Mis on CBG? Mis on Cannabigerol (CBG)?

Kanepit on tuhandete aastate jooksul kasutatud taime paljude võimaluste tõttu. Alles viimastel aegadel on teadlased hakanud kannabinoididele ja nende järeltulijatele tähelepanu pöörama. Molekulide mehhanismid olid lahendamata mõistatus, kuni avastati tetrahüdrokannabinool (THC) ja esimene kannabinoidiretseptor CB1, millele järgnesid endokannabinoidid, anandamiidid (arahhidoonoüületanoolamiid, AEA) ja 2-arahididoüülglütserool (2-AG). Füsioloogid on AEA, 2-AG ja CB retseptorid ümber rühmitanud ja klassifitseerinud endokannabinoidsüsteemis (ECS).

ECS on keeruline neurotransmitterite ja retseptorite võrk, mis töötavad koos kogu keha signaalimiseks ja edastamiseks. Need moduleerivad olulisi neurovegetatiivseid funktsioone ja aitavad säilitada keha homöostaasi. AEA on kõige sagedamini ECS-i toonivad signaaliülekanded ja reguleerib sünaptilist ülekannet, samal ajal kui 2-AG toimib faasilise signaali aktivaatorina neuronaalses depolarisatsioonis ja sünaptilise plastilisuse vahendajana.

Fütokannabinoidid on terpenofenoolsed ühendid, mis esinevad looduslikult kanepitaimedes. Nende hulgas pole mitte ainult psühhoaktiivne tetrahüdrokannabinool (THC), vaid ka mitmed mittepsühhoaktiivsed molekulid, näiteks kannabidiool (CBD), kannabinool (CBN), kannabiogerool (CBG), kannabikromaadid (CBC) ja paljud teised. CBG-tüüpi molekulid on kannabinoidide looduslikud eelkäijad ja on mitme sõltumatu uuringu kaudu näidanud, et neil on raviomadused ja seetõttu on need paljutõotavad vahendid praeguse ravi väljatöötamisel mitmesuguste häirete jaoks. Oleme otsustanud teadlaskonda teavitada viimastest arengutest CBG omaduste ja terapeutiliste võimete uurimisel.

Fütokannabinoidid ja sünteetilised asendajad

CBG eraldamine avastati esmakordselt 1964. aastal, kui Y. Gaony teatas paljude kannabinoidide, sealhulgas CBG, struktuurist ja sünteesi osadest. Ehkki CBG on esindatud enamikus kanepitüüpides (ehkki ainult suhteliselt väikestes kogustes), on teadlased keskendunud oma energiale silmapaistvamatele kannabinoididele, THC-le ja CBD-le. Vastupidiselt looduslikult esinevatele kannabinoididele on viimastel aastakümnetel leiutatud sünteetilised kannabinoididest inspireeritud ühendid, millest on saanud farmaatsiaturul juhtiv ravim. Mõnel neist keemiliselt modifitseeritud kannabinoididest puudub psühhoaktiivne toime, mis THC-l on, kuid samal ajal on neil juba tuntud kannabinoidide mõned raviomadused. Oluline on rõhutada, et sünteetilistel narkootikumidel on lahustite jääkide tõttu sageli halvad kõrvaltoimed. Kuna tegemist on väga uute ühenditega, võivad kõrvaltoimed olla drastilised ja äärmisel juhul surmavad. Seevastu meelelahutuseks ja terapeutilise toimega kannabinoidid on olnud uskumatult pikka aega - ega eluohtlikest juhtumitest pole kunagi teatatud.

Fütokannabinoidid nagu CBD, CBN ja CBG sisaldavad enamikku THC terapeutilisest toimest, olemata psühhoaktiivsed. Need kannabinoidid on osutunud tõhusaks kasvava hulga haiguste ja haigusseisundite vastu. Ehkki positiivseid tulemusi on näha, on ravi elanikkonna jaoks väga piiratud. Kuigi paljudes teaduslikes ja meditsiinilistes uuringutes kasutatakse CBD-d, CBG-d veel ei kasutata, kuna seda uuritakse ja testitakse.

CBG taga olev biokeemia

Nagu me varem mainisime, eraldas CBG esmakordselt Y. Gaoni, 1964. aastal, kui ta suutis näidata paljude kannabinoidide, sealhulgas CBG, struktuuri ja sünteesi osi. CBG on terpenofenoolne ühend ja nagu paljud teisedki kannabinoidid, võib selle jagada kolmeks eraldi osaks. Komponendid ei oma mitte ainult erinevaid keemilisi ja farmatseutilisi omadusi, vaid mõjutavad ka molekulide imendumisvõimalusi erineval viisil. Hüdrofiilset rühma esindab fenoolitsükkel, millel arvatakse olevat kannabinoidide antibakteriaalsed ja antimikroobsed omadused. Rõngas on ühendatud kahe lipofiilse ahelaga nende mõlemas diagonaalis. Üks on n-alküül ahel, samas kui teist esindab terpeenne funktsioon, millel on terapeutiline jõud ja mis näib olevat seotud paljude CBG meditsiiniliste omadustega. Kahe lipofiilse fragmendi olemasolul on CBG-l, nagu ka teistel kannabinoididel, vees lahustumine väga keeruline, samal ajal kui rakumembraanid ja -kuded seda imendavad.

Nagu te juba teate, on CBG THC, CBD ja CBN loomulik eelkäija. CBG fenoolrühmad luuakse tõenäoliselt polüketiidmeetodi abil, kus triketohape võib kanda osa vastutusest. Selle tsükliseerimisel saadakse oliivihape, mis muutub CBGa süntaasi alusel geranüüldifosfaadi C-atsülaadiks. Selle fütokannabinoidi karboksüülhappe vorm, kannabigeroolhape (CBGa), on teiste fütokannabinoidide sünteesimisel väga oluline ja just see keemiline vorm on fütokannabinoididel värsketel kanepitaimedel viibides. Seejärel absorbeeritakse vastavad kannabinoidid dekarboksüülimise (kuumuse) abil (joonis 1). Konversiooni CBGhappest THC, CBD ja CBN happeks katalüüsivad ka spetsiifilised ensüümid ning neid nimetatakse THC, CBD ja CBN happe süntaasiks.

CBG ja selle terapeutiline toime

Hoolimata asjaolust, et CBG põhjalikke uuringuid on tehtud suhteliselt vähe, on tõendeid paljude sihtmärkide farmakoloogilise toime kohta. CBG-l on näidatud suhteliselt nõrk agonistlik toime CB1 (Ki 440 nM) ja CB2 (Ki 337 nM) juures, mis seletab molekuli mittepsühhotroopseid omadusi. Kuid see mõjutab endokannabinoidide toonust, takistades AEA eskaleerumist ja seetõttu AEA kõrgemat taset. Vanemad uuringud osutavad CBG-le kui gammaaminovõihappe (GABA) eskalaatorile, mis on THC või CBD-ga võrreldavad või paremad, mis võib seletada selle ärevusevastaseid ja lihaseid lõõgastavaid omadusi. 1991. aastal leidsid Evans ja tema kolleegid, et CBG pakub valuvaigistavat ja arütmiavastast toimet, blokeerides lipoksügenaasi aktiivsust ja vähendades seeläbi põletiku riski laiemalt kui tavapärane meditsiin. CBG on osutunud kasulikuks ka antidepressantide ja antihüpertensiivsete ravimitena närilistel. Enamikku mainitud mõjudest vahendavad nende tugev toime β-adrenoretseptori agonistidena ja nende mõõdukad juhtivad seondumistingimused 2-HT5A-ga. Pealegi pärsib CBG keratinotsüütide proliferatsiooni, mis võib osutuda kasulikuks psoriaasi korral, ning kombineerituna suhteliselt tugeva TRPM1 antagonistiga viib arvatavasti eesnäärmevähi ja põievalu leevendamiseni. Hiljuti on näidatud, et CBG on efektiivne tsütotoksiline molekul inimese epitelioidse kartsinoomi korral, samuti on see CBD järel vahetult efektiivsem fütokannabinoid rinnavähi vastu. CBG-l on ka antibakteriaalsed ja antimikroobsed omadused (sealhulgas metitsilliiniresistentne stafülokokk aureus, MRSA), millel on mõõdukas seenevastane toime.

Arvukad uuringud on näidanud tõendeid CBG parema toime kohta, kui neid seostatakse terpenoididega. Terpenoidid on üsna tugevad ja võivad õhu kaudu kergelt sisse hingates mõjutada loomade ja inimeste käitumist. Need näitavad ainulaadseid ravitoimeid, mis võivad kaasa aidata paljudele kanepiekstraktil olevatele ravimiefektidele. Näiteks on näidatud, et limoneen sünergiseerub nii CBG kui ka CBD-ga, soodustades apoptoosi rinnavähirakkudes, humalast tuntud terponiid mürtseen aga sünteesib CBG ja CBD-ga, inhibeerides aflatoksiinist põhjustatud maksa kartsinogeneesi. Lavendlist tuntud terpenoid Linalool näib ärevuse ravis töötavat koos CBD ja CBG-ga. Lisaks on tõestatud, et CBC-l ja CBG-l on koostoimeomadused koostöös terpenoidi, kariofüleenoksiidiga, mis on sidrunmelissis loomulikult olemas, fungitsiidina ja sarnase toimega kaubanduslike fungitsiididega nagu sulkonasool ja tsiklopiroksolamiin. CBGa on näidanud sünergiat sidrunmeliss terpenoididega, kuna CBGa hoiab putukad eemal ja tagab, et taime ei sööda, mis viitab sellele, et CBGa võib olla paljutõotav alternatiiv põllukultuuride ja köögiviljade kaitsmiseks putukate ja parasiitide eest.

Perspectives

CBG on paljudes ravimeetodites näidanud paljutõotavaid tulemusi. Kahjuks piirab taimes ekstraheerimisel saadud ühendi kogust taimes suhteliselt madala kontsentratsiooniga CBG, mille tulemuseks on CBG õli terapeutiline manustamine.

Hiljutised aretustööd on aga näidanud, et kanepi kemotüüpide - kuna neil puuduvad allavoolu ensüümid - fütokannabinoidi sisaldus on 100% CBG. Pärast 9 aastat rasket tööd ja aretusprogramme on Endoca loonud CBG õli ja 99% CBG isolatsiooni. Nagu öeldud, on vaja veel uuringuid ja uuringuid, enne kui saab kinnitada ja kindlaks teha CBG õli sisalduvate mitmesuguste raviomaduste valik.

Bibliograafia (allikad)

DEVANE, W. et al. Roti aju määramine ja kannabinoidiretseptori iseloomustamine roti ajus. Mol. Pharmacol. 34, 605-613 (1988).
Devane, W. et al. Kannabinoidi retseptoriga seonduva aju koostisosa eraldamine ja struktuur. Teadus (80-.). 258, 1946-1949 (1992).
Mechoulam, R. jt. Kannabinoidiretseptoritega seostuv identifitseerimine koerte soolestikus. 50, 83–90 (1995).
Pertwee, RG & Ross, RA kannabinoidiretseptorid ja nende ligandid. Prostaglandiinid Leukot Essent Fat. Acids 66, 101–121 (2002).
Russo, EB kliiniline endokannabinoididefitsiit uuesti läbi vaadatud: praegused uuringud toetavad migreeni, fibromüalgia, ärritunud soole ja muude ravile vastupidavate sündroomide teooriat. Kanepi kannabinoid Res. 1, 154–165 (2016).
Mahmoud, A. Marijuana ja kannabinoidid. (Humana Press, 2007).
Russo, EB Taming THC: kanepi potentsiaalne sünergia ja fütokannabinoid-terpenoid ümbritseva keskkonna mõju. Br. J. Pharmacol. 163, 1344–1364 (2011).
Turner, SE, Williams, CM, Iversen, L. & Whalley, BJ fütokannabinoidide molekulaarne farmakoloogia. (2017). doi: 10.1007 / 978-3-319-45541-9
Gaoni, Y. & Mechoulam, R. hašiši aktiivse koostisosa eraldamine, struktuur ja osaline süntees. J. Am. Chem. Soc 86, 1646–1647 (1964).
Mbvundula, EC, Rainsford, KD & Bunning, RA Kannabinoidid valu ja põletiku korral. Inflammopharmacology 12, 99–114 (2004).
Iseger, TA & Bossong, MG Kannabidiooli antipsühhootiliste omaduste süstemaatiline ülevaade inimestel. Skisofreenia Res. 162, 153–161 (2015).
Devinsky, O. jt. Kannabidiool: farmakoloogia ja potentsiaalne terapeutiline roll epilepsia ja muude neuropsühhiaatriliste häirete korral. Epilepsia 55, 791–802 (2014).
Elsohly, MA, Radwan, MM, Gul, W., Chandra, S. & Galal, A. fütokannabinoidid. 103, (2017).
Pertwee, RG endokannabinoidid. (Springer USA, 2015).
Leo, A., Russo, E. & Elia, M. kannabidiool ja epilepsia: põhjendus ja terapeutiline potentsiaal. Pharmacol. Res. 107, 85–92 (2016).
Merlang, PF jt. Meditsiinilised kannabinoidid: süstemaatiline ülevaade ja meta-analüüs. Jama 313, 2456–2473 (2015).
Wierzbicki, AS Rimonabant: Endokannabinoidide pärssimine metaboolse sündroomi korral. Int. J. Clin. Pract. 60, 1697–1706 (2006).
Tai, S. & Fantegrossi, WE sünteetilised kannabinoidid: farmakoloogia, käitumuslikud mõjud ja kuritarvitamise potentsiaal. Curr Addict Rep. 1, 129–136 (2014).
Gurney, S., Scott, K., Kacinko, S., Presley, B. & Logan, B. Farmakoloogia, toksikoloogia ja sünteetiliste kannabinoidravimite kahjulikud mõjud. Kohtuekspertiisi teadus Rev. 26, 53–78 (2014).
Moreira, FA & Crippa, JAS Rimonabandi psühhiaatrilised kõrvaltoimed. Rev. Rinnahoidjad. Psühhiaater. 31, 145–53 (2009).
Rosenthal, E. & Kubby, S. Miks peaks Marijush olema seaduslik. (Running press, London, 1996).
Attaino, G. jt. Cannabis sativa antibakteriaalsed kannabinoidid ?: Struktuur - tegevusuuring. J. Nat. Prod. 71, 1427–1430 (2008).
Fellermeier, M. & Zenk, MH. Olivetolaadi prenüülimine kanepi transferaasiga annab tetrahüdrokannabinooli eelkäija kannabigeroolhappe. FEBS lihtne. 427, 283–285 (1998).
Zirpel, B., Stehle, F. & Kayser, O. 9-tetrahüdrokannabinoolhappe tootmine kannabigeroolhappest Pichia (Komagataella) pastorise tervete rakkude poolt, mis ekspresseerivad 9-tetrahüdrokannabinoolhappe süntaasi Cannabis sativa l. Biotechnol . Lihtne. 37, 1869–1875 (2015).
Gauson, LA jt. Kannabigerool säilib osalise agonistina nii CB1 kui ka CB2 retseptorites. Svmp. Kannabinoidid 26. juuni - 1. juuli 206 (2007).
Banebjee, SP, Mechoulam, S. & Snydeji, H. kannabinoidid: mõju neurotransmitteri omastamise mõjule roti aju sünaptosoomides. J. Pharmacol. Exp. Ther. 194, 74–81 (1975).
Kargmanss, S., Prasitn, P. & Evans, JF HL-60 raku 5-lipoksügenaasi translokatsioon. (1991).
Milman, G. jt. N-arahhidoonoüül-L-seriin, endokannabinoidsarnane aju koostisosa, millel on vasodilatatoorsed omadused. PNAS 103, 2428–2433 (2006).
Evelyn, A., Formukong, A., Evans, T. & Evans, FJ Tetrahüdrobannabinooli kataleptilise toime pärssimine teiste Cannabis Sativa L. Jo komponentide poolt. Pharm. Pharmacol. 40, 132–134 (1985).
Cascio, MG, Gauson, LA, Stevenson, LA, Ross, RA & Pertwee, RG Tõendid selle kohta, et taimne kannabinoidkanabigerool on väga tugev? 2-adrenoretseptori agonist ja mõõdukalt tugev 5HT 1A retseptori antagonist. Br. J. Pharmacol. 159, 129–141 (2010).
Wilkinson, JD & Williamson, EM. Kannabinoidid pärsivad inimese keratinotsüütide proliferatsiooni mitte-CB1 / CB2 mehhanismi kaudu ja neil on psoriaasi ravis potentsiaalne terapeutiline väärtus. J. Dermatol. Sci. 45, 87–92 (2007).
Ortar, G. jt. (-) - mentüülamiini derivaadid kui tugevatoimelised ja selektiivsed antagonistid mööduva retseptori potentsiaalse 8. tüüpi melastatiini (TRPM8) kanalites. Bioorgaaniline Med. Chem. Lett. 20, 2729–2732 (2010).
Mukerji, G., Yiangou, Y., Agarwal, SK & Anand, P. mööduva retseptori potentsiaalne vanilloidretseptori alatüüp 1 valuliku põie sündroomis ja selle korrelatsioon valuga. J. Urol. 176, 797–801 (2006).
SH1, B. jt. Boortrifluoriideteraat ränidioksiid-A-modifitseeritud Lewise happe reagendil (VII). Kannabigerooli kasvajavastane toime inimese suuõõne epiteeli kartsinoomi rakkudele. Arch Pharm Res. 21, 353–356 (1998).
Ligresti, A. jt. Taimsete kannabinoidide kasvajavastane toime, rõhutades kannabidiooli mõju inimese rinnakartsinoomile. J. Pharmacol. Exp. Ther. 318, 1375–1387 (2006).
Eisohly, HN, Turner, CE, Clark, AM & Eisohly, teatavate kannabikromeeni ja kannabigerooliga seotud ühendite MA süntees ja antimikroobsed toimed. J. Pharm. Sci. 71, 1319–1323 (1982).
Petrocellis, L. jt. Kannabinoidide ja kannabinoididega rikastatud kanepiekstraktide mõju TRP kanalitele ja endokannabinoidsete metaboolsete ensüümide mõjule. Br. J. Pharmacol. 163, 1479–1494 (2011).
DM, V. jt. I faas ja D-limoneeni farmakokineetiline uuring kaugelearenenud vähiga patsientidel. Vähiuuringute kampaania I / II faasi kliiniliste uuringute komitee. Cancer Chemother Pharmacol. 42, 111–117 (1998).
De-oliveira, ACAX, Ribeiro-pinto, LF, Otto, SS & Gonc, A. Maksa mono-oksügenaaside induktsioon i-mirtseeniga. Toxicology 124, 135–140 (1997).
L, R. jt. Bergamoti eeterliku õli kasutamise ratsionaalne alus täiendavas meditsiinis kroonilise valu raviks. Mini Rev Med Chem. 16, 721–728 (2016).
D, Y., L, M., JP, C. & J., M.-C. Karüofülleenoksiidi kasutamine seentevastase ainena onühhomükoosi in vitro katsemudelis. Mycopathologia 148, 79–82 (1999).
De Meijer, EPM & Hammond, KM Keemilise fenotüübi pärand Cannabis sativa L. (II): ülekaalus kannabigerooli taimed. Euphytica 145, 189–198 (2005).