¿Qué es el sistema endocannabinoide y cuál es su rol?
Algunos usamos cannabis por sus efectos mentales, mientras otros buscan aliviar sus síntomas. Pero la cannabis no nos elevaría y carecería de algunos de sus beneficios terapéuticos si nuestros cuerpos no tuvieran un sistema biológico capaz de interactuar con sus componentes químicos activos, como el THC.
Nuestro sistema endocannabinoide realiza ese proceso. Pero no está ahí sólo para permitirnos disfrutar los efectos de nuestra cepa favorita. Sirve a un propósito vital para nuestra salud y bienestar porque regula aspectos clave de nuestra biología. Entonces ¿qué está haciendo y cómo funciona?
Homeostasis: permaneciendo en la “zona de Rizitos”
Para entender el sistema endocannabinoide humano, es bueno saber un poco acerca de uno de los conceptos fundamentales en biología: homeostasis. Y la mejor manera de entender la homeostasis es pensar en Rizitos de oro y los tres ositos.
Ese clásico cuento infantil ilustraba la idea de que el mejor resultado a veces yace en algún punto medio, entre dos extremos. No queremos las cosas demasiado calientes ni demasiado frías, sino, en su punto.
La homeostasis es el concepto de que la mayor parte de los sistemas biológicos son activamente regulados para mantener sus condiciones dentro de un rango estrecho. Nuestro cuerpo no quiere que su temperatura sea ni demasiado caliente ni demasiado fría, los niveles de azúcar muy altos ni muy bajos, etc. Las condiciones tienen que ser de una forma muy específica para que nuestras células mantengan su óptimo funcionamiento, y complejos mecanismos han evolucionado para arrastrarlas de nuevo a la “zona de Rizitos” , si es que se desequilibran. El sistema endocannabinoide del cuerpo (SEC) es un sistema molecular vital para el mantenimiento de la homeostasis- ayuda a las células a permanecer en su “zona de Rizitos”.
Piezas claves del Sistema Endocannabinoide (SEC)
Los tres componentes del SEC son:
- Receptores cannabinoides que se encuentran en la superficie de las células
- Endocannabinoides, pequeñas moléculas que activan a los receptores cannabinoides
- Enzimas metabólicas que desechan los endocannabinoides luego de ser usados
Receptores cannabinoides
Los receptores cannabinoides se sientan en la superficie de las células y “escuchan” las condiciones al interior de la célula. Se encargan de transmitir la información sobre las cambiantes condiciones al interior de la célula, encendiendo la respuesta celular adecuada.
Hay dos grandes receptores grupos cannabinoides: CB1 Y CB2. Estos no son los únicos receptores cannabinoides, pero son los primeros en haber sido descubiertos y se mantienen como los más estudiados. Los receptores CB1 son uno de los tipos receptores que más abundan en el cerebro. Estos son los receptores que interactúan con el THC para elevar a la gente. Los receptores CB2 abundan más fuera del sistema nervioso, en lugares como el sistema inmune. De todos modos, ambos receptores se pueden encontrar en todo el cuerpo (figura 1).
Endocannabinoides
Los endocannabinoides son moléculas que, como el cannabinoide de la planta THC, se amarran a receptores para activarlos. De cualquier modo, distintos del THC, los endocannabinoides son producidos naturalmente por células en el cuerpo humano (“endo” significa “adentro”, como adentro del cuerpo).
Hay dos grandes grupos de endocannabinoides: anandamida y 2-AG (Figura 2). Estos endocannabinoides están hechos de moléculas tipo de grasa adentro de las membranas celulares, y se sintetizan a pedido. Esto significa que están hechas para ser usadas exactamente cuando son necesarias, en lugar de empaquetadas y guardadas para usarse luego como muchas moléculas biológicas.
Enzimas metabólicas
La tercera pieza de la tríada endocannabinoides incluye las enzimas metabólicas que rápidamente destruyen los endocannabinoides una vez que son usados. Las dos grandes enzymas son FAAH, que desecha la anandamida, y MAGL, quien desecha el 2-AG (Figura 3). Estas enzimas aseguran que los endocannabinoides se usen cuando se necesitan, pero no después de ello. Esto distingue a los endocannabinoides de muchos otras señales moleculares en el cuerpo, como las hormonas o los clásicos neurotransmisores, que pueden vivir por muchos segundos o minutos, o ser empacados y guardados para un uso posterior.
Los tres componentes claves del SEC pueden ser encontrados en casi todo gran sistema del cuerpo. Cuando algo saca a una célula de su “zona de Rizitos”, los tres pilares del SEC son con frecuencia llamados para devolverla a la normalidad, esto manteniendo la homeostasis. Debido a su rol en ayudar a devolver a las células a su “zona de Rizitos” fisiológica, el SEC es con frecuencia comprometido solo dónde y cuándo es necesitado. El Dr. Vincenzo Di Marzo, Director de Investigación del Instituto Biomolecular de Química en Italia, lo pone de esta forma:
“Con la “acción pro-homeostásica del SEC” nos referimos a que este sistema de señales químicas es activado temporalmente siguiendo deviaciones de la homeostasis celular. Cuando tales deviaciones son no-fisiológicas, el temporalmente activado SEC intenta, de una forma espacio-tiempo-selectiva, restaurar la situación fisiológica previa (homeostasis).”
En lo sucesivo vamos a considerar ejemplos de cómo el SEC ayuda a mantener la homeostasis en dos áreas: el despido de células cerebrales en el sistema nervioso y la respuesta inflamatoria del sistema inmune.
Regulación endocannábica del despido de células cerebrales
Las células cerebrales (neuronas) se comunican enviando señales electroquímicas una a otra. Cada neurona debe oír a sus compañeras para decidir si despedirá su propia señal en cualquier momento. De cualquier modo, a las neuronas no les gusta obtener demasiada carga- pues hay una “zona de Rizitos”. Si es que se sobrecargan de señales, puede ser tóxico. Ahí es cuando entran los endocannabinoides.
Consideremos un escenario simplificado con una neurona oyendo a otras dos. Una de estas dos neuronas podría sobre estimularse y enviar demasiadas señales a la neurona que está oyendo. Cuando esto sucede la neurona que estaba oyendo produciría endocannabinoides específicamente donde está conectada con la neurona sobre estimulada. Estos endocannabinoides viajarán de vuelta a la “chirriante” neurona, donde se amarrarará con receptores CB1, transmitiendo una señal que le indica que se calme. Esto trae las cosas de vuelta a la “zona de Rizitos”, manteniendo su homeostasis (Figura 4).
Como ilustra el ejemplo anterior, los endocannabinoides viajan hacia atrás, lo cual es el motivo de por qué se conocen como señales retrógradas. La mayor parte del tiempo el flujo de información entre neuronas es estrictamente unidireccional, de neuronas “remitentes” a neuronas “receptoras”, que escuchan estas señales. Los endocannabinoides permiten a las neuronas receptivas regular cuánta data les entra, y lo hacen enviando señales retrógradas (endocannabinoides), de vuelta a las neuronas remitentes.
Pero el cerebro no es el único órgano necesita mantener la homeostasis. Todos los otros sistemas del cuerpo, del digestivo al inmune, necesitan regular cuidadosamente el funcionamiento de sus células. Una regulación con propiedad es crucial para asegurar la supervivencia.
Regulación endocannábica de la inflamación
La inflamación es una reacción natural de protección que tiene el sistema inmune en respuesta a la infección o al daño físico. El propósito de la inflamación es remover patógenos (gérmenes) o tejido dañado. El área inflamada es producida por fluido y células inmunes movilizándose hacia el área para hacer el trabajo sucio y regresar las cosas a su “zona de Rizitos”.
Es importante que la inflamación sea limitada al lugar dañado y que no persista por más tiempo del necesario, lo cual puede ocasionar daño. La inflamación crónica y las enfermedades auto-inmunes son ejemplos del sistema inmune activándose de forma inapropiada. Cuando eso sucede, es porque la respuesta inflamatoria dura demasiado (resulta en inflamación crónica) o se dirige hacia células sanas (que se conoce como auto-inmunidad).
En general, los endocannabinoides parecen suprimir o limitar las señales inflamatorias del sistema inmune. El profesor Prakash Nagarkatti, quien lleva el título de “Vice President for Research” (vicepresidente para la investigación) en la Univversity of South Carolina, cuyos laboratorios estudian la regulación endocannábica de las respuestas inmunes, nos dijo que alterar el SEC podría ser una buena de tratar enfermedades inflamatorias.
“La mayor parte de nuestra investigación demuestra que los endocannabinoides son producidos en la activación de las células inmunes y podría ayudar a regular la respuesta inmune al actuar como agentes anti-inflamatorios. Así, las intervenciones que manipulan el metabolismo o la producción de endocannabinoides podrían servir podrían servir como una nueva modalidad de tratamiento contra un amplio rango de enfermedades inflamatorias”.
Consideremos una respuesta inmune normal detonada por una infección bacteriana. Primero, las células inmunes detectan la presencia de bacterias y liberan moléculas pro-inflamatorias que se comunican con otras células inmunes que vengan y se unan a la batalla. Los endocannabinoides son liberados también (Figura 4), lo cual es también una señal para otras células inmunes para que asistan y de algún modo regulen la inflamación, el sistema inmune puede destruir gérmenes o remover tejido dañado, y luego detenerse. Esto previene la excesiva inflamación, permitiendo a las células, y así al cuerpo, regresar a la “zona de Rizitos”.
¿Cómo interactúan cannabinoides vegetales como el THC y el CBD con el sistema endocannabinoide?
La razón por la cual los cannabinoides vegetales tienen efectos psicoactivos y medicinales en el cuerpo es, en buena medida, debido a que tenemos un sistema endocannabinoides con el cual pueden interactuar. Por ejemplo, el THC te eleva debido a que activa el receptor CB1 en el cerebro. Los endocannabinoides como la anandamida también pueden activar el CB1.
Entonces ¿Por qué no estamos constantemente elevados?
Un par de buenos motivos. Primero, el THC no interactúa con receptores CB1 de la misma forma exacta como lo hacen los endocannabinoides producidos por el cuerpo. Segundo, las enzimas metabólicas que rápidamente quiebran endocannabinoides como la anandamida no funcionan con el THC, entonces, el THC anda por ahí por mucho más tiempo.
Es importante recordar que moléculas como los cannabinoides y otros neurotransmisores rara vez interactúan con sólo un tipo de receptor; suelen interactuar con muchos. El cannabinoides vegetal CBD ilustra esto bastante bien en la medida en que interactúa con numerosos tipos de receptores en el cerebro. Entonces, mientras los cannabinoides vegetales activan los mismos receptores cannábicos que los endocannabinoides, podrían interactuar con varios otros receptores y así tener distintos efectos.
El CBD también es interesante porque puede afectar endocannabinoides de forma general en el cerebro, referido como “tono endocannábico”. El CBD inhibe la enzima FAAH, que quiebra la anandamida. Así, el CBD puede incrementar los niveles de anandamida previniendo las FAAH de quebrarse. Se ha demostrado que inhibir la enzima FAAH es una estrategia útil para tratar desórdenes de ansiedad. Por ello que algunas de las propiedades ansiolíticas del CBD podrían venir de su habilidad para inhibir esta enzima y de ese modo incrementar el tono endocannábico.
Síntesis
El sistema endocannabinoide está compuesto de receptores cannabinoides, moléculas endocannabinoides y sus enzimas metabólicas. Es un sistema molecular crucial que nuestro cuerpo usa para ayudar a mantener la homeostasis. Debido a su rol vital para asegurar que las células y sistemas se mantengan en su “zona de Rizitos” fisiológica, el SEC es regulado con precisión; se despiden exactamente cuándo y dónde se necesitan. De cualquier modo, esto no significa que activando el SEC a través del consumo de cannabis o de otras formas, hará que las cosas estén en su justa medida.
Al igual que cualquier otro sistema biológico complejo, el SEC podría fallar en su funcionamiento. “Si la desviación de homeostasis fisiológica se prolonga debido tanto como a factores externos o condiciones patológicas crónicas, el SEC puede perder su modo de acción tiempo-espacio-selectivo y empezar a afectar células que no debería”. Explica el Dr. Di Marzo. “En estos casos el SEC, en lugar de ser beneficioso, podría de hecho contribuir al progreso de la enfermedad.”
Es importante recordar que activar el SEC a través del consumo de cannabis o de cualquier otra forma, no es la panacea. Como casi todo en la biología, es complicado.
Al entender el principio de la “zona de Rizitos” fisiológica (homeostasis) y luego como el SEC ilustra esto a nivel celular, podemos apreciar con mayor profundidad porqué tenemos un SEC para empezar, y como una variedad de terapias basadas en cannabis funcionan en realidad. La presencia del SEC y su función crítica a lo largo de muchos sistemas del cuerpo, incluyendo los sistemas nervioso e inmune, explica porqué tal variedad de dolencias y estados de enfermedad son responsivos a intervenciones a base de cannabis.
Referencias
Gunduz-cinar O, Hill MN, Mcewen BS, Holmes A. Amygdala FAAH and anandamide: mediating protection and recovery from stress. Trends Pharmacol Sci. 2013;34(11):637-44. [PDF]
Ligresti A, De petrocellis L, Di marzo V. From Phytocannabinoids to Cannabinoid Receptors and Endocannabinoids: Pleiotropic Physiological and Pathological Roles Through Complex Pharmacology. Physiol Rev. 2016;96(4):1593-659. [PDF]
Nagarkatti P, Pandey R, Rieder SA, Hegde VL, Nagarkatti M. Cannabinoids as novel anti-inflammatory drugs. Future Med Chem. 2009;1(7):1333-49. [PDF]
Pertwee RG. The diverse CB1 and CB2 receptor pharmacology of three plant cannabinoids: delta9-tetrahydrocannabinol, cannabidiol and delta9-tetrahydrocannabivarin. Br J Pharmacol. 2008;153(2):199-215. [PDF]
Wilson RI, Nicoll RA. Endocannabinoid signaling in the brain. Science. 2002;296(5568):678-82. [PDF]
Zlebnik NE, Cheer JF. Beyond the CB1 Receptor: Is Cannabidiol the Answer for Disorders of Motivation? Annu Rev Neurosci. 2016;39:1-17. [PDF]
Texto original: https://www.leafly.com/news/science-tech/what-is-the-endocannabinoid-system
