Endokanabinoīdu sistēma: receptori, ligandi un enzīmi

Augu ķīmija bija zināma agrāk par ķermeņa pusi

1. Molekulas bija nosauktas, bet vieta, kur tās organismā saistās, nebija. Šī atstarpe starp kaņepju ķīmiju un kaņepju bioloģiju ilga gadu desmitiem, un aizvērta tā tika deviņdesmito gadu pirmajā pusē, kad viena pēc otras parādījās publikācijas par receptoriem un ligandiem.
2. 1990. gads. Matsuda un kolēģu darbā [1] kanabinoīdu receptors ir klonēts, un klonētā secība pēc tam izteikta šūnās. Receptora esamību vairs nevajadzēja secināt netieši; rokās bija molekulārs mērķis. Nosaukums, kas tam tika dots: CB1.
3. Saikni ar augu noteica ķīmija, ne mārketings. 1990. gadā klonētais receptors ieguva nosaukumu kanabinoīdu receptors tāpēc, ka uz to darbojas augu izcelsmes kanabinoīdi [1].
4. 1992. gads. Devane un kolēģi [3] izolēja smadzeņu sastāvdaļu, kas saistās ar kanabinoīdu receptoru. Tā bija organisma paša veidota viela, vēlāk nosaukta par anandamīdu, un nosaukuma pamatā ir sanskrita vārds ananda.
5. 1993. gads. Munro un kolēģu publikācija [2] molekulāri raksturo otro receptoru. Tas nav centrāls, bet perifērs, un galvenā ierakstītā saistība ir ar imūnaudiem. Nosaukums: CB2. No šī apraksta izriet secinājums, kas tēmu izstiepa plašāk: sistēma nav noslēgta smadzenēs.
6. 1995. gads. Sugiura un kolēģi [4] apraksta 2-arahidonoilglicerolu jeb 2-AG smadzeņu audos kā vēl vienu kandidātu organisma paša liganda lomā. Publikāciju secībā anandamīds ir pirmais izolētais [3], 2-AG otrais [4].
7. Noārdīšanas pusē katram ligandam savs galvenais enzīms. Anandamīdam tā ir taukskābju amīdu hidrolāze, 2-AG gadījumā monoacilglicerola lipāze. Divas molekulas, divi enzīmu nosaukumi, katrs savā rindā.
8. CB1 un CB2 ir vislabāk raksturotie šīs sistēmas receptori, tomēr ne visa aina. Pētnieku uzmanības laukā ir bijis arī GPR55, bāreņa G-proteīnu saistītais receptors, kuram dabiskais signāla partneris nav stingri noteikts.

CB1 un CB2: divas adreses vienā organismā

CB1 ir pirmais klonētais kanabinoīdu receptors. Tā galvenā atrašanās vieta ir centrālā nervu sistēma, tai skaitā daudzi smadzeņu apvidi, un pirmais ieraksts par to ir 1990. gads [1].

CB2 tika raksturots 1993. gadā, un tas literatūrā ir ierakstīts kā perifērs receptors [2]. Perifērs šeit nozīmē vienkāršu lietu: runa ir par audiem un šūnām ārpus centrālās nervu sistēmas. Galvenā saistība, kas šajā darbā parādās, ir ar imūnaudiem.

Abi kopā ir vislabāk raksturotie šīs sistēmas receptori. Vislabāk raksturots un pilnībā aprakstīts tomēr nav viens un tas pats, un tāpēc CB1 un CB2 rinda ir tēmas sākums, ne tās beigas.

Klonēts un izteikts šūnās: ko šie vārdi pasaka

Klonēt receptoru nozīmē iegūt tā secību. Izteikt to šūnās nozīmē panākt, ka šūnas šo receptoru saražo, un tad ar to var strādāt tieši. Tieši šī soļu pāra dēļ 1990. gada publikācija [1] tēmā ir robežlīnija: pirms tās receptors bija secinājums no netiešiem datiem, pēc tās tas bija molekulārs mērķis ar nosaukumu. Viss pārējais šajā lapā balstās uz to, ka šo soli kāds izdarīja pirmais.

Organisma paša veidotās signālvielas

Anandamīds, izolēts 1992. gadā

Devane un kolēģu darbā [3] ir aprakstīta smadzeņu sastāvdaļa, kas saistās ar kanabinoīdu receptoru. Būtiskais punkts: šo vielu veido pats organisms. Tas nav savienojums, kas nonācis iekšā no ārpuses, bet iekšējs ligands tam pašam receptoram. Vārds ligands, ja to izlasa pa daļām, apzīmē molekulu, kas receptoram piesaistās. Nosaukums anandamīds radās vēlāk, un tā pamatā ir sanskrita vārds ananda. Publikāciju secībā tas ir pirmais izolētais šīs sistēmas endogēnais ligands [3].

2-AG, aprakstīts 1995. gadā

Sugiura un kolēģi [4] apraksta 2-arahidonoilglicerolu smadzeņu audos. Formulējums šajā darbā ir uzmanīgs: vēl viens kandidāts endogēna kanabinoīdu receptora liganda lomā. Kandidāts nav izšķirts jautājums, un tā arī tas ir pierakstīts. Secībā 2-AG ir otrais [4]. Tas, ka gan 1992., gan 1995. gada apraksts sākas smadzeņu audos, ir viens no iemesliem, kāpēc agrīnā aina bija tik ļoti vērsta uz centrālo nervu sistēmu, kamēr 1993. gada raksturojums [2] to pavērsa arī uz perifēriju.

Enzīmi, kas šos ligandus izņem no aprites

Signālviela, kas rodas, kādā brīdī arī pazūd. Anandamīda gadījumā galvenais noārdīšanas enzīms ir taukskābju amīdu hidrolāze. 2-AG gadījumā galvenais ir monoacilglicerola lipāze. Vārds «galvenais» šajās rindās nav izpušķojums; tas norāda, ka literatūrā šis ceļš ir pierakstīts kā galvenais, un tālāk nekas netiek apgalvots.

Tā sanāk gluži simetrisks apraksts. Divi receptori, divas signālvielas, divi enzīmu nosaukumi. Simetrija ir ērta, kad tēma jāizstāsta īsi, bet tā nav pilns saraksts, un neviens no citētajiem darbiem to par pilnu sarakstu arī nesauc.

Kandidāti, kuru raksturošana vēl turpinās

Ārpus anandamīda un 2-AG ir vēl citi endogēno ligandu kandidāti un enzīmi, kuru raksturošana joprojām turpinās. Tāpēc mācību grāmatu rindas šajā tēmā mēdz būt atvērtas: nosauktas ir tās molekulas, par kurām ir publicēti dati, un pārējais paliek kandidātu statusā. CB1 un CB2 pozīcija ir tāda pati. Vislabāk raksturoti, jā, un tomēr ne visa aina.

GPR55 un vieta, kur apstiprinātais beidzas

Blakus CB1 un CB2 pētnieki ir aplūkojuši arī GPR55. Tas ir bāreņa G-proteīnu saistītais receptors, un vārds bāreņa nozīmē, ka dabiskais signāla partneris tam nav stingri noteikts. Priekšlikums to pieskaitīt kanabinoīdu receptoriem ir apstrīdēts, un formālas klasifikācijas kā kanabinoīdu receptoram tam nav. Tas ir viss, ko par GPR55 var uzrakstīt bez pieņēmumiem.

Ir vērts pamanīt arī to, kā katrs citētais darbs ir formulēts. 1990. gada publikācijā uzsvars ir uz metodi: klonēts un izteikts šūnās, tāpēc mērķis ir molekulārs, ne secināts [1]. Devane un kolēģu 1992. gada ierakstā uzsvars ir uz izcelsmi, proti, uz to, ka viela nāk no organisma paša [3]. Munro un kolēģu 1993. gada darbā uzsvars ir uz vietu [2]. Sugiura un kolēģu 1995. gada publikācijā uzsvars ir uz statusu: iespējams ligands, nevis izšķirts [4]. Katram darbam sava robeža, un tikai kopā tie veido pašreizējo ainu.

Latviski ap šo tēmu meklē gan vārdu kanabinoīdi, gan terpēni, gan pavisam praktiskas lietas par kaņepju eļļu. Šajā lapā stāv tikai publicētais par receptoriem, ligandiem un enzīmiem. Kas ir konkrētā pudelītē, stāv citur: Cibdol ar kanabinoīdiem strādā kopš 2014. gada, katra partija ir dokumentēta, un neatkarīgo laboratoriju sertifikāti attiecas arī uz tiem sortimenta formātiem, kur eļļa ir kapsulās. Princips visur viens: nosauc to, ko var izmērīt, un parādi mērījumu.