Il sistema endocannabinoide e le sue funzioni
Il sistema endocannabinoide è un complesso sistema endogeno di comunicazione tra cellule. Esso è composto da recettori cannabinoidi, i loro ligandi endogeni (gli endocannabinoidi) e le proteine coinvolte nel metabolismo e nel trasporto degli endocannabinoidi. Questo sistema è di grande importanza per il normale funzionamento dell’organismo.
Il sistema endocannabinoide prende il suo nome dalla pianta di cannabis poiché alcuni fitocannabinoidi in essa presenti, tra cui il THC, mimano gli effetti degli endocannabinoidi legandosi ai medesimi recettori.
In base alla localizzazione dei recettori cannabinoidi nell’organismo, è stato ipotizzato che il sistema endocannabinoide sia coinvolto in un gran numero di processi fisiologici (Figura 1, Tabella 1), tra i quali il controllo motorio, la memoria e l’apprendimento, la percezione del dolore, la regolazione dell’equilibrio energetico, e in comportamenti come l’assunzione di cibo (Ameri 1999, Di Marzo 1998). Altre funzioni del sistema endocannabinoide, nella normale fisiologia, potrebbero essere correlate alle funzioni endocrine, alle risposte vascolari, alla modulazione del sistema immunitario, alla neuroprotezione (Correa et al. 2005, Van der Stelt & Di Marzo 2005, Wang et al. 2006, Idris et al. 2005, De Oliveira Alvares et al. 2006, Arenos et al. 2006, Mikics et al. 2006, Guindon et al. 2006).
Le principali funzioni del sistema endocannabinoide in normali condizioni fisiologiche.
Funzioni | Descrizione delle risposte mediate dal sistema endocannabinoide |
---|---|
Funzioni cognitive superiori | Attenzione, memoria, apprendimento Emozioni Capacità di prendere decisioni (decision making) e controllo del comportamento |
Controllo motorio | Controllo e coordinazione del movimento Mantenimento della postura corporea e dell’equilibrio |
Percezione del dolore e gratificazione | Sensibilità agli stimoli dolorosi Sensibilità agli stimoli piacevoli |
Neuroprotezione | Azione protettiva del SNC dalla sovrastimolazione o sovrainibizione esercitata da altri neurotrasmettitori |
Sviluppo cerebrale | Sviluppo neuronale Controllo della plasticità sinaptica |
Funzioni immunitarie | Attività immunomodulatoria Infiammazione |
Funzioni sessuali e fertilità | Processi di maturazione degli spermatozoi Interazioni con la funzione ovarica Effetti sulla libido |
Gestazione | Attecchimento dell’embrione Meccanismi che regolano le prime fasi della gravidanza |
Equilibrio energetico | Regolazione dell’assunzione di cibo Modulazione dell’omeostasi metabolica |
Regolazione dell’appetito | Modulazione della sensazione di sazietà Sensibilità viscerale, nausea e vomito |
Funzioni endocrine | Modulazione della secrezione di ghiandole endocrine |
Funzioni cardiovascolari | Risposta vascolare (azione vasodilatatoria e ipotensiva) |
Regolazione cellule neoplastiche | Ruolo del sistema endocannabinoide nella regolazione dei processi di proliferazione cellulare alla base della crescita dei tumori |
Funzioni in cui è coinvolto il sistema endocannabinoide in normali condizioni fisiologiche.
I recettori cannabinoidi
Il corpo umano possiede specifici siti di legame per i cannabinoidi, distribuiti sulla superficie di molti tipi di cellule. Il nostro organismo produce i loro ligandi endogeni, chiamati endocannabinoidi, i quali si legano proprio ai recettori cannabinoidi (CB), attivandoli.
I recettori cannabinoidi hanno differenti meccanismi di distribuzione nei tessuti e di segnalazione. I CB1 sono tra i più abbondanti e ampiamente distribuiti nell’encefalo. Si trovano principalmente sulle cellule nervose (neuroni) del Sistema Nervoso Centrale (oltre che nell’encefalo quindi, anche nel midollo spinale). A livello dell’encefalo, la distribuzione dei CB1 (Figura 3) è particolarmente marcata nelle regioni responsabili della coordinazione motoria e del movimento, dell’attenzione e delle funzioni cognitive complesse come il giudizio, dell’apprendimento, della memoria e delle emozioni (Biegon & Kerman 2001, Glass et al. 1997, Herkenham et al. 1990, Maileux et al. 1992, Pettit et al. 1998).
I recettori CB1 sono presenti in minor quantità anche in alcuni organi e tessuti periferici tra cui ghiandole endocrine, ghiandole salivari, leucociti, milza, cuore e parte dell’apparato riproduttivo, urinario e gastrointestinale.
Distribuzione dei recettori CB1 nel cervello. Nello specifico, le aree
indicate con i puntini neri sono quelle in cui maggiormente si lega il
cannabinoide esogeno THC modificandone il normale funzionamento e sviluppo.
Fonte:
NIDA.
A differenza dei CB1 invece, i recettori CB2 sono espressi
principalmente a livello periferico. Sono presenti prevalentemente nelle
cellule immunocompetenti, tra cui i leucociti, la milza e le tonsille, il
midollo osseo ematopoietico ma anche nel pancreas. Recentemente sono stati
identificati anche nel SNC, pur se a basse concentrazioni (Van Sickle et al.
2005), in particolare sulle cellule gliali e microgliali.
Il ruolo dei recettori cannabinoidi è essenzialmente quello di regolare il rilascio di altri messaggeri chimici. I recettori CB1 interferiscono con il rilascio di alcuni neurotrasmettitori e la loro attivazione protegge il SNC dalla sovrastimolazione o dalla sovrainibizione prodotta da altri neurotrasmettitori.
I recettori CB2, invece, svolgono prevalentemente un’azione periferica con attività immunomodulatoria. Nel sistema immunitario, infatti, una delle funzioni dei recettori cannabinoidi è la modulazione del rilascio di citochine, molecole proteiche responsabili della regolazione della funzione immune e delle risposte infiammatorie.
L’importanza del ruolo dei cannabinoidi endogeni nello sviluppo cerebrale
Oltre al suo noto coinvolgimento in specifiche funzioni corporee, il
sistema endocannabinoide ha un ruolo importante in processi fondamentali dello
sviluppo. Il rilascio dei cannabinoidi endogeni controlla la plasticità
sinaptica, ovvero, la capacità del sistema nervoso di modificare l’efficienza
del funzionamento delle connessioni tra neuroni (sinapsi), di instaurarne di
nuove e di eliminarne alcune, in molte aree cerebrali comprese la neocorteccia,
l’ippocampo, il cervelletto, e i gangli della base.
Il signaling endocannabinoide ha un ruolo fondamentale nelle sinapsi
con un chiaro continuum d’azione dallo stabilirsi delle sinapsi nell’inizio del
neurosviluppo alla funzione delle sinapsi nel cervello adulto (Harkany et al.
2008). Il sistema endocannabinoide, infatti, è presente nel Sistema Nervoso
Centrale fin dalle prime fasi di sviluppo cerebrale, ed esso possiede un ruolo
rilevante nell’organizzazione cerebrale durante la vita pre- e postnatale
(Fernandez-Ruiz et al. 2000; Fride 2004). Recenti evidenze indicano, infatti,
che gli endocannabinoidi intervengono durante il neurosviluppo. Sono coinvolti
nel controllo della genesi dei neuroni, nella proliferazione dei progenitori
neurali, nella migrazione e nella specificazione fenotipica dei neuroni
immaturi influenzando la formazione di complessi circuiti neuronali (Harkany et
al. 2008).
Infine, l’importante ruolo svolto dal sistema endocannabinoide durante lo sviluppo neuronale, suggerisce chiaramente come una sua eventuale perturbazione, ad esempio attraverso l’utilizzo di fitocannabinoidi, possa influire in modo anche drammatico sul sistema nervoso durante lo sviluppo.
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