Mindenki agya termel endokannabinoidokat, az indiai kender, a cannabis sativa hatanyaghoz hasonlan hat molekulkat. Az agy bels kannabinoidrendszernek vizsglatval a kutatk az idegsejtek kztti kommunikci egy teljesen jszer mdjt kezdtk feltrnia az elmlt vekben. Kt agykutat, Roger A. Nicoll s Bradley N. Alger a Scientific Americanben foglalta ssze az eddigi eredmnyeket.
Az agy bels kannabinoidrendszernek vizsglatval a kutatk az elmlt vekben az agy egy teljesen jszer bels kommunikcis rendszert kezdtk feltrni. Ha sikerlne ezt a rendszert megrteni, akkor szmos orvosi problmt sikerlne megoldani, olyan gygyszereket lehetne kifejleszteni, amelyek szelektven hatnak, vagyis nem jrnnak olyan nem kvnatos mellkhatsokkal, mint az orvosi clra hasznlt marihuna vagy a THC-tartalm gygyszerek.
A kutats fbb llomsai
Raphael Mechoulam izraeli tuds 1964-ben azonostotta az indiai kenderben tallhat tbb mint 60 alkoloida kzl a delta-9-tetrahidrocannabinolt (THC), amely a marihuna szinte valamennyi ismert hatsrt felels.
Az agyban tallhat kannabinoidreceptorokat a kilencvenes vek elejn fedeztk fel. Egyik fajtjuk, a CB1 fleg a kzponti idegrendszerben, a msik, a CB2 az immunrendszer elemeiben tallhat. (A receptorok a sejtmembrnba gyazott fehrjk, melyek megvltoztatjk a sejt mkdst, amikor hozzjuk ill molekulk kapcsoldnak hozzjuk. Egyes receptorok hidrofil csatornkkal rendelkeznek, melyek lehetv teszik, hogy ionok lpjenek a sejtbe vagy lpjenek ki a sejtbl. Msik fajtjuk az n. G-fehrje-kapcsolt receptorok, melyek a sejtben klnfle, gyakran az ioncsatornkban vltozs elidz biokmiai jelzseket indtanak el.)
A tovbbi kutatsok megllaptottk, hogy a CB1 az egyik leggyakoribb G-fehrje-kapcsolt receptor az agyban. Legnagyobb srsgben az agykregben, a hippocampusban, a hipotalamuszban, az agytrzsi magvakban, a kisagyban, a gerincagyban s az amygdalban fordulnak el. Ez magyarzza a marihuna sokfle hatst. Pszichoaktv hatsa az agykregre gyakorolt hatsbl szrmazik. Rontja a tanulst s emlkezst, mivel beavatkozik a hippocampusban, melynek feladata az emlknyomok kialaktsa s megerstse. A kisagyra s a gerincagyra hatva cskkenti a fjdalmat s a hnyingert. A hipotalamusz pedig az tvgyrt, az amygdala pedig az rzelmi reakcikrt felels.
A CB1-receptorok pontos elhelyezkedsnek megllaptsa magyar tudomnyos eredmny. Freund Tams, a Magyar Tudomnyos Akadmia Ksrleti Orvostudomnyi Kutatintzetnek profeszora az amerikai Kenneth P. Mackie-vel kzsen feltrta, hogy a kannabinoidreceptorok csak bizonyos idegsejteken s nagyon specifikus pozciban tallhatk meg. Mgpedig azokon a gtl idegsejteken, amelyek gamma-aminovajsavat (GABA) bocstanak ki; ez az agy f gtl ingerlettviv anyaga, mely megmondja a fogad neuronoknak, hogy ne sljenek ki. Tovbb a CB1-receptorok a szinapszisok, az idegsejtek kztti kapcsoldsi pontok kzelben tallhatk.
Huszonnyolc vvel a THC azonostsa utn Mechoulam felfedezett egy kis zsrsavmolekult, mely a CB1 receptorhoz kapcsoldik, s olyan hatst gyakorol, mint a THC. A kutat a szanszkrit "boldogsg" utn elnevezte anandamide-nek. Daniele Piomelli s Nephi Stella pedig felfedezett egy hasonlan viselked molekult, mely a kevsb klti 2-arachidonoyl glycerol (2-AG) nevet kapta. Ezt a kt molekult nevezik az agy bels kannabinoidjainak. (A kutatk a kzelmltban tallhatak ms endokannabinoidokat is, szerepk azonban mg bizonytalan.)
A kt receptor s endokannabinoid az idegsejtek kztti kommunikcis rendszer rsze, a marihuna hatanyaga pedig vletlenl ppen elgg hasonlt az endokannabinoidokra, hogy aktivlja a kannabinoidreceptorokat.
jfajta jelzrendszer
Eltren a hagyomnyos ingerlettviv anyagoktl, melyek vzben olddnak, az endokannabinoidok zsrok, s nem kis hlyagokban troldnak, hanem a sejthrtya membrnjnak anyagbl szintetizldnak, amikor az idegsejten belli klciumszint emelkedik vagy amikor bizonyos G-fehrje-kapcsolt receptorok aktivldnak.
Az agyban jtszott szerepk sokig rejtly volt. A kilencvenes vek elejn azonban tbb kutat is szokatlan dolgra figyelt fel. A Scientific Americanben megjelent cikk [1] egyik szerzje, Bradley N. Alger pldul a hippocampus piramissejtjeit (ms nven serkentsejtjeit) tanulmnyozva azt vette szre, hogy amikor a sejteken belli klciumszint rvid idre megemelkedik, akkor az n. gtlsejttl GABA formjban rkez tilt jelzs cskken.
Ez vratlan megfigyels volt, mert azt mutatta, hogy a fogad sejt valahogyan befolysolja a kld sejtet. Addig mindenki azt gondolta, hogy az rett agyban a jelzsek a szinapszisokon keresztl kizrlag egy irnyba terjednek: a preszinaptikus (a szinapszis eltti) sejttl a posztszinaptikus sejt fel.
gy tnt, a kutatk az idegsejtek kztti kommunikcis egy teljesen j tpust fedeztk fel, s a jelensgnek a "depolarizci induklta gtlscskkents" (DSI) nevet adtk. Ahhoz, hogy ilyen gtlscskkens bekvetkezzen, a posztszinaptikus sejttl valamilyen ismeretlen zenanyagnak kell a preszinaptikus, GABA-kibocst gtlsejthez mennie, s valahogy meg kell akadlyoznia a gtl ingerlettviv anyag felszabadulst.
Tbb ves prblkozs utn 2001-ben tbb kutatcsoport prhuzamosan igazolta, hogy a rejtlyes anyag a 2-AG nev endokannabinoid. Ha a szinapszis eltti sejten blokkoljk a kannabinoidreceptorokat, akkor nem jn ltre a DSI jelensge, ha viszont aktivljk, akkor ltrejn. Ez a magyarzata annak, hogy a CB1 receptorok a gtl ingerlettviv anyagot (GABA) felszabadt preszinaptikus sejten helyezkednek el; az a feladatuk, hogy detektljk s fogadjk a posztszinaptikus sejt membrnjbl kilp endokannabinoidokat.
A tanulshoz s a felejtshez is kell
A DSI a tovbbi kutatsok sorn fontos agyi tevkenysgnek bizonyult. Az idleges gtlscskkents hatsra javul a tanuls egyik, hossz tv potecicinak nevezett formja, melyet a hippocampus vgez a szinaptikus kapcsolatok megerstsvel s eltrolsval. Mivel ez gyakran kisebb neurocsoportokat foglal magban, az endokannabinoidok jl megfelelnek a feladatnak. Mivel zsrban oldd molekulk, nem jutnak messzire az agy vizes, sejten kvli krnyezetben, s gyors lebont mechanizmusok biztostjk, hogy meghatrozott terleten s korltozott ideig hassanak. Mivel a DSI rvid idtartam loklis hats, lehetv teszi, hogy az adott idpontban klnsen aktv idegsejtek idlegesen elszakadjanak gtl ingerlettviv anyagot kibocst krnyezetktl s gy hatkonyan informcit kdoljanak.
Kutatsok kezddtek az endokannabinoidok idegsejti s viselkedsi, pszicholgiai hatsai kztti kapcsolat pontos feltrsra is. A szorongst vizsglva a kutatk egy ksrlet sorn egy hang lejtszsa utn enyhe ramtst mrtek a ksrleti llatok lbra. Az egerek hamar megtanultk, hogy a hang utn elre fljenek az ramtstl. Ha viszont ezt kveten a hangot tbbszr lejtszottk gy, hogy nem kvette ramts, megsznt a flelem.
2003-ban Giovanni Marsicano munkatrsaival bebizonytotta, hogy a kannabinoidreceptorokkal nem rendelkez egerek knnyedn megtanuljk a hang s az ramts trstst, de CB1-receptorokkal rendelkez trsaiktl eltren, nem sznik meg flelmk, amikor a hanggal mr nem jr egytt ramts. Ezek az eredmnyek azt mutatjk, hogy a bels kannabinoidok fontos szerepet jtszanak abban, hogy megsznjn az a flelem s szorongs, melyet a kellemetlen mltbeli esemnyek emlke vlt ki bennnk.
Az agy bels kannabinoidrendszernek mkdst mg tvolrl sem sikerlt feltrni, de az eddigi eredmnyek is hozzjrulhatnak jfajta gygyszerek kialaktshoz. A jelenleg forgalomban lv THC-tartalm gygyszereknek az a nagy htultjk, hogy nem specifikusan hatnak, hanem mindenhol, ahol tallnak kannabinoidreceptort. Ezt a problmt az agy bels kannabinoidjainak felhasznlsval lehetne megkerlni. Vilgszerte folynak pldul kutatsok olyan szorongscskkent gygyszer kifejlesztsre, mely lelasstan a bels kannabinoidok lebontst vgz enzimek mkdst, gy a szorongscskkent hats tovbb rvnyeslne. (Magyarorszgon Freund Tams a Richter Gygyszergyrral kzsen dolgozik ilyen anyag ellltsn.)