Čo je CBG? Čo je kanabigerol (CBG)?

Kanabis sa používa už tisíce rokov kvôli mnohým príležitostiam, ktoré rastlina prináša. Vedci začali venovať kanabinoidom a ich potomkom pozornosť len nedávno, čo si zaslúžia. Mechanizmy molekúl boli nevyriešené tajomstvo, kým neboli objavené tetrahydrokanabinol (THC) a prvý kanabinoidný receptor, CB1, nasledované endokanabinoidmi, anandamidy (arachidonoyletanolamid, AEA) a 2-arachidonoylglycerol (2-AG). Receptory AEA, 2-AG a CB boli zoskupené a klasifikované fyziológmi v endokanabinoidnom systéme (ECS).

ECS je komplexná sieť neurotransmiterov a receptorov, ktoré spolupracujú pri signalizácii a prenose informácií v tele. Modulujú základné neurovegetatívne funkcie a pomáhajú udržiavať homeostázu tela. AEA je najčastejšie tonicky signalizačnými činidlami pre ECS a reguluje synaptické prenosy, zatiaľ čo 2-AG pôsobí ako aktivátor fázového signálu pri neuronálnej depolarizácii a mediátor synaptickej plasticity.

Fytocannabinoidy sú terpenofenolové zlúčeniny, ktoré sa prirodzene vyskytujú v rastlinách kanabisu. Medzi ne patria nielen psychoaktívne tetrahydrokanabinol (THC), ale aj niekoľko nea psychoaktívnych molekúl, ako je kanabidiol (CBD), kanabinol (CBN), kanabigerol (CBG), kanabichromén (CBC) a mnoho ďalších. Molekuly typu CBG sú prírodnými prekurzormi kanabinoidov a prostredníctvom niekoľkých nezávislých štúdií preukázali terapeutické vlastnosti, a preto sú sľubnými nástrojmi pri vývoji súčasných liečebných postupov pre celý rad porúch. Sme odhodlaní informovať vedeckú komunitu o najnovšom vývoji vo výskume vlastností a terapeutických schopností CBG.

Fytocannabinoidy a syntetické náhradky

Izolácia CBG bola prvýkrát objavená v roku 1964, keď Y. Gaony informoval o štruktúre a častiach syntézy mnohých kanabinoidov vrátane CBG. Hoci CBG je zastúpená vo väčšine druhov kanabisu (hoci iba v relatívne malom množstve), vedci sústredili svoju energiu na prominentnejšie kanabinoidy, THC a CBD. Na rozdiel od prirodzene sa vyskytujúcich kanabinoidov sa v posledných desaťročiach objavili syntetické zlúčeniny inšpirované kanabinoidmi, ktoré sa stali na farmaceutickom trhu vedúcimi liečivami. Niektoré z týchto chemicky modifikovaných kanabinoidov nemajú psychoaktívne účinky, ktoré má THC, ale zároveň majú niektoré z terapeutických vlastností už známych kanabinoidov. Je dôležité zdôrazniť, že syntetické liečivá majú často zlé zvyšky v dôsledku zvyškov rozpúšťadla. Keďže ide o veľmi nové zlúčeniny, môžu byť vedľajšie účinky drastické a v extrémnych prípadoch fatálne. Naproti tomu kanabinoidy, ktoré sa používajú na rekreačné účely as terapeutickým účinkom, boli neuveriteľne dlhé - a neboli hlásené žiadne život ohrozujúce prípady.

Fytocannabinoidy, ako sú CBD, CBN a CBG, obsahujú väčšinu terapeutických účinkov THC bez toho, aby boli psychoaktívne. Ukázalo sa, že tieto kanabinoidy sú účinné proti rastúcemu počtu chorôb a stavov. Hoci sú pozorované pozitívne výsledky, liečba je pre populáciu veľmi obmedzená. Navyše, zatiaľ čo veľa vedeckých a lekárskych štúdií používa CBD, CBG sa zatiaľ nevyužíva, pretože sa skúma a testuje.

Biochémia za CBG

Ako sme už uviedli, CBG bol prvýkrát izolovaný Y. Gaonim v roku 1964, keď bol schopný ukázať štruktúru a časti syntézy mnohých kanabinoidov vrátane CBG. CBG je terpenofenolová zlúčenina a rovnako ako mnoho iných kanabinoidov sa dá rozdeliť do troch rôznych častí. Zložky nesú nielen rôzne chemické a farmaceutické vlastnosti, ale rôznymi spôsobmi ovplyvňujú aj absorpčný potenciál molekúl. Hydrofilná skupina je predstavovaná fenolovým kruhom, o ktorom sa predpokladá, že má antibakteriálne a antimikrobiálne vlastnosti kanabinoidov. Kruh je spojený dvoma lipofilnými reťazcami na každom zo svojich diagonálnych koncov. Jeden je n-alkylový reťazec, zatiaľ čo druhý je predstavovaný terpenoickou funkciou, ktorá obsahuje terapeutické schopnosti a zdá sa, že súvisí s mnohými lekárskymi vlastnosťami CBG. Tým, že má dve lipofilné skupiny, CBG, rovnako ako iné kanabinoidy, sa vo vode veľmi ťažko rozpúšťa, zatiaľ čo je veľmi ľahko absorbovateľný bunkovými membránami a tkanivami.

Ako už viete, CBG je prirodzeným predchodcom THC, CBD a CBN. Fenolické skupiny CBG sa pravdepodobne vytvárajú pomocou polyketidovej metódy, pri ktorej zodpovednosť môže niesť kyselina triketová. Jeho cyklizácia vedie k kyseline olivetoovej, ktorá sa mení na C-acylát geranyldifosfátu na báze syntázy CBGa. Forma karboxylovej kyseliny tohto fytocannabinoidu, kanabigerolovej kyseliny (CBGa), je veľmi dôležitá pre syntézu ďalších fytocannabinoidov a práve táto chemická forma má fytocannabinoidy, keď sú v čerstvých rastlinách kanabisu. Zodpovedajúce kanabinoidy sa následne absorbujú dekarboxyláciou (teplo) (obrázok 1). Konverzia z kyseliny CBG na kyselinu THC, CBD a CBN je tiež katalyzovaná špecifickými enzýmami a nazýva sa syntáza kyseliny THC, CBD a CBN.

CBG a jeho terapeutické účinky

Napriek skutočnosti, že bolo vykonaných pomerne málo hĺbkových štúdií CBG, existujú dôkazy o farmakologickom účinku na množstvo cieľov. Ukázalo sa, že CBG má relatívne slabé agonistické účinky na CB1 (Ki 440 nM) a CB2 (Ki 337 nM), čo vysvetľuje nepsychotropné vlastnosti molekuly. Ovplyvňuje však endokanabinoidný tón tým, že zabraňuje eskalácii AEA, a teda vyšším hladinám AEA. Staršie štúdie poukazujú na CBG ako na inhibítor eskalácie kyseliny gama aminomaslovej (GABA) v škále príbuzností, ktoré sú porovnateľné alebo lepšie ako THC alebo CBD, čo môže vysvetľovať jeho anti-úzkostné a svalové relaxačné vlastnosti. V roku 1991 Evans a jeho kolegovia zistili, že CBG ponúka analgetické a antiarytmické účinky blokovaním aktivity lipoxygenázy, a tým znižuje riziko zápalu v širšom rozsahu ako bežné lieky. CBG sa tiež osvedčilo ako antidepresívum a antihypertenzívum na hlodavcoch. Väčšina z uvedených účinkov je sprostredkovaná ich silnou aktivitou ako agonistov p-adrenoreceptorov a ich miernymi vodivými väzbovými podmienkami na 2-HT5A. Ďalej sa predpokladá, že CBG inhibuje proliferáciu keratinocytov, čo naznačuje, že sú užitočné pri psoriáze, a v kombinácii s relatívne silným antagonistom TRPM1 vedie k možnostiam zmiernenia rakoviny prostaty a bolesti močového mechúra. Nedávno sa ukázalo, že CBG je účinnou cytotoxickou molekulou v ľudskom epitelioidnom karcinóme a tiež druhým najúčinnejším fytocannabinoidom hneď po CBD proti rakovine prsníka. Preukázalo sa tiež, že CBG má antibakteriálne a antimikrobiálne vlastnosti (vrátane meticilín-rezistentného staphylococcus aureus, MRSA) a má mierne antimykotické účinky.

Početné štúdie preukázali dôkazy o CBG pre zvýšený účinok, keď sú spojené s terpenoidmi. Terpenoidy sú veľmi účinné a môžu ovplyvňovať správanie zvierat a ľudí, ak sú len mierne vdýchnuté vzduchom. Vykazujú jedinečné terapeutické účinky, ktoré môžu prispieť k mnohým liečivým účinkom, ktoré má extrakt z konope. Napríklad sa ukázalo, že limonén synergizuje s CBG aj CBD podporou apoptózy v bunkách rakoviny prsníka, zatiaľ čo Myrcene, terponid známy z chmeľu, synergizuje s CBG a CBD inhibíciou hepatálnej karcinogenézy vyvolanej aflatoxínom. Zdá sa, že linalool, terpenoid známy z levandule, spolupracuje s CBD a CBG pri liečbe úzkosti. Ďalej sa ukázalo, že CBC a CBG majú spolupracujúce vlastnosti v spolupráci s terpenoidom, karyofylénoxidom, ktorý je prirodzene prítomný v citrónovom balzame, ako fungicíd, a s účinkom podobným komerčným fungicídom, ako sú sulkonazol a cyklopiroxolamín. Ukázalo sa, že CBGa má synergiu s terpenoidmi z citrónovej balzamy, pretože CBGa udržuje hmyz preč a zaisťuje, že sa rastlina neje, čo naznačuje, že CBGa môže byť sľubnou alternatívou k ochrane plodín a zeleniny pred hmyzom a parazitmi.

Perspectives

CBG preukázala sľubné výsledky v mnohých ošetreniach. Bohužiaľ, CBG s relatívne nízkou koncentráciou v rastline, čo má za následok terapeutické podávanie oleja CBG, bude obmedzené množstvom zlúčeniny získanej extrakciou z rastlín.

Nedávne šľachtiteľské práce však ukázali, že chemotypery kanabisu - s nedostatkom downstream enzýmov - obsahujú fytocannabinoidy 100% CBG. Po 9 rokoch tvrdej práce a šľachtiteľských programov spoločnosť Endoca vytvorila CBG olej a 99% CBG izoláciu. Ako už bolo povedané, pred tým, ako sa dá potvrdiť a určiť širokú škálu terapeutických vlastností, ktoré CBG olej obsahuje, sú potrebné ďalšie štúdie a štúdie.

Bibliografia (zdrojové odkazy)

DEVANE, W. et al. Stanovenie mozgu potkana a charakterizácia kanabinoidného receptora v mozgu potkana. Mol. Pharmacol. 34, 605 - 613 (1988).
Devane, W. et al. Izolácia a štruktúra mozgového komponentu, ktorý sa viaže na kanabinoidný receptor. Science (80-). 258, 1946 - 1949 (1992).
Mechoulam, R. a kol. Identifikácia prítomná v psom čreve, ktorá sa viaže na kanabinoidné receptory. 50, 83 - 90 (1995).
Pertwee, RG & Ross, RA Kanabinoidné receptory a ich ligandy. Prostaglandíny, esenciálny tuk Leukot. Acids 66, 101–121 (2002).
Russo, EB Klinický deficit endokanabinoidov sa prehodnocuje: Aktuálny výskum podporuje teóriu migrény, fibromyalgie, dráždivého čreva a iných syndrómov rezistentných na liečbu. Cannabis Cannabinoid Res. 1, 154 - 165 (2016).
Mahmúd, A. Marijuana a kanabinoidy. (Humana Press, 2007).
Russo, EB Taming THC: Potenciálne synergické účinky kanabisu a účinky fytocannabinoid-terpenoid doprovodu. Br. J. Pharmacol. 163, 1344 - 1364 (2011).
Turner, SE, Williams, CM, Iversen, L. & Whalley, BJ Molecular Pharmacology of Fytocannabinoids. (2017). doi: 10.1007 / 978-3-319-45541-9
Gaoni, Y. & Mechoulam, R. Izolácia, štruktúra a čiastočná syntéza aktívnej zložky hašišu. J. Am. Chem. Soc 86, 1646 - 1647 (1964).
Mbvundula, EC, Rainsford, KD & Bunning, RA Kanabinoidy proti bolesti a zápalu. Inflammopharmacology 12, 99–114 (2004).
Iseger, TA & Bossong, MG Systematický prehľad antipsychotických vlastností kanabidiolu u ľudí. Schizofrénia Res. 162, 153–161 (2015).
Devinsky, O. et al. Kanabidiol: Farmakológia a potenciálna terapeutická úloha pri epilepsii a iných neuropsychiatrických poruchách. Epilepsia 55, 791 - 802 (2014).
Elsohly, MA, Radwan, MM, Gul, W., Chandra, S. & Galal, A. Phytocannabinoids. 103, (2017).
Pertwee, RG Endocannabinoids. (Springer USA, 2015).
Leo, A., Russo, E. & Elia, M. Cannabidiol and epilepsy: Rationalale and terapeutical potential. Pharmacol. Res. 107, 85–92 (2016).
Whiting, PF a kol. Kanabinoidy na lekárske použitie: systematické hodnotenie a metaanalýza. Jama 313, 2456 - 2473 (2015).
Wierzbicki, AS Rimonabant: Inhibícia endokanabinoidov pre metabolický syndróm. Int. J. Clin. Practi. 60, 1697 - 1706 (2006).
Tai, S. & Fantegrossi, WE Syntetické kanabinoidy: farmakológia, účinky na správanie a potenciál zneužívania. Curr Addict Rep. 1, 129–136 (2014).
Gurney, S., Scott, K., Kacinko, S., Presley, B. & Logan, B. Pharmacology, Toxicology a Adverse Effects of Synthetic Cannabinoid Drugs. Súdny znalec Rev. 26, 53–78 (2014).
Moreira, FA & Crippa, JAS Psychiatrické vedľajšie účinky rimonabantu. Rev. Podprsenky. Psychiatr. 31, 145–53 (2009).
Rosenthal, E. & Kubby, S. Prečo by Marijush mohla byť legálna. (Bežecká tlač, Londýn, 1996).
Appendino, G. a kol. Antibakteriálne kanabinoidy z Cannabis sativa?: Štruktúra - štúdia aktivity. J. Nat. Prod. 71, 1427 - 1430 (2008).
Fellermeier, M. & Zenk, MH Prenyláciou olivetolátu konopnou transferázou sa získa kyselina kanabigerolová, prekurzor tetrahydrokanabinolu. FEBS Ľahké. 427, 283 - 285 (1998).
Zirpel, B., Stehle, F. & Kayser, O. Produkcia kyseliny 9-tetrahydrokanabinolovej z kyseliny kanabigerolovej celými bunkami Pichia (Komagataella) pastoris exprimujúcimi syntázu kyseliny 9-tetrahydrokanabinolovej z Cannabis sativa l. Biotechnol . Ľahké. 37, 1869 - 1875 (2015).
Gauson, LA a kol. Kanabigerol je zachovaný ako čiastočný agonista na oboch receptoroch CB1 a CB2. Sympa. Kanabinoidy 26. júna - 1. júla 206 (2007).
Banebjee, SP, Mechoulam, S. & Snydeji, H. Kanabinoidy: vplyv na absorpciu neurotransmiterov. Vplyv na synaptosómy v mozgu potkanov. J. Pharmacol. Exp. Ther. 194, 74 - 81 (1975).
Kargmanss, S., Prasitn, P. & Evans, JF Translocation of HL-60 Cell 5-Lipoxygenase. (1991).
Milman, G. a kol. N-arachidonoyl L-serín, endocannabinoidná mozgová zložka s vazodilatačnými vlastnosťami. PNAS 103, 2428 - 2433 (2006).
Evelyn, A., Formukong, A., Evans, T. & Evans, FJ Inhibícia kataleptického účinku tetrahydrobannabinolu inými zložkami Cannabis Sativa L. Jo. Pharm. Pharmacol. 40, 132 - 134 (1985).
Cascio, MG, Gauson, LA, Stevenson, LA, Ross, RA & Pertwee, RG Dôkazy o tom, že rastlinný kanabinoid kanabigerol je veľmi účinný? 2-adrenoreceptorový agonista a stredne silný antagonista 5HT1A receptora. Br. J. Pharmacol. 159, 129–141 (2010).
Wilkinson, JD a Williamson, EM Kanabinoidy inhibujú proliferáciu ľudských keratinocytov prostredníctvom mechanizmu, ktorý nie je CB1 / CB2, a majú potenciálnu terapeutickú hodnotu pri liečbe psoriázy. J. Dermatol. Sci. 45, 87 - 92 (2007).
Ortar, G. a kol. (-) - Menthylamínové deriváty ako silné a selektívne antagonisty prechodných receptorových potenciálnych melastatínových kanálov typu 8 (TRPM8). Bioorgan. Med. Chem. Letí. 20, 2729 - 2732 (2010).
Mukerji, G., Yiangou, Y., Agarwal, SK & Anand, P. Prechodný receptorový potenciál vaniloidného receptora podtypu 1 pri bolestivom syndróme močového mechúra a jeho korelácia s bolesťou. J. Urol. 176, 797 - 801 (2006).
SH1, B. a kol. Éterát fluoridu boritého na silikagéli modifikovanom Lewisovom kyselinovom činidle (VII). Protinádorová aktivita kanabigerolu proti ľudským epitelovým karcinómom buniek ústnej dutiny. Arch Pharm Res. 21, 353 - 356 (1998).
Ligresti, A. a kol. Protinádorová aktivita rastlinných kanabinoidov s dôrazom na účinok kanabidiolu na ľudský karcinóm prsníka. J. Pharmacol. Exp. Ther. 318, 1375 - 1387 (2006).
Eisohly, HN, Turner, CE, Clark, AM & Eisohly, MA Syntéza a antimikrobiálne aktivity určitých kanabichroménov a zlúčenín príbuzných kanabigerolu. J. Pharm. Sci. 71, 1319 - 1323 (1982).
Petrocellis, L. a kol. Účinky kanabinoidov a kanabinoidom obohatených extraktov z kanabisu na kanály TRP a enzýmy endokanabinoidného metabolizmu. Br. J. Pharmacol. 163, 1479 - 1494 (2011).
DM, V. a kol. Fáza I a farmakokinetická štúdia D-limonénu u pacientov s pokročilou rakovinou. Výbor pre klinické skúšky fázy I / II pre výskum rakoviny. Cancer Chemother Pharmacol. 42, 111 - 117 (1998).
De-olivira, ACAX, Ribeiro-pinto, LF, Otto, SS & Gonc, A. Indukcia pečeňových monooxygenáz pomocou i-myrcénu. Toxicology 124, 135–140 (1997).
L, R. a kol. Racionálny základ pre použitie éterického oleja Bergamot v doplnkovej medicíne na liečbu chronickej bolesti. Mini Rev Med Chem. 16, 721 - 728 (2016).
D, Y., L, M., JP, C. & J., M.-C. Použitie karyofylénoxidu ako antifungálneho činidla v experimentálnom modeli onychomykózy in vitro. Mycopathologia 148, 79–82 (1999).
De Meijer, EPM & Hammond, KM Dedičnosť chemického fenotypu v Cannabis sativa L. (II): Rastliny prevládajúce s kanabigerolom. Euphytica 145, 189–198 (2005).