоканнабиноидтарды тұрақты түрде өндіреді деп есептеледі. Өндірілген эндоканнабиноидтар мөлшері қандағы лептин мөлшерімен кері пропорционалды. Мысалы, лептинсіз егеуқұйрықтар едәуір семіздікке ұшыраған ғана емес, сонымен қатар өтемақы механизмі ретінде гипоталамус эндоканнабиноидтарының жоғары деңгейін көрсетеді. Сол сияқты, бұл егеуқұйрықтарды римонабант сияқты эндоканнабиноидтық кері агонисттермен емдегенде, тамақ қабылдау азайды. Байланысты зерттеуде эндоканнабиноидтар дәмді жасушаларда дәмді сезінуге әсер ететіні анықталды. Дәмді жасушаларда эндоканнабиноидтар тәтті дәм үшін нейрондық сигналдың күшін таңдап күшейтетіні, ал лептин осы жауаптың күшін азайтатыны дәлелденді. Қосымша зерттеулер қажет болғанымен, бұл нәтижелер гипоталамус пен nucleus accumbens-тегі каннабиноидтық белсенділіктің азық іздеу мінез-құлқымен байланысты екенін көрсетеді.
In the adult brain, the endocannabinoid system facilitates the neurogenesis of hippocampal granule cells. In the subgranular zone of the dentate gyrus, multipotent neural progenitors (NP) give rise to daughter cells that, over the course of several weeks, mature into granule cells whose axons project to and synapse onto dendrites on the CA3 region. NPs in the hippocampus have been shown to possess fatty acid amide hydrolase (FAAH) and express CB1 and utilize 2 AG. this system is known to function in several other brain structures such as the nucleus accumbens, amygdala, hippocampus, cerebral cortex, cerebellum, ventral tegmental area (VTA), brain stem, and superior colliculus. Typically, these retrograde transmitters are released by the postsynaptic neuron and induce synaptic depression by activating the presynaptic CB1 receptors. It is thought that hypothalamic neurons tonically produce endocannabinoids that work to tightly regulate hunger. The amount of endocannabinoids produced is inversely correlated with the amount of leptin in the blood. For example, mice without leptin not only become massively obese but express abnormally high levels of hypothalamic endocannabinoids as a compensatory mechanism. Similarly, when these mice were treated with an endocannabinoid inverse agonists, such as rimonabant, food intake was reduced. A related study found that endocannabinoids affect taste perception in taste cells. In taste cells, endocannabinoids were shown to selectively enhance the strength of neural signaling for sweet tastes, whereas leptin decreased the strength of this same response. While there is need for more research, these results suggest that cannabinoid activity in the hypothalamus and nucleus accumbens is related to appetitive, food seeking behavior.
Стресске қарсы әрекет
Стресс-стимулдарға жауап ретінде глюкокортикоидтардың секрециясы – организмнің стресс-факторға тиісті жауап беруі үшін қажетті бейімделу реакциясы, бірақ тұрақты секреция зиянды болуы мүмкін. Эндоканнабиноидтық жүйе гипоталамус-гипофиз-бүйрекүсті без осінің (HPA осі) қайталама шектеу стресіне бейімделуіне қатысты. Зерттеулер тоникалық стресс кезінде анандамид пен 2-AG-ның әртүрлі синтезі екенін көрсетті. Кортикостеронның базалық гиперсекрециясына себеп болған ось бойында анандамид деңгейінің төмендеуі анықталды; ал қайталама стрестен кейін миндальда 2-AG деңгейінің жоғарылауы байқалды, бұл кортикостерон жауабының шамасымен кері байланысты болды. CB1 антагонисті AM251 барлық эффектілерді жойды, бұл эффектілердің каннабиноид рецепторларына тәуелді екенін растады. Осы нәтижелер анандамид пен 2-AG HPA осінің стресске жауабын әртүрлі реттейтінін көрсетеді: 2-AG арқылы стресске ұшыраған HPA осінің бейімделуі қауіп төндірмейтін стимулдарға глюкокортикоидтардың артық секрециясын болдырмаса, анандамид деңгейінің төмендеуінен туындаған базалық кортикостерон секрециясының артуы HPA осінің жаңа стимулдарға жеңілдетілген жауабына мүмкіндік береді.
While the secretion of glucocorticoids in response to stressful stimuli is an adaptive response necessary for an organism to respond appropriately to a stressor, persistent secretion may be harmful. The endocannabinoid system has been implicated in the habituation of the hypothalamic pituitary adrenal axis (HPA axis) to repeated exposure to restraint stress. Studies have demonstrated differential synthesis of anandamide and 2 AG during tonic stress. A decrease of anandamide was found along the axis that contributed to basal hypersecretion of corticosterone; in contrast, an increase of 2 AG was found in the amygdala after repeated stress, which was negatively correlated to magnitude of the corticosterone response. All effects were abolished by the CB1 antagonist AM251, supporting the conclusion that these effects were cannabinoid receptor dependent. These findings show that anandamide and 2 AG divergently regulate the HPA axis response to stress: while habituation of the stress induced HPA axis via 2 AG prevents excessive secretion of glucocorticoids to non threatening stimuli, the increase of basal corticosterone secretion resulting from decreased anandamide allows for a facilitated response of the HPA axis to novel stimuli.
Іздеу, әлеуметтік мінез-құлық және алаңдаушылық
Бұл қарама-қайшы әсерлер эндоканнабиноидтық жүйенің алаңдаушылыққа байланысты мінез-құлықты реттеудегі маңыздылығын көрсетеді. Нәтижелер көрсетіп тұр, глютаматергиялық каннабиноид рецепторлары агрессияны қамтамасыз етумен қатар, шамадан тыс оқуды тежеу арқылы алаңдауды басатын сипатқа ие: шамадан тыс оқу мысықтарды тірі және өлі заттарды зерттеуден шектеуге алып келген алаңдаушылықты тудырады. Керісінше, GABAергиялық нейрондар тежегіш нейротрансмиттердің босауын шектеу арқылы алаңдау тудыратын сипатты бақылайды. Қорытындылай келгенде, бұл екі нейрон тобы организмнің жаңа жағдайлардағы жалпы оқу деңгейін реттеуге көмектеседі.
These contrasting effects reveal the importance of the endocannabinoid system in regulating anxiety dependent behavior. Results suggest that glutamatergic cannabinoid receptors are not only responsible for mediating aggression, but produce an anxiolytic like function by inhibiting excessive arousal: excessive excitation produces anxiety that limited the mice from exploring both animate and inanimate objects. In contrast, GABAergic neurons appear to control an anxiogenic like function by limiting inhibitory transmitter release. Taken together, these two sets of neurons appear to help regulate the organism's overall sense of arousal during novel situations.
Иммундық жүйе
Зертханалық тәжірибелерде каннабиноид рецепторларын қозу макрофагтарда, нейтрофилдерде және сүйек миы жасушаларындағы ГТФаздың (GTPase) қозылуына әсер етті. Бұл рецепторлар В-жасушаларының шеткі аймаққа қозғалуына және IgM деңгейлерін реттеуге де қатысты.
In laboratory experiments, activation of cannabinoid receptors had an effect on the activation of GTPases in macrophages, neutrophils, and bone marrow cells. These receptors have also been implicated in the migration of B cells into the marginal zone and the regulation of IgM levels.
Әйелдердің көбеюі
Дами жұмыс істеп жатқан эмбрионда аналықта бөлінетін анандамидке сезімтал каннабиноид рецепторлары ерте даму кезеңінде пайда болады. Бұл сигнал беру эмбриондық имплантация уақытын және жатырдың қабылдау қабілетін реттеуде маңызды рөл атқарады. Егешқұйрықтарда анандамидтің жатыр қабырғасына имплантациялану ықтималдығын өзгертетіні көрсетілген. Мысалы, адамдарда аналықтағы анандамид деңгейі тым жоғары немесе тым төмен болса, түсік тастау қаупі артады. Осы нәтижелер сыртқы каннабиноидтарды (мысалы, қанапты) қабылдаудың анандамид деңгейі жоғары әйелдерде жүкті болу ықтималдығын төмендетіп, ал деңгейі төмен әйелдерде жүкті болу ықтималдығын арттыруы мүмкін екенін көрсетеді.
The developing embryo expresses cannabinoid receptors early in development that are responsive to anandamide secreted in the uterus. This signaling is important in regulating the timing of embryonic implantation and uterine receptivity. In mice, it has been shown that anandamide modulates the probability of implantation to the uterine wall. For example, in humans, the likelihood of miscarriage increases if uterine anandamide levels are too high or low. These results suggest that intake of exogenous cannabinoids (e. g., cannabis) can decrease the likelihood for pregnancy for women with high anandamide levels, and alternatively, it can increase the likelihood for pregnancy in women whose anandamide levels were too low.
Автономды жүйке жүйесі
Каннабиноид рецепторларының шеткерлік экспрессиясы зерттеушілерді каннабиноидтардың автономды жүйке жүйесіндегі қызметін зерттеуге баулыды. Зерттеулер CB1 рецепторының висцеральды мүшелерді иннервациялайтын моторлық нейрондарда пресинаптикалық түрде экспрессияланатынын көрсетті. Каннабиноидтармен шақырылған электрлік потенциалдардың тежелуі симпатикалық жүйке жүйесінің жүйкелерінен норадреналиннің шығарылуын азайтады. Басқа зерттеулер эндоканнабиноидтардың ішек қозғалысын реттеуде ұқсас әсерін анықтады, оның ішінде ас қорыту, зәр шығару және көбелек жүйелерімен байланысты тегіс бұлшықеттердің иннервациясы да соған жатады. Бұл қауіпсіз және тиімді деп танылды. N-арахидоноилфеноламинге (AM404) – эндогенді каннабиноидтық нейротрансмиттерге – метаболизм арқылы эндоканнабиноидтық жүйені модуляциялау, ацетаминофен (парацетамол) арқылы ауырсынуды басудың бір механизмі болып табылды. Эндоканнабиноидтар плацебо әсерінен туындаған ауырсынуды басу реакцияларына қатысады.
Peripheral expression of cannabinoid receptors led researchers to investigate the role of cannabinoids in the autonomic nervous system. Research found that the CB1 receptor is expressed presynaptically by motor neurons that innervate visceral organs. Cannabinoid mediated inhibition of electric potentials results in a reduction in noradrenaline release from sympathetic nervous system nerves. Other studies have found similar effects in endocannabinoid regulation of intestinal motility, including the innervation of smooth muscles associated with the digestive, urinary, and reproductive systems. and found to be safe and effective. Modulation of the endocannabinoid system by metabolism to N arachidinoyl phenolamine (AM404), an endogenous cannabinoid neurotransmitter, has been discovered to be one mechanism for analgesia by acetaminophen (paracetamol). Endocannabinoids are involved in placebo induced analgesia responses.
Терморегуляция
Анандамид пен N арахидоноилдопамин (NADA) терморегуляцияға қатысатын температураны сезінетін TRPV1 каналдарына әсер ететіні көрсетілді. TRPV1 экзогенді лиганд капсаицинмен, яғни чили бұрыштардың белсенді компонентімен белсендіріледі, ол эндоканнабиноидтарға құрылымдық жағынан ұқсас. NADA TRPV1 каналын жоғары қуатпен белсендіреді, бұл оны TRPV1-дің ішкі эндогенді агонисі деп есептеуге негіз береді. Анандамид сонымен қатар сенсорлық нейрон терминалдарында TRPV1-ді белсендіреді, содан кейін қан тамырларының кеңеюіне әкеледі. Анандамидтің егеуқырлардың базалық алдыңғы миына енгізілуі аденозин деңгейін арттыратыны көрсетілді, ол ұйқыны ынталандыру және оянуды басу рөлінде болады. Егеуқырлардағы REM ұйқысының жетіспеушілігі орталық нерв жүйесіндегі CB1 рецепторларының экспрессиясын арттыратыны анықталды. Сонымен қатар, анандамид деңгейі егеуқырларда тәуліктік ырғаққа ие, күндізгі жарық фазасында деңгейі жоғарылайды, осы кезде егеуқырлар көбінесе ұйықтайды немесе аз белсенді болады, себебі олар түнгі жануарлар.
Anandamide and N arachidonoyl dopamine (NADA) have been shown to act on temperature sensing TRPV1 channels, which are involved in thermoregulation. TRPV1 is activated by the exogenous ligand capsaicin, the active component of chili peppers, which is structurally similar to endocannabinoids. NADA activates the TRPV1 channel with The high potency makes it the putative endogenous TRPV1 agonist. Anandamide has also been found to activate TRPV1 on sensory neuron terminals, and subsequently cause vasodilation. Administration of anandamide into the basal forebrain of rats has also been shown to increase levels of adenosine, which plays a role in promoting sleep and suppressing arousal. REM sleep deprivation in rats has been demonstrated to increase CB1 receptor expression in the central nervous system. Furthermore, anandamide levels possess a circadian rhythm in the rat, with levels being higher in the light phase of the day, which is when rats are usually asleep or less active, since they are nocturnal.
Дене шынықтыру
Эндоканнабиноидтық жүйе адамдар мен басқа жануарлардағы ерікті дене жаттығуларының кейбір физиологиялық және когнитивтік әсерлерін қамтиды, мысалы, жаттығулардың нәтижесінде туындайтын эйфорияға үлес қосу, сондай-ақ қозғалыс белсенділігі мен сыйақыларға мотивациялық сезімталдықты реттеу. Эндоканнабиноидтар қан-миық тосқаулын тиімді түрде өткізе алатындықтан, анандамид пен басқа да эйфория тудыратын нейрохимиялық заттар адамдарда жаттығулардың нәтижесінде туындайтын эйфорияның дамуына (әдетте "жүгірушінің эйфориясы" деп аталады) үлес қосады деп саналады. Арахидон қышқылының (АА) анықталуы шамамен 500 миллион жыл бұрын (Камбрий дәуірінде) ортақ ата-тегі бар монофилетикалық топтар арасындағы химиотаксиномикалық байланыстарды көрсетеді. Бұл липидтердің филогенетикалық таралуы, химиялық тозаңдаушылармен өсімдіктердің өзара әрекеттесуі, коммуникация және қорғаныс механизмдері сияқты қоршаған ортамен байланысты әрекеттесулердің/бейімделулердің салдары болуы мүмкін. Эйкозатетраено қышқылының омега-3 құрылымдық изомері – юнипероил этаноламиді және 2 юнипероил глицериді (1/2 АГ) гимноспермдерде, ликофиттерде және кейбір монилифиттерде кездесетін екі жаңа ЭК-ға ұқсас молекулалар АА-ның өсімдіктерде жануарлар жүйелеріндегідей стресске жауап ретінде әрекет ететін эволюциялық тұрақты сигналдық молекула екенін көрсетеді. Эндоканнабиноид докозатетраенойлетаноламиді Tropaeolum tuberosum (Mashua) және Leonotis leonurus (Арыстан құйрығы) өсімдіктерінде табылды. Мака құрамында эндоканнабиноидтарға құрылымдық жағынан ұқсас, "макамидтер" деп аталатын бірнеше N-бензиламидтер бар, мысалы, олеамидтің N-бензил аналогы. Эхинацея құрамында эндоканнабиноидтарға құрылымдық жағынан ұқсас алкиламидтер бар.
The endocannabinoid system is also involved in mediating some of the physiological and cognitive effects of voluntary physical exercise in humans and other animals, such as contributing to exercise induced euphoria as well as modulating locomotor activity and motivational salience for rewards. since endocannabinoids can effectively penetrate the blood–brain barrier, it has been suggested that anandamide, along with other euphoriant neurochemicals, contributes to the development of exercise induced euphoria in humans, a state colloquially referred to as a runner's high. and detection of arachidonic acid (AA) indicates chemotaxonomic connections between monophyletic groups with common ancestor dates to around 500 million years ago (Cambrian). The phylogenetic distribution of these lipids may be a consequence of interactions/adaptations to the surrounding conditions such as chemical plant pollinator interactions, communication and defense mechanisms. The two novel EC like molecules derived from the eicosatetraenoic acid juniperonic acid, an omega 3 structural isomer of AA, namely juniperoyl ethanolamide and 2 juniperoyl glycerol (1/2 AG) in gymnosperms, lycophytes and few monilophytes, show AA is an evolutionarily conserved signalling molecule that acts in plants in response to stress similar to that in animal systems. The endocannabinoid Docosatetraenoylethanolamide has been found in Tropaeolum tuberosum (Mashua) and Leonotis leonurus (Lion's tail) Maca contains several N benzylamides referred to as "macamides" that are structurally related to endocannabinoids such as the N Benzyl analog of Oleamide. Echinacea contains alkylamides structurally related to endocannabinoids.
Цианобактериядағы каннабиноидтар
Сериноламид А – Lyngbya majuscula сияқты цианобактерияларда және Oscillatoria тұқымдасына жататын басқа да түрлерде табиғатта кездесетін эндоканнабиноидтармен құрылымдық байланысы бар каннабиноид.
Serinolamide A is a cannabinoid structurally related to endocannabinoids found in cyanobacteria such as Lyngbya majuscula and other species in the Oscillatoria family.