What Is The Endocannabinoid System?

Napadlo vás někdy, jak přesně konopí v těle působí? Odpověď je složitá a zároveň neuvěřitelně zajímavá. Systém, se kterým interaguje nejvíc, dokonce nese jeho jméno: endokanabinoidní systém (ECS).

ECS je síť kanálů, receptorů a enzymů rozprostřená po celém těle – od mozku a nervové soustavy přes imunitní systém až po rozmnožovací soustavu a další orgány. Zastává řadu funkcí, z nichž mnohým zatím úplně nerozumíme. Endokanabinoidní signalizace je jednou z klíčových, takže ECS v podstatě funguje jako celotělová komunikační síť. Ve skutečnosti je ale jeho role ještě mnohem hlubší.

V následujícím textu si krok za krokem vysvětlíme vše podstatné o lidském endokanabinoidním systému.

Co přesně je endokanabinoidní systém?

V roce 1988 objevili Allyn Howlett a William Devane první kanabinoidní receptor v mozku potkana. Krátce nato byly stejné receptory nalezeny i u lidí. Izolovaný THC pak posloužil k přesnějšímu zmapování rozmístění kanabinoidních receptorů v mozku. Když vědci následně některé receptory v mozku potkanů cíleně vypínali, identifikovali receptor CB1 jako ten, na který se THC váže a přes který vyvolává své účinky.

V roce 1992 se zjistilo, že existuje celá síť endokanabinoidů a kanabinoidních receptorů, která dohromady tvoří endokanabinoidní systém. Součástí tohoto objevu bylo i zjištění, že kanabinoidy si tělo přirozeně vytváří samo – právě proto v něm tyto receptory jsou. Vlastním kanabinoidům těla se říká endogenní kanabinoidy neboli endokanabinoidy – „endo“ znamená „uvnitř“. Prvním známým endokanabinoidem byl anandamid, přezdívaný „molekula blaženosti“. Slovo „ananda“ pochází ze sanskrtu a znamená „blaženost“.

V roce 1993 byl objeven druhý kanabinoidní receptor, CB2. V roce 1995 Raphael Mechoulam a jeho tým identifikovali druhý endokanabinoid, 2-arachidonoylglycerol (2-AG). ECS byl následně prokázán také u dalších živočichů, hmyzu a dokonce i rostlin.

Tento složitý systém nakonec dostal jméno po konopí, které sehrálo klíčovou roli při jeho objevu.

Proč je homeostáza tak důležitá

Úloha endokanabinoidního systému (ECS) je mimořádně široká a zdaleka ještě není plně objasněná. Většina vědců se však shoduje, že jednou z jeho hlavních funkcí je udržování homeostázy (Zou & Kumar, 2018). Homeostáza označuje stav rovnováhy neboli „dynamické rovnováhy“ v organismu. Je zásadní proto, že zajišťuje, aby tělesné procesy probíhaly správně a stabilně.

V mozku působí endokanabinoidy jako retrográdní signální molekuly. To znamená, že putují z přijímajícího neuronu zpět k neuronu vysílajícímu. Tím regulují množství přicházejícího neurotransmiteru. Pokud je ho příliš mnoho, vysílají signál ke zklidnění a přenášení informací se utlumí – rovnováha se tak znovu obnoví. To je jednoduchý příklad toho, jak ECS přispívá k udržení homeostázy.

Endokanabinoidní systém vs. endokrinní systém

Endokrinní systém vychází především ze štítné žlázy a nadledvin. I on funguje jako poslíčkový systém, ale pracuje trochu jinak. Cílem endokrinního systému jsou hlavně orgány a k přenosu informací využívá hormony (podobně jako ECS využívá endokanabinoidy). Zatímco ECS vytváří endokanabinoidy v buněčných membránách, odkud působí na okolní buňky, endokrinní systém uvolňuje hormony do krevního oběhu, odkud jsou doručovány k jednotlivým orgánům.

Typickým příkladem je tzv. sympatická aktivace, známější jako reakce „boj nebo útěk“. Tento dobře známý strachový reflex, projevující se zrychleným tepem a dýcháním, zpocenými dlaněmi a někdy třesem, nastává ve chvíli, kdy nadledviny uvolní do krve adrenalin. Ten dá potřebným orgánům signál, že je čas přejít do maximální pohotovosti, což vyvolá popsané fyzické reakce.

Co endokanabinoidní systém ovlivňuje?

Rozsah vlivu endokanabinoidního systému (ECS) je podle všeho skutečně ohromující. Vzhledem k tomu, jak málo jsme o něm až donedávna věděli, je překvapivé, že zasahuje do tolika psychických i tělesných procesů.

Následující výčet zdaleka není úplný, ale mezi funkce, které má ECS podle všeho ovlivňovat, patří spánek (Corroon & Felice, 2019), imunitní odpověď (Toguri, Caldwell & Kelly, 2016), vnímání bolesti (Toczek & Malinowska, 2018) a reakce na stres (Ruehle et al. 2012).

Jak funguje endokanabinoidní systém?

Endokanabinoidní systém (ECS) není jen soustava receptorů a endokanabinoidů – i když právě tyto prvky jsou pro jeho fungování zásadní. Navíc, endokanabinoidy nejsou jediné molekuly, které s tímto vnitřním systémem dokážou komunikovat. Níže se na jednotlivé části ECS podíváme podrobněji.

Endokanabinoidy

Jak už bylo zmíněno, endokanabinoidy fungují v ECS jako signální molekuly. Zatím máme dobře popsány jen dvě: N-arachidonoylethanolamid (anandamid) a 2-arachidonoylglycerol (2-AG).

Anandamid má velmi široký záběr. V centrálním nervovém systému (CNS) působí jako plný agonista receptorů CB1 a v periferním nervovém systému (PNS) jako částečný agonista receptorů CB2. Celý rozsah jeho účinků zatím neznáme, název však získal podle pocitů blaha a klidu, které jeho uvolnění vyvolává – pravděpodobně i díky možné roli v systému odměny. Anandamid má také afinitu k vaniloidním receptorům v těle. Novější výzkumy navíc ukázaly, že se váže i na receptor TRPV1, ale k tomu se ještě dostaneme.

2-AG je plný agonista jak receptorů CB1, tak CB2. Stejně jako u anandamidu nejsou jeho konkrétní funkce zatím zcela objasněny. Dokonce není jisté, zda je pro přenos signálu v ECS klíčovější anandamid, nebo 2-AG. Víme však, že 2-AG se vyskytuje v mozku ve vyšších koncentracích.

Další endokanabinoidy (nebo kandidáti na endokanabinoidy) jsou:

• 2-arachidonyl glyceryl ether (noladin ether)
• N-arachidonoyl dopamin (NADA)
• Virodhamin (OAE)
• Lysophosphatidylinositol (LPI)

Metabolické enzymy

Protože se endokanabinoidy vytvářejí jen tehdy, když je tělo potřebuje k řízení různých funkcí, musí být po splnění svého úkolu stejně cíleně odbourány. A právě zde do hry vstupují metabolické enzymy.

Enzym fatty acid amide hydrolase (FAAH) je zodpovědný za rozklad anandamidu. Předpokládá se, že ačkoli CBD působí na endokanabinoidní systém (ECS) různými způsoby, jedním z hlavních mechanismů je právě inhibice FAAH. Tím se zpomaluje rozklad anandamidu.

Monoacylglycerol lipáza (MAGL) se zase podílí na rozkladu 2-AG. Společným působením FAAH a MAGL se sám ECS udržuje v rovnováze, a může tak účinně regulovat celou řadu tělesných funkcí a procesů.

Kanabinoidní receptory

V současnosti jsou uznávány dva hlavní typy kanabinoidních receptorů: receptory CB1 a CB2. Receptory CB1 se nacházejí především v mozku a centrálním nervovém systému, zatímco receptory CB2 jsou nejvíce zastoupeny v periferním nervovém systému a imunitních buňkách. Dohromady tak pokrývají téměř celé lidské tělo.

Kanály TRP

Do fungování endokanabinoidního systému se zapojují také kanály pro přechodné receptorové potenciály (TRP). Tyto iontové kanály se nacházejí v plazmatické membráně mnoha živočišných buněk a z hlediska ECS je obzvlášť zajímavý receptor TRPV1 (vaniloidní receptor).

Anandamid i CBD se vážou na TRPV1, což vyvolalo určité spory kolem toho, jak tento receptor zařadit. Obecně se TRP kanály považují za součást rozšířeného endokanabinoidního systému – někteří odborníci však dnes zastávají názor, že TRPV1 je jeho nedílnou, základní součástí (Iannotti & Vitale, 2021).

Fytokanabinoidy

Přísně vzato, fytokanabinoidy nejsou součástí endokanabinoidního systému (ECS). Jejich vliv na něj je ale tak výrazný (a dobře známý), že je zde nemůžeme vynechat. „Phyto“ znamená jednoduše „rostlina“ – fytokanabinoidy jsou tedy kanabinoidy rostlinného původu. Konopí není jediná rostlina, která kanabinoidy vytváří, ale produkuje je v největším množství a v největší rozmanitosti.

Dnes už bylo izolováno přes 120 různých fytokanabinoidů. U většiny z nich však stále jen zčásti tušíme, jak přesně fungují. Není ani úplně jasné, jakou roli hrají kanabinoidy v životě samotné rostliny konopí – předpokládá se například, že ji chrání před býložravci, pomáhají jí lépe snášet sluneční záření a plní i další obranné funkce.

Za pozornost stojí, že kanabinoidy vznikají ve speciálních žlázkách – trichomech – na povrchu rostliny konopí, především na květech. Koncentrace kanabinoidů v trichomech je totiž tak vysoká, že by byla pro zbytek rostliny toxická, a proto jsou soustředěny právě v těchto „pryskyřičných“ žlázách.

V lidském organismu pak tyto kanabinoidy vstupují do interakce s endokanabinoidním systémem a vyvolávají celou škálu účinků – od velmi jemných až po výrazně vnímatelné.

Jak ovlivnit endokanabinoidní systém

Je tedy zřejmé, že endokanabinoidní systém můžeme ovlivňovat pomocí fytokanabinoidů. Zda je to dobrý nápad, se ale liší člověk od člověka a zatím stále nemáme dostatek informací o jejich vzájemných interakcích, abychom dokázali přesně předpovědět účinek jednotlivých kanabinoidů nebo říct, zda bude v konkrétním případě přínosný. I tak se však pokusíme co nejlépe popsat možné mechanismy působení.

THC

Delta-9-tetrahydrokanabinol (THC) je kanabinoid zodpovědný za psychoaktivní účinky konopí. Patří mezi málo kanabinoidů, které dokážou vyvolat omamný účinek, a zároveň je v rostlinách konopí nejzastoupenější.

THC působí tak, že napodobuje anandamid a váže se na receptory CB1. Na rozdíl od anandamidu jej však enzym FAAH nerozkládá tak snadno. Díky tomu je účinek THC výrazně silnější a přetrvává mnohem déle než účinek anandamidu.

Ze všech známých způsobů, jak ovlivňovat endokanabinoidní systém (ECS), představuje THC zároveň nejčastější i nejradikálnější metodu.

CBD / CBDA

Kannabidiol (CBD) a jeho prekurzor, kyselina kanabidiolová (CBDA), postupně dohánějí THC v souboji o titul nejoblíbenějšího kanabinoidu.

V posledních letech zažil CBD průmysl obrovský boom. Přestože je výzkum stále v počáteční fázi, podařilo se odhalit několik možných způsobů, jak CBD ovlivňuje náš endokanabinoidní systém (ECS). Zdá se však, že CBD neaktivuje kanabinoidní receptory (CB1 a CB2) klasickým způsobem – místo toho působí jako antagonista či inverzní agonista. V praxi to znamená, že blokuje stejný receptor CB1, na který se chce navázat THC.

Právě díky tomuto mechanismu lze CBD (druhý nejrozšířenější kanabinoid v rostlině konopí) v určitém smyslu vnímat jako látku, která „vyvažuje“ účinky THC, alespoň do jisté míry (Niesink & van Laar, 2013). Přesná povaha tohoto vztahu zatím není dobře objasněna, ale předpokládá se, že zvýšení obsahu CBD v rekreačních odrůdách konopí by je mohlo zpřístupnit širšímu okruhu uživatelů.

Kromě klasických endokanabinoidních receptorů vykazuje CBD, jak už bylo zmíněno, také určitý vliv na receptory TRPV1, které jsou samy o sobě velmi zajímavým cílem výzkumu.

CBD olej (Zamnesia) 5 %

304

Out of stock

592,29 Kč

665,49 Kč

CBD olej (Zamnesia) 5 %

(304)

Out of stock

592,29 Kč

665,49 Kč

CBN

Kanabinol (CBN) se v rostlinách konopí obvykle vyskytuje jen ve stopovém množství. Jakmile se však THC začne rozkládat, jeho obsah postupně roste. K tomu může dojít přirozeným stárnutím květů přímo na rostlině, během dekarboxylace (zahříváním) nebo v důsledku nevhodného sušení a curing procesu.

Předpokládá se, že CBN působí na endokanabinoidní systém podobně jako THC, ale s nižší afinitou k oběma hlavním receptorům. Na rozdíl od THC však CBN pravděpodobně nemá omamné účinky – alespoň ne při užití samostatně.

THCV

Tetrahydrocannabivarin (THCV) se v rostlině objevuje také jen ve stopovém množství a zatím mu nerozumíme úplně do hloubky. Předpokládá se ale, že patří mezi několik málo dalších kanabinoidů, které mohou být psychoaktivní. I o tom se však vedou spory a pro jednoznačný závěr je potřeba více výzkumu (Abioye et al., 2020).

THCV působí jako inverzní agonista/selektivní antagonista receptoru CB1. Určit, zda je skutečně psychoaktivní, je obtížné hlavně proto, že se v konopí běžně vyskytuje jen v nízkých koncentracích. Pro testování je nutné izolovat a extrahovat velké množství této látky a teprve poté ji podávat účastníkům. Existují však některá svědectví uživatelů, podle nichž je THCV opravdu psychoaktivní a vyvolává účinky, které jsou kratší, ale zároveň jasnější a „střízlivější“ než klasické THC opojení.

CBG / CBGA

Kannabigerolová kyselina (CBGA) je kanabinoid, ze kterého vznikají všechny ostatní. V rostlině reaguje s různými enzymy a větví se do několika „rodin“, z nichž se nakonec vyvinou jednotlivé typy kanabinoidů (CBD, THC, CBG atd.).

Výzkum účinků CBG je zatím omezený. Z dosud známých informací se zdá, že interaguje s receptory CB1 a CB2 a zároveň působí jako antagonista serotoninového receptoru 5-HT1A.

CBC

Cannabichromen (CBC) patří mezi kanabinoidy, o nichž toho zatím víme poměrně málo. Jisté je, že není psychoaktivní a že klasickým způsobem neovlivňuje receptory CB1 ani CB2. Místo toho zřejmě působí na receptory TRPV1 a TRPA1 a mění jejich schopnost odbourávat endokanabinoidy, jako je anandamid a 2-AG.

Měli byste se obávat klinického nedostatku endokanabinoidů?

Jak se naše znalosti o endokanabinoidním systému (ECS) prohlubují, stále častěji se mluví o takzvaném „klinickém deficitu endokanabinoidů“ (clinical endocannabinoid deficiency, CECD). Tato teorie – která předpokládá, že nízká „aktivita“ endokanabinoidního systému může být patologická – se dává do souvislosti s chronickými onemocněními, jako je syndrom dráždivého tračníku, migréna nebo fibromyalgie (Russo, 2016). Vzhledem k tomu, jak zásadní roli ECS v těle hraje, může jeho narušení nebo porucha negativně ovlivňovat naše zdraví.

Než ale sáhnete po trávě, abyste do těla dostali víc kanabinoidů, je dobré vědět, že i kdyby tento stav skutečně existoval, zatím mu rozumíme jen velmi omezeně. Pokud na vás konopí působí příznivě, je to samozřejmě skvělé – není však moudré si svévolně přisuzovat diagnózu, která je zatím jen nejasně popsaná. Výzkum CECD ale postupuje a vědci doufají, že se jim podaří lépe objasnit fungování ECS i těchto obtížně léčitelných onemocnění.

Max Sargent

Max píše už víc než deset let a v posledních letech se zaměřuje na novinařinu v oblasti konopí a psychedelik. Spolupracoval se společnostmi jako Zamnesia, Royal Queen Seeds, Cannaconnection, Semena Gorilla, MushMagic a mnoha dalšími, takže má zkušenosti s širokým spektrem celého odvětví.

Přečíst celý životopis