licenta

85
UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE ,,GR.T.POPA’’ IASI FACULTATEA DE FARMACIE DISCIPLINA DE FARMACOGNOZIE CANNABINOIDE MEDICAMENTE CU LIGANZI CANABINOIZI INDRUMATORI STIINTIFICI : ASIST UNIVERSITARI : ADRIANA TRIFAN SEF LUCRARI : MIRON ANCA ABSOLVENT MUNTEANU LENUTA 1

Transcript of licenta

UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE,,GR.T.POPA’’ IASI

FACULTATEA DE FARMACIEDISCIPLINA DE FARMACOGNOZIE

CANNABINOIDE

MEDICAMENTE CU LIGANZI CANABINOIZI

INDRUMATORI STIINTIFICI :ASIST UNIVERSITARI : ADRIANA TRIFANSEF LUCRARI : MIRON ANCA

ABSOLVENTMUNTEANU LENUTA

-IASI, 2011

1

CUPRINS

I . Introducere. Istoric

II. Cannabis sativa planta 2 1 Incadrare sistematica 2 2 Genul Cannabis 2 3 Raspandire III. Date fitochimice 3 1 Principii active canabinoide 3 1.1 Nomenclatura si clasificare 3 1.2 Biosinteza 3 2 Principii active non-canabinoide 3 2.1 Clasificare

3.3 Sistemul cannabinoid endogen

IV Date farmacotoxicologice 4.1 Farmacocinetica si metabolizare 4 2 Efecte farmacologice si utilizari 4 3 Intoxicatia cu marijuana

Concluzii

Bibliografie

2

I .Introducere.Istoric

Canepa (Cannabis sativa L), origianra din Asia Centrala , s-a raspandit rapid pe intreg globul pamanresc, fiind cunoscuta si cultivata de popoarele continentului european din cele mai vechi timpuri .In Europasi in generalin climatele temperate a fost cultivata pentru fibre si seminte .In climatele calde a fost cultivata atat ca planta textila si alimentara,cat si ca sursa de produse vegetale folosite pentru a provoca un anumit tip de intoxicatie,care avea un rol important in ritualurile magice si religioase. Aceste utilizari s-au pastrat pana in zilele noastre,cand canepa este o planta industriala cat si un produs pentru comertul ilicit cu substante de abuz (traficul cu marijuana) Originara din China , canepa a fost cultivata in India de unde a patruns in Orientul Mijlociu si de aici in Europa in secolul al XVI-lea Chinezii au cunoscut hasisul cu 2700 ani i.Hr., iar Herodot cu 2000 de ani i.Hr., relateaza despre consumul hasisului de catre sciti

In anul 2008vestea decoperii in regiunea Turpan din nord-vestul Chinei a unui mormant vechi de 2700 de ani in care s-a gasit cannabis a fcut inconjorul lumii. Evenimentul a trezit un viu viu interes in intreaga lume stiintifica,reprezentand cea mai veche dovada a utilizarii cannabisului ca agent psihoactiv.Decedatul un saman de origine cauzaziana fusese ingropat impreuna cu cannabis uscatsi seminte de cannabis ,destinate utilizarii in viata de dupa moarte.Din pacate semintele vechi de aproape 3000de ani nu au germinatin ciuda eforturilor si sperantelor echipei de cercetatori,dar cloma si atmosfera din mormant au oferit conditii de conservare remarcabile,cannabisul pastrand inaca (dupa2700 ani) culoarea verdeNu intamplator cea mai veche,,captura ‘’de cannabis provine din China .tot din China provine si cel mai vechi document care mentioneaza canepa si face o descriere a plantei ,cu mentiunea ca se cunosteu 2 varietati, una cultivata pentu seminte si alta pentru flori.. Acest document este un tratat cunoscut sub numele

3

de Rh-ya care dateaza din secolul XV .Tot din antichitate in secolul VIII a H.,asirienii foloseau cannabisul sub denumirea de Quonoubou Qunnapu pentru a-si provoca intoxicatia caracteristica. Documente medicale sanscrite mentioneaza canepa ca medicament sub denumirea b’hanga, termen care apare si in vedele indiene Tratatul medical Kou-Kin-i-Tong, scris in China la inceputul erei noastre ,mentioneaza utilizarea ca anestezic in chirurgie a unui preparat pe baza de canepa denumit Ma-Yo. Canepa a devenit cunoscuta in antichitate nu numai in India si China, dar si in regiunea Tigrului si Eufratului.Ea pare insa a nu fi cunoscuta sau cultivata de vechii egipteni si de vechii evrei,nefiind mentionata nici in hieroglife,nici in scripturi HERODOT prezinta canepa ca o planta cultivata de sciti si de traci pentru a-si face tesaturi din fibrele ei si pentru a-si provoca un anumit tip de intoxicatie prin inhalarea vaporilor degajati de semintele prajite pe pietre incinse . DIOSCORIDE aminteste proprietatile emoliente ale semintelor dar nu pare sa detina cunostinte legate de utilizarea pentru inducerea efectelor psihoactive.In China ,din timpuri stravechi canabisul a fost utilizat ca anestezic in chirurgie. In medicina traditionaladin India si in lumea islamica s-a recurs (si se recurge inca) atat la actiunea spasmolitica ,hipnotica si analgezica , in tulburari mintaele,cat si pentru a mari rezistenta la conditiile naturale severe Se presupune ca asirienii au cunoscut planta inca din secolele VII-VIII i . Hr.,denumind-o Ononobon sauOnanabon,termen imprumutat din Iran de Kanaban, concordat cu denumirea scitica de Kannabis, care denumeste astazi planta,folosit totodata este si cuvantul Kanabas.La romani,conform scrierilor lui PLINIUS COLUMELLA si LUCILIUS canapa era folosita ca planta textila si se cunosteau f putine date despre utilizarile ei medicinale In schimb in Orient canepa a fost din cele mai vechi timpuri si pana in prezent cunoscuta si cultivata pentru efectele sale psihoactive.Lucrearea sanscrita ZendAvesta , scrisa in nordul Iranului in secolul VI a.H, mentioneaza atat canepacat si proprietatile psihoactive ale rezinei .In Vedele indiene este mentionata sub numele de vijahia (sursa fericirii) sau ananda (care provoaca rasul).La inceputul erei noastre canepa este intens folosita in India pentru efectele psihoactive, in timp ce utilizarea ei ca sursa de fibre textile nici macar nu este cunoscuta in acea zona a lumii

ENGELBERT KAEMPFER (1651-1716)unul dintre cei mai mari naturalisti si medici ai lumii, a descris modul in care canepa era folosita in ceremonii religioase in India secolului XVII .In 1692 a testa pe el insusi si pe echipajul sau efectele unui preparat pe baza de cannabis in timpul unei calatorii in Golful Persic realizand o descriere detaliataa simtomelor observate.

JEAN CHARDIN (1643-1713),bijutier si exlorator francez, autor al ,,Calatoriilor lui Sir Jhon Chardin’’ in care scrie voiajele sale in Persia si alte zone ale

4

Orientului, mentioneaza folosirea frecventa a unor preparate pe baza de cannabis si nux vomica in scopuri medicale.Cel mai mare botanist al lumii CARL LINNAEUS (1707-1778)descrie cannabisul ca fiind un narcotic,in timp ce MURRAY il considera un aphrodisiacPrima mentionare a utilizarii cannabisului pe continental american(de catre negrii din Brazilia) a fost facuta in 1825 de botanistul si exploratorul german CARL FRIEDERICH PHILIPP VON MARTIUS (1794-1868) Toxicologul WILLIAM BROOKE O”SHAUGHNESSY(1808-1889) a realizat primele experimente privind utilizarile medicale ale canepei ai ai-a castigat reputatia calmand durerile reumatismale si convulsiile la copii cu ajutorul cannabisului. Tot el a observat efectele benefice ale rezinei in durerile spastice si a propus folosire ei pentru combaterea anumitor simtome ale tetanosului si turbarii. Medicul JACQUES-JOSEPH MOREAU DE TOURS (1804-1884) unul dintre cei mai cunoscuti psihiatri ai timpului sau, realizeaza o descriere detaliata si foarte bine documentata a efectelor hashish-ului ,lucrarea sa ’’ Du haschisch et de l’alienation mentale’’ evidentiand in special aspectele pshihotice ale intoxicatiilor cu cannabisIn lumea araba , in ciuda numeroaselor resrictii ale religiei si pedepselor aspre practicate de-a lungul secolelor rezina de cannabis a fost si continua sa fie utilizata Cannabisul cultivat pentru obtinerea de produse cu efecte psihoactive a inceput sa fie cunoscute pe teritoriul Statelor Unite sun numele de ‘’marijuana,, iar legile SUA au incercat de-a lungul timpului sa faca diferentierea intrre marijuana si canepa textila In 1937,prin Marijuana Tax Act sa stabilit urmatoarea definitie a marijuanei ‘’ toate partile plantei Cannabis sativa L. aflate in vegetatie sau nu,prin urmare si semintele ,rezina extrasa din orice astfel de plantas oricecompus,produs,saree,derivate,amestec sau preparat din astfel de planta seminte sau rezina’’ . In document se specifica faptul ca ,, marijuana nu include tulpinile mature,fibrele obtinute din tulpini,uleiul sau turtele obtinute din seminte si nici un alt compus , produs, sare , derivat, amestec sau preparat obtinut din astfel de tulpini,fibre ulei sau turte , dupa cum nu include nici semintele sterilizate incapabile de germinare,,Se crea astfel cadrul legal pentru sanctinarea cultivatorilor de cannabis In timpul celui de-al doilea razboi mondial si in anii ce au urmat in SUA a fost interzisa cultivarea canepei pentru obtinerea produselor psihoactive dar o fost incurajata cultivarea ei ca planta textila , plantatiile de cannabis ocupand suprafete importante pe intregul teritoriu al Statelor Unite.Cultivatorii erau incurajati si sprijiniti de armata si de departamentul de stat pentru agricultura

5

II Cannabis sativa planta

2. Incadrare sistematica

Cannabis este un gen de angiosperme ce cuprinde după Systema Nature 2000

trei specii, Cannabis sativa L, Cannabis indica Lam., şi Cannabis ruderalis .

Aceşti trei taxoni sunt plante originare din Asia Centrala si Asia de Sud şi din

regiunile înconjurătoare. Plantele din genul Cannabis sunt utilizate ca plante

textile, în scopuri medicinale, iar unele extrase ca droguri. Produsele industriale

de cânepă sunt realizate din soiuri de Cannabis selecţionate pentru a produce o

cantitate mare de fibre şi un nivel minim de THC (Δ9- tetrahidrocannabinol), o

substanţă psihoactivă. Substanţele psihoactive sunt extrase din florile uscate şi

frunzele soiurilor selecţionate pentru a produce cantităţi mari de THC. Diferite

extrase de cannabis, printre care şi hasisul sunt şi ele obţinute din aceste plante.

6

Cânepa are cea mai mare capacitate de industrializare dintre toate plantele

tehnice: nimic nu se aruncă, totul e valorificat, iar produsele obţinute sunt folosite

de la fabricarea banalei funii până în industria cosmetică sau auto. După

cultivarea cu cânepă, terenul devine în anul urmator propice cultivării cerealelor

deoarece cânepa ucide buruienile]. De asemenea, cantitatea de îngrăşământ

chimic necesară unei producţii bune este mult mai mică decat la alte culturi Din

seminţe se produce bere, uleiul utilizat în industria vopselelor, în cosmetică, ulei

comestibil sau margarină, partea lemnoasă, care rămâne după prelucrarea

primară, poate fi folosită la realizarea hârtiei, a zahărului de lemn, a plăcilor

prefabricate, chiar şi a unui combustibil solid cu mare putere calorică, iar din

frunze se fac medicamente şi ceaiuri medicinale Fibrele din cânepă pot înlocui

fibra de sticla  în unele componente din industria auto

2.2 Genul cannabis

7

Descriere:  Plantă erbacee, anuală, dioică, înaltă de 1-3 m. În regiunile cu clima temperata se cultiva planta masculă (cînepa de vară) pentru fibrele celulozice, iar în cele cu clima tropicală (Egipt, India) pentru inflorescențele femele, cu conținut mare de oleorezină. Planta are tulpina fistuloasă, frunze opuse, stipelate și pețiolate, palmat sectate cu 5-7 lobi ascuțiți, cu margine serată. Frunzele din partea superioară a tulpinii sînt intregi sau trilobate. Inflorescențele mascule sunt panicule axilare, iar o floare masculă este formată din 5 sepale libere și 5 stamine episepale drepte în boboc. Inflorescențele femele, dispuse spre vârful tulpinii sunt

glomerule axilare, iar o floare femelă are 5 sepale unite, ovar superior cu 2 carpele

concrescute, uniovulate, cu stiluri  și stigmate lungi, libere. Floarea are la bază o bractee

protectoare dezvolta

2.3 Raspandire

Planta de canepa a fost cultivata din vremuri memoriale pentru fabricarea funiilor, oamenii stiind cam din aceleasi vremuri ca din ea se poate obtine un drog psihotrop. Herodot descria in anul 450 i.Hr. modul in care era consumat acest drog de catre sciti . ."Cand scitii obtin semintele acestui Kannabis, le arunca in foc pe pietre inrosite. Semintele ard asemenea tamaii, degajand mai mult fum decat orice baie de aburi greceasca. Ei inhaleaza fumul si incep sa delireze." Termenul latin cannabis este preluat din greaca, din el fiind derivat cuvantul canepa. in anul 1753, Cari von Linne, parintele clasificarii botanice, i-a dat acestei te numele Cannabis sativa. Au existat dezbateri privind identificarea unei subspecii distincte de canabis (canepa indiana sau Cannabis indica parea un candidat), insa botanica moderna sugereaza ca, desi exista varietati mai bogate sau mai sarace in substanta psihotropa, canepa, indiferent unde creste, este in esenta aceeasi specie - o buruiana lunguiata ce produce frunze elegante multidigitate, folosite frecvent ca emblema de sustinatorii consumului de canabis. Planta este viguroasa si creste in regiunile temperate si subtropicale.Tocatura de frunze si de varfuri inflorite de canepa constituie un material ce poate fi fumat, numit adesea marijuana. Rasina este cunoscuta sub numele de hasis. "Uleiul de hasis" este un extract alcoolic concentrat. Termenul "canabis" are tendinta de a fi folosit generic in cercurile stiintifice pentru a descrie toate drogurile importante derivate din canepa, insa apar confuzii datorita preferarii in SUA a termenului generic "marijuana".Numarul enorm de cuvinte pentru canabis din diferite tari ilustreaza vasta

8

raspandire a drogului. Pe subcontinentul indian rasina este numita "charas", frunzele fumate sunt numite "ganja", iar o infuzie de frunze bauta asemenea unui ceai poarta numele de "bhang". Muncitorii indieni ajunsi in Caraibe au introdus pe insule cuvantul "ganja". in Africa de Sud, cannabisul pentru fumat se numeste "dagga", in timp ce in Africa de Nord este "kif". America de Nord a dovedit o inventivitate deosebita in privinta numelor acordate acestui drog; iata numai cateva: muggles, Mary Jane, Indian Hay, the weed, loco weed, tea, pot. "Reefer", "zoot" si "joint" au aparut pe ambele maluri ale Atlanticului ca nume preferate pentru o tigara de canabis. Adoptand conventia stiintifica, in acest modul se va folosi termenul de canabis ca denumire generica pentru produsele asociate drogurilor derivate din ta numita de Linne Cannabis saliva. Substanta chimica din aceste produse, ce este responsabila pentru efectele drogului, a fost identificata a fi delta-9-tetrahidrocannabinolul, abreviat de obicei THC. Aceasta substanta poate exista, in diferite concentratii, in diferite parti ale tei si in diferite variante botanice ale speciei. Frunzele tocate contin intre 0,5 si 5 procente de THC, insa prin incrucisare selectiva se poate ajunge la o valoare a THC de 30 de procente. Un astfel de material vegetal, cu o concentratie ridicata, este numit in argou "skunk". in medie, rasina contine circa 10 procente THC, insa poate avea valori mult mai ridicate.

III. Date fitochimice

3.1 Principii active cannabinoide

3.1.1 Nomenclatura si clasificare Cannabis sativa prezinta interes din puct de vedere fitochimic in principal datorita producerii si utilizarii ilicite a mai multor droguri.Efectele sale psihoactive se datoreaza unor compusi pe care planta Cannabis sativa ii produce in cantitati semnificative doar in anumite conditii de cultivare. Acesti compusi specificimetabolismului plantei C.sativa au fost cuprinsi sub denumirea colectiva de cannabinoide, progresele in ceea ce priveste identificarea structurii lor, a cailor de biosinteza si a potentialului psihoactiv al fiecaruia fiind facute ulterior si continuind si in prezent. Istoricul izolarii si identificarii substantelor cannabinoide este lung, interesant si adesea marcat de controverse ,datorita faptului ca fiecare cercetator

9

este tributar metodelor de analiza ale epocii in care isi desfasoara activitatea . pe vremea cand a inceput izolarea si caracterizarea cannabinoidelor metodele ultraperformante de analiza utilizate in prezent nu existau si in consecinta ipotezele formulate atunci erau bazate in mare parte pe analogii cu experimentele de labotator,pe comparatii si pe geniul cercetatorilor respectivi. Unele dintre acele ipoteze au fost confirmate ulterior altele au fost infirmate, dar chiar si ipotezele infirmate au reprezentat un mare progres deoarece au pus bazele pentru reorientarea anumitor cercetari spre alte directii care altfel ar fi ramas neexploatate Inainte de a prezenta istoricul cercetarilor privind substantele cannabinoide si pentru a facilita intelegerea datelor pe care urmeaza sa vi le expun trebuie sa ne amintim cateva notiuni des chimie Asemeni marii majoritati a compusilor naturali substantele cannabinoide sunt alcatite din doar trei elemente ; carbon, hidrogen si oxigenul . posibilitatile nelimitate ale acestoer trei elemente de a se combina intrre ele pt. A forma o imensitate de compusi cu proprietati dintre cele mai diferite si surpeinzatoare se datoreaza in esenat urmatoarelor prorietati simple ; atomul de carbon tetravalent,adica se poate lega fie de alti patru atomi prin legaturi simple fie de alti trei atomi printr o le4gatura dubla si doua legaturi simple, fie de alti doi atomi printr-o legatura tripla si una simpla ; atomul de oxigen este bivalent,adica se poate lega fie de alti doi atomi prin doua legaturi simple, fie de un singur alt atom printr-o legatura dubla ;atomul de hidrogen este monovalent adica poate forma doar o legatura simpla cu un singur alt atom. Atomul de azot este trivalent iar cel de sulf este divalent. Modul in care atomii sunt legati intre ei si se infuenteaza reciproc genereaza structura chimica . legaturile care sew stabiles cintre ei poarta numele de legaturi covalente (sunt realizate prin punerea in comun de electrroni intre atomii respectivi) si au trei partculariati importante ; sunt dirijate in spatiu sub unghiuri specifice ce se conserva atat timp cat exista molecula ; intre atomii legaturii covalente sunt distante fixe,in functie de natura legaturii, adica leg covalenta are o anumita lungime numai substantele formate prin legaturi covalente individualizeaza molecule . Acestor particulariati ale legaturilor covalente li se adauga cea mai importanta proprietate a atomului de carbon – anume aceea de a forma legaturi covalente atat cu alte elemente nemetalice cat si cu el insusi ,formand lanturi de carbon. Catenele pot fi aciclice sau ciclice Un atom de carbon dintr-o catena care prezinta doar legaturi simple cu atomi de hidrogen este un atom care se leaga de numarul maxim permis de atomi de hidrogen si este in consecinta un atom saturat in hidrogen. O structura in care toti atomii de carbon se leaga de numarul maxim posibil de atomi de hidrogeneste in consecinta o structura saturata si presupune doar legaturi simple. In momentul in care apare o dubla legatura sau un ciclu formarea dublei legaturi sau ciclului duce la scaderea numarului de atomi de hidrogen. Daca se formeaza triple legaruri pentru fiecare tripla legatura se pierd cate patru atomi de hidrogen.

1

Este important de retinut faptul ca in cazul unui atom de carbon care prezinta patru legaturi simple cu patru substituenti , unghiurile dintre covalente sunt de 109* 28 ‘ ceea ce duce la o dispozitie tetraedrica a substituentilor respectivi, atomul de carbon poate fi imaginat in mijlocul unui tetraedru,iar substituentii sai pot fi imaginati in varfurile tetraedrului respectiv Trebuie facute cateva precizari legate de structurile denumite nuclee aromatice(sau benzenice) . Compusul ciclic care contine sase atomi de carbon si sase atomi de hydrogen legati apparent prin trei legaturi simple si trei legaturi duble sete denumit benzene. Lui i sa atribuit initial structura de ciclu cu trei duble legaturi care alterneaza cu tri simple legaturi,dar reactiile chimice la cae el poate participa presupun o structura mult mai complexa. Aceasta structura a fost elucidata prin mecanica cuantica si reprezinta de fapt o intrepatrundere de orbitali de un anumit tip al tuturor atomilor de carbon ceea ce duce la aparitia unui orbital extins care confera tuturor celor sase atomi de carbon proprietati identice cu o dispunere a lor intr-un singur plan. Substituentii se pot lega de nucleul benzenic la nivelul oricaruia dintre cei sase atomi de carbon, in locul atomului de hidrogen. Daca nucleul benzenic prezinta mai mult de un substituent se pune problema pozitiei substituentilor respectivi unul fata de celalalt. De exemplu in cazul a doi substituenti ,acestia pot fi legati de doi atomi de carbon invecinati (situatie denumita pozitie ,,orto ‘’), de doi atomi de carbon separati de un carbon nesubstituit (pozitie ,, meta’’) sau de doi atomi de carbon separati de doi atomi de acrbon nesubstituiti (pozitie ,,para’’). Situarea substituentilor in aceste trei pozitii diferite duce la proprietati diferite ale compusilor respectivi, astfel incat cei trei compusi sunt substante diferite. De exemplu, exista trei compusi aromatici cu cate doua grupe hidroxil (-OH) legate de nucleul aromatic cu proprietati diferite si cu denumiri diferite : pirocatechina, rezorcina , si hidrochinona corespunzand derivatilor orto, meta si para. Una dintre cele mai importante clase de compusi chimici organici este clasa derivatilor fenolici reprezentata de acei compusi hidroxilici in care gruparea functionala –OH este legata la un atom de carbon al nucleului benzenic . Fenolii pot fi monohidroxilici sau polihidroxilici. Datorita faptului ca derivatul dihidroxilic care prezinta cele doua grupe hidroxil in pozitie meta se numeste rezorcina (sau rezorcinol) compusii care contin acest fenol in molecula lor pot fi numiti derivati rezorcinolici* Monoterpenele reprezinta derivati nesaturati ai 3,7-dimetiloctanului adica hidrocarburi nesaturate care contin zece atomi de carbon dintre care doi reprezinta grupe metil(-CH3) grefate pe o catena de opt atomi de carbonCatena respectiva poate sa fie liniara sau poate prezenta un ciclu,iar la nivelul ciclului poate prezenta una sau mai multe nesaturari. Daca monoterpena respectiva prezinta un ciclu care cuprinde sase atomi de carbon iar la nivelul acestui ciclu prezinta si trei nesaturari atunci ea va prezenta si caracter aromatic ,

1

devenind practic un derivat fenolic. Compusii care contin in molecula lor o monoterpena pot fi denumiti compusi terpenici

Prima cannabinoida izolata din rezina de Cannabis sativa a fost cannabinolul- un compus alcatuit din 21 atomi de carbon care prezinta si doi atomi de oxigen, unul care face parte dintr –o grupa hidroxil fenolica si unul care face parte dintr-un ciclu. Este bine de retinut cu aceasta ocazie faptul ca ciclurile care contin si alti atomi pe langa atomii de carbon se numesc heterocicluri,iar respectivul atom, care poate contine oxigen,azot sau sulf se numeste heteroatom. Analiza moleculei cannabinolului a aratat ca ea este o combinatie intre o monoterpena si un derivat rezorcinolic dar una dintre gruparile hidroxil ale derivatului rezorcinolic nu este libera ci inclusa intr-un heterociclu. Heterociclul respectiv contine sase atomi si leaga partea terpenica a moleculei de cea rezorcinolica. Partea terpenica este in cazul cannabinolului aromatica si provine dintr-o molecula de cimen. In marea majoritate a celorlalte cannabinoide componenta terpenica nu mai prezinta caracter aromatic, ciclul fiind partial hidrogenat de cele mai multe ori ramanand o singura dubla legatura. Partea aromatica rezorcinolica provine dintr-o molecula de olivetol. In celelalte cannabinoide aceasta parte rezorcinolica poate fi reprezentata tot de olivetol sau de acidul carboxilic corespunzator olivetolului. Faptul ca moleculele de cannabinoide pot fi considerati atat derivati monoterpenici cat si derivati rezorcinolici a ridicat unele probleme in stabilirea regulilor pentru nomenclatura lor(nomenclatura se refera la denumirile chimice si la regulile de stabilire a lor) datorate tendintei de a le numerota si denumi fie ca si cand ar fi monoterpene fie ca si cand ar fi derivati rezorcinolici. Situatia a devenit si mai complicata avand in vedere faptul ca substantele cannabinoide care prezinta heterociclu pot fi ccconsiderate derivati de piran.* Cele mai multe probleme in tentativa de a gasi un sistem de numeroatre unitar si aplicabil tuturor cannabinoidelor naturale au fost generate de faptul ca nu toate cannabinoidele naturale prezinta inel piranic-in multe dintre ele heterociclul se desface generand o structura de tip bifenilic. Ca urmare , in

1

domeniul cannabinoidelor au fost propuse si folosite de –a lungul timpului mai multe sisteme de numerotare dintre care patru au fost frecvent folosite in literatura de pecialitate fiecare avand avantaje si dezavantaje SHULGIN(1969) face o trecere in revista acestor patru sisteme si prezinta si un al cincilea system folosit doar pentru cannabinoide cu componenta terpenica neciclica

Un prim sistem de numerotare( sistemul piranic) introdus de TODD (citat de SHUGLIN,1969) in Anglia , considera toate substantele cannabinoide ca fiind derivati piranici si porneste numaratoarea de la atomul de oxigen, numerele de baza ( 1-6) fiind atribuite atomilor din ciclul piranic. Numaratoarea celorlaltor 2 inele porneste de la atomii 4 ,respectiv 5 al ciclului piranic. In sensul acelor de ceasornic in cazul inelului terpenic(1’-6’) si in sens invers acelor de ceasornic in cazul inelului aromatic rezorcinolic(1’-6’) . Astfel, atomii de carbon comuni cu inelul piranic sunt numerotati ca primii atomi ai celorlaltor cicluri.

* Un alt sistem de numerotare (sistemul dibenzopiranic) inrudit cu cel

prezentat anterior se bazeaza pe conventiile recomandate de Chemical Abstracts si considera substantele cannabinoide ca fiind derivati de dibenzopiran, numerotarea de baza(1-10) incepand la nivelul componentei rezorcinolice si vizand atomii de carbon care nu sunt comuni mai multor cicluri*Dezavantaj –al acestor prime doua metode este faptul ca numaratoarea se schimba complet in cazul cannabinoidelor care prezinta inel piranic deschis.

Un alt treilea sistem de numerotare( sistemul bifenilic) a fost acceptat mai intai in Europa si mai tarziu in intreaga lume : acest sistem considera cannabinoidele ca fiind derivati bifenilici numerotarea facandu-se la nivelul inelelor fenilice pornind de la atomii de carbon implicate in legatura bifenilica. Inelul terpenic este considerat prioritar atomii acestuia primind numerele 1-6 in sens invers acelor de ceasornic, iar atomii inelului aromatic rezorcinolic primesc numerele 1’-6’ in sensul acelor de ceasornic*Avantajele si dezavantajele acestui system sunt inverse fata de sistemele anterioare desi numerotarea se face foarte usor in cazul compusilor neheterociclici , nu a oferit posibilitatea unei numerotari unitare in cazul cannabinoidelor care prezentau structura heterociclica*

Un al patrulea-a sistem de numerotare( sistemul terpenic) care a fost intens utilizat( fiind inclusiv astazi preferat de unii cercetatori) este cel care recunoaste atat natura terpenica, cat sic ea aromatica a cannabinoidelor, astfel partea terpenica este numerotatain sensul acelor de

1

ceasornic incepand cu atomul de carbon de care se leaga grupul metilic(1-6)carbonul metilic primeste numarul 7 ,iar ceilalti 3 atomi ramasi din partea terpenica a moleculelor de cannabinoide sunt numerotati in continuarea atomilor din ciclul terpenic, primind numerele 8, 9 si 10. Componenta rezorcinolica este numerotata in sens invers acelor de ceasornic(1’-6’) incepand cu atomul de carbon implicat in legatura cu partea terpenica a moleculei.Avantajul- acestui system este faptul ca poate fi aplicat atat cannabinoidelor cu inel piranic deschis,cat si celor cu inel piranic inchis, atomii pastrand aceleasi numere in ambele situatii.*In practica, aceluias compus ii pot fi aplicate mai multe sisteme de numerotare, el putand fi cunoscutsub denumiri diferite, ca de exemplu in cazul tetrahidrocanabinolului( notat prescurtat THC) principalul responsabil pentru efectele psihoactive ale marijuaneicel mai adesea acesta este denumit delta 9tetrahidrocannabinol aceasta denumire fiind corespunzatoare sistemului de numerotare dibenzopiranic. Alti cercetatori prefera insa pentru acelasi compus denumirea de delta 1 THC ,care deriva din sistemul de numerotare terpenic

3.1.2 Biosinteza

Este de la sine inteles faptul ca in paralel cu identificarea primilor compusi au aparut si primele intrebari legate de biosinteza lor( biosinteza insemnand modul in care planta ajunge sa produca acesti compusi pornind de la substantele absorbite impreuna cu apa din sol) compusii psihoactivi sunt sintetizati in toata planta sau doar in organe ? Sunt necesare anumite conditii de mediu ? Orice varietate de canepa ii poate produce ? Pot fi gasite cai alternative de sinteza in conditii de laborator ? Raspunsurile la aceste intrebari erau asteptate cu mare interes atat de catre lumea farmaceutico-medicala si publicul larg, cat si de catre lumea traficantilor din motive diferite : cercetatorii din domeniul farmaceutic erau interesati de posibilele utilizari ca analgezic ,iar traficantii ar fi dorit metode de obtinere a marijuanei mai ieftine si mai sigure. In definitiv, dureaza luni de zile sa obtii o recolta iar marijuana de calitate nu se poate obtine decat in anumite conditii de cultivare. In plus, o recolta poate fi periclitata de capriciile climei si de numeroase fenomene din natura. Si nu in ultimul rand, deseori culturile clandestine sfarsesc prin a fi arse de oamenii legii. Raspunsurile la aceste intrebari au fost date treptat, pe masura ce metodele de analiza s-au perfectionat, dar in permanenta au aparut alte intrebari care asteapta noi raspunsuri.

1

Observatia ca marijuana de calitate nu se poate obtine din orice organ al plantei, ci doar din inflorescentele femele ,i-a determinat pe cercetatori sa incerce sa identifice sediul biosintezei, substantelor cannabinoide.desi , acestea au fost identificate atat in perisorii glandulari , cat si in tulpina, polen, seminte si radacini, studiile efectuate prin metode histochimice, chimice si imunochimice au aratat ca principalul loc de producere a cannabinoidelor este reprezentat de perisorii glandulari care secreta rezina ce protejeaza inflorescentele femele impotriva deshidratarii. Constituentii activi ai marijuanei sunt cannabinolul, cannabidiolul si tetrahidrocanabinolii ( acestia din urma reprezinta principiile raspunzatoare pentru proprietatile psihoactive ale marijuanei cel mai important fiind ∆9 THC ) . Concentratia acestora variaza foarte mult de la o zona geografica la alta , de la o cultura la alta si de la o proba la alta, in limitele de 1 pana la 30. Cel mai mare continut a fost depistat in unele probe dehash oil :50-60% THC ∆9 –THC se formeaza in perii glandulari de pe suprafata plantei. Exemplarele femele ale speciei sunt preferate deoarece produc mai multi perisori glandulari si contin in consecinta o cantitate mai mare de cannabinoide. Frunzele contin aproximativ 1% ∆9 THC in timp ce influorescentele contin 3,5% sau 4,2% in culturile din anumite zone ale globului. In general rezina contine 2-10%∆9 THC, iar uleiul de hasis 10-30%. ∆9 THC are patru stereoizomeri, dar in compusii naturali apare numai izomerul trans levogir, a carui denumire chimica completa este (-)-(6aR,10aR)-6,6,9-trimetil-3-pentil-6a,7,8,10a-tetrahidro-6H-benzo(c) chromen -1-ol. Doua substante innrudite, acidul ∆9 THC-2-oic si acidul∆ 9 THC-4-oic sunt de asemenea prezente in cannabis,uneori in cantitati mari. Cannabidiolul(CBA) prezinta efecte farmacologice opuse unora dintre efectele tetrahidrocanabinolului. Cannabivarinele si cannabichromenele participa la aparitia efectelor pshihoactive. Prezenta in cantitate mare a cannabinolului (CBN), care este un compus de degradare a THC indica faptul ca marijuana este veche si partial degradata In ceea ce priveste caile de biosinteza propriu-zise , dupa cum am ma spus , la momentul cand au fost initiate cerceterile in aceasta directie metodele de analiza nu erau extrem de performante , astfel incat primele ipoteze au fost formulate pe baza analogiei cu experimentele de laborator. Se proceda astfel : se studia structura moleculei de interes , se incerca sinteza partilor ei componente in conditii de laborator , iar in caz de reusita se presupunea ca in planta au loc procese de sinteza similare , dar catalizate de alti factori. Pe langa faptul ca acestye experimente au dus la formularea unor prime ipoteze privind biosinteza cannabinoidelor, marele lor merit este acela ca au ajutat foarte mult la elucidarea structurii chimice a multora dintre substantele cannabinoide, altele decat cannabinolul si tetrahidrocannabinolul. In plus au dus la descoperirea unor metode sintetice de obtinere a tetrahidrocannabinolului, care au mare valoare teoretica, desi nu ar fi rentabile pentru inlocuirea la scara industriala a traficului

1

de marijuana. Metodele de sinteza sunt insa valoroase pentru industria farmaceutica, in special in domeniul antagonistilor cannabinoizi. SHULGIN (1969) mentiona faptul ca existenta unei fractiuni acide in uleiul de C. sativa era de mult timp cunoscuta.unul dintre primii acizi izolati din aceasta fractiune a fost acidul cannabidiolic. Prezenta lor precum si altor acizi in rezina izolata din marijuana cultivata la latitudini nordice sugereaza rolul acestora de precursori pentru alte substante cannabinoide neutre din punct de vedere chimic. Separarea cromatografica a fractiunii acide a permis evidentierea altor trei acizi carboxilici aromatici : acidul cannabigerolic, acidul cannabinolic si acidul tetrahidrocannabinolic. Cercetarorii au formulat la nivelul anilor 70 ipoteza ca este foarte probabil ca acesti acizi sa fie intermediari biologici in procesul de biosinteza a cannabinoidelor neutre si au adus in acest sens o serie de argumente. Analiza cromatografica a altor componente ale fractiunii acide arezinei de cannabis a evidentiat existenta unui derivat rezorcinolic a carui analiza spectroscopica a sugerat faptul ca ar putea fi rezultatul unei fuziuni intgre o terpena monociclica si olivetol. Compusul respectiv, denumit cannabigerol, poate rezulta din decarboxilarea acidului cannabigerolic, care la randul sau a fost obtinut in conditii de laborator prin reactie dintre terpena neciclica respectiva si acidul olivetolic. Ulterior au fost caracterizate alte doua substante din componenta rezinei : cannabinochromena si cannabiciclolul – un compus caruia pe baza absentei oricarei legaturi nesaturate in afara ciclului aromatic rezorcinolic,i s-a atribuit o structura cu doua cicluri saturate de atomi dee carbon in plus pe langa heterociclul saturat care contine atomul de oxigen. Structura atribuita initial cannabiciclolului era bazata la nivelul anilor 60-70 pe considerente pur teoretice. Existenta tuturor acestor compusi izolati si studiati din punct de vedere al structurii si al posibilitatilor de obtinere a dus la presupunerea ca biosinteza lor ar putea urma aceeasi pasi pe care ii urmau si succesiunule de reactii chimice prin care se reusise obtinerea lor in laborator si s-ar baza pe reactia dintre doiverse structuri terpenice si diversi rezorcinoli, printre acesti p ;recursori numarandu-se si diversi acizi carboxilici aromatici. Un argument in sprijinul acestei ipoteze a fost faptul ca in cazul marijuanei cultivate in climate reci acesti acizi se gasesc in cantitate mai mare decat in marijuana puternic psihoactivaprovenite din culturile din climatele calde, in timp ce cannabinoidele neutre psihoactive se gasec bin cantitare mai mica.

MECHOULAM si GAONI (citati de SHULGIN in 1969 ) au formulat si argumentat ipoteza ca nu numai olivetolul dar si acidul ilivetolicpoate servi ca partener in reactia cu un component terpenic. Ei au argumentat ca geranolul in conditii de reactie potrivite, poate reactiona atat cu olivetolul, cat si cu acidul

1

olivetolic, pentru a forma cannabigerol. S-a considerat ca ulterior cannabigerolul poate suferi o alfa-oxidare transformandu-se in cannabidiol sau in cannabichromena. Ei au explicat formarea altor compusi cannabinoizi prin diverse alte reactii de dehidrogenare si ciclizare. In concluzie, pe baza cercetarilor din anii 70 si 80 era cunoscut cu certitudine faptul ca acidul cannabigerolic este sintetizat din geraniol si acis olivetolic, fapt reconfirmat ulterior si de FELLERMEIER (1998) care a demonstrat ca extractele celulare de C. sativa pot converti difosfatul de geranil si acidul olivetolic in acid cannabigerolic. Dar , pana la jumatatea anilor 90 in lipsa datelor experimentale dersista convingerea ca acidul ∆9 tetrahidrocannabinolic precursorul ∆9 tetrahidrocannabinolului este sintetizat prin ciclizarea acidului cannabidiolic (CBDA ), iar CBDA este format din acid cannabigerolic( CBGA) avand ca intermediar un compus alfa-hidroxilat. Pentru a investiga aceste presupuneri, TAURA (1995,1996) a studiat sinteza ∆9-THCA prin metode enzimologice si au stabilit ca de fapt ∆9-THA este biosintetizat din CBGA sub actiunea ∆9 THA sintetazei si nu din presupusul sau precursor ,CBDA Enzimele care catalizeaza formarea acidului tetrahidrocannabinolic (THCA), acidului cannabichromenic (CBCA)si a acidului cannabidiolic (CBDA)din acid cannabigerolic au fost toate purificate si caracterizate. Ele fac parte din clasa oxidocilazelor si au fost studiate de urmatorii cercetatiri :- sintetaza acidului cannabidiolic(CBDA –sintetaza)- TAURA,1996 ;- sintetaza acidului ∆9-tetrahidrocannabinolic( ∆9-THCAsintetaza) TAURA

1995- sintetaza acidului cannabichromenic(CBCA-sintetaza) MORIMOTO,

1998si 1999.A fost demonstrate ca toti acesti 3 cannabinoizi (THCA, CBCA, CBDA) se formeaza direct din acid cannabigerolic, fiind astfel infirmata teoria intermediarului alfa-oxigenat.

Pe masura ce stiinta progresa, progresau si metodele de analiza. In consecinta pe la mijlocul anilor ’70 , analogiilor cu reactiile in conditii de laborator li s-au alturat studiile efectuate cu izotopi radioactivi ,care au ridicat cu mult nivelul de cunoastere a proceselor biosinteticeDar ce sunt izotopii radioactivi ? Mai inatai sa ne amintim cateva notiuni lrgate de structura atomului ; un atom prezinta un nucleu si un invelis electronic in jurul nucleului.nucleul contine particule cu sarcina pozitiva numite protoni,iar invelisul electronic contine particule cu sarcina negativa numite electroni care sunt in numar egal cu protonii astfel incat per ansamblu atomul respectiv este neutru. Numarul atomic Z corespunde corespunde numarului de electroni ai unui atom care este egal cu

1

numarul de protoni ai atomului respectiv.acest numar atomic Z a fost folosit drept criteriu de ordonare a elementelor in sistemul periodic al elementelor si indica si pozitia unui element in sistemul periodic. Toti atomii aceluias element contin acelasi numar de protoni si acelasi numar de electroni

Pe langa protoni,multe elemente contin in nucleu si un alt tip de particule, neutre din punct de vedere al sarcinii electrice, numite neutroni. Numarul neutronilor se noteaza cu litera N. suma numarului de peotoni (Z) si a numarului de neutroni(N) reprezinta numarul de masa , notat A (deci A=Z+N) Un izotop reprezinta unul dintre mai multe elemente chimice in care toti atomii au acelesi numar atomic Z , dar prezinta numar de masa diferit datotita numarului inegalde nuutroni din nucleele lor. Cei mai cunoscuti izotopi sunt cei ai hiddrogenului si ai carbonului. Hidrogenul are 3 izotopi si fiecare dintre ei prezinta cate un proton si un electron(Z=1 pentru toti 3),Dar ei prezinta numar diferit de neutroni : izotopul care nu prezinta neutroni(N=0 ;A=Z+N=1+0=1) se numeste protiu si este cea mai raspandita specie dw hidrogen ; izotopul care prezinta un neutron(N=1 ;A= Z+N=1+1=2) se numeste deuteriu , iar izotopul care prezinta 2 neutroni( N=2 ; A=Z+N=2+!=3) se numeste tritiu*

Tritiu este un izotop instabil , radioactiv, care in mod natural apare extrem de rar, dar este obtinut artificial in reactoarele nucleare. Deuteriul este folosit ca marker radioactive in experimentele biochimice. In ceea ce priveste atomul de carbon se cunosc in prezent 13 izotopi ai sai dintre care doar 2 se pot forma in conditii naturale. Un alt exemplu este uraniul pntru care se cunosc 25 de izotopi dintre care doar 3 apar mai frecvent. Revenind la atomul de carbon, cei mai import izotopi ai sai sunt cei cu 6,7 . respectiv 8 neutroni , carora le corespund numere atomice egale cu 13- 13 respectiv 14 . izzotopii sunt reprezentati grafic prin simbolul elementultu respectiv numarul de masa fiind notat in stanga sus, iar numarul atomic in stanga jos* Multi izotopi sunt radioactivi. Radioactivitatea reprezinta proprietatea pe care o au anumite elemente de a emite raze si particule subatomice , fie datorita nuicleleor insatbili fie ca rezultat al unor rteactii nucleare. Un izotop eadioactiv este un izotop cu nucleul instabil care emite radiatii de ionizare cu scopul de ase stabiliza prezentand astfel o tyendinta de descompunere radioactiva. In ce consta un experiment de biosinteza cu izotopi radiactivi ? un asemenea experiment se bazeaza pe faptul ca un izotop radiactiv pate fi detectat

1

prin diverse metode indiferent de molecula in care ajunge sa fie incorporat. Ca urmare in mediul de crestere al unei plante se introduce o substanta pe care plabnta o poate absorbi si inc ude in propiul ei metabolism, iar substanta respectiva contine un izotop radioactiv, adica este marcata radioactiv. Oastfel de substanta este glucoza , deoarece plantele sunt capabile sa o absoarba si sa o descompuna ,transformand-o in compusi proprii metabolismului lor : de exemplu plante de Cannabis sativa hranite cu o solutie de glucoza marcate cu carbon radioactiv vor decompune glucoza si o vor folosi in diverse reactii de biosinteza, astfel incat atomii de carbon radioactivi vor ajunge sa fie incorporati in diverse alte molecule sintetizate de planta. Urmarind parcursul acestor izotopi radiactivi si studiind pozitiile4 in care principiile active sintetizate de palntab ajung sa ii contina se pot trage numeroase concluzii priovibd peocesele biosintetice din planta. Avand in vedere faptul ca moleculelel de cannabinoide au toate o componenta terpenica si o componenta rezorcinolica sa incercat identificarea cailor de biosinteza care duc la formarea celor doua componente Terpenele sunt compusi cu o larga raspandire in regnul vegetal indeplinind diverse functii,in special functii de aparare . ele au fost amnuntit studiate . datorita faptului ca marea majoritate a cazurilor ele sunt sintetizate prin asa numita cale a mevalonatului sa propus ca si in cazul cannabinoidelor componenta terpenica se obtine prin aceasta cale metabolica, pentru a cerceta aceasta presupunere FELLERMEIER(2002) a fost urmatorul experiment: butasi Cannabis sativa au fost crescuti in mediul de gluza marcata cu C13 (care contine un atomC13 la nivelul C1, notat cu litera C ) si a analizat prin RMN dispozitia atomului C13in molecula a 2 metaboliti caracteristici pentru Cannabis : accidul tetrahidrocannabinolic si acidul cannabichromenic. Glucoza absorbita din mediu poate fi valorificata de palnte in cadrul mai multor cai metabolice . doua dintre aceste cai sunt calea mevalonatului sio calea deoxixilulozei denumite astfel dupa metabolitii lor intyermediari reprezentativi ambele cai pot sintetiza la diferite nivele ale lor compusi identici. De exemplu , isopentenil difosfatul (IPP) si dimetilalil difosfatul(DMAPP) pot fi biosintetizati atat pe cale metabolica a mevalonatului cat si pe cale metabolica a deoxixilozei , dar fiecare ii biosintetiozeaza in alt mod, prin alte succesiuni de reactii si utilizand alte enzime. In cazul caii mevalonatului , IPP si DMAPP sunt sintetiozati cu ajutorul mai multor unitati de acetil -coenzima A formate din glucoza astfel incat, daca se foloseste( 1- 13 C)glucoza fiecare unitate de acetil – Co A va contine cate un C13 la nivelul grupei CH3 ( marcat prin litera C ingrosat). Moleculele de IPP si DMAPP obtinute stfel vor avea fiecare cate 3 atomi C13. faptul ca molecula de geranil difosfat din care se formeaza componenta terpenica a tuturor cannabinoidelor se formeaza din IPP si DMAPP era deja cunoscut si confirmat experimental. Daca geranil difosfatu l este sintetizat din IPP di DMAPP rezultati din calea mevalonatului el va prezenta sase atomi de C13. In urma reactiei dintre acest tip de geranildifosfat si acid

1

olivetolic ar rezulta acid cannabigerolic cu sase Atomi C13 la nivelul componentei terpenice* Calea mevalonatului este prima si cea mai cunoscuta cale pentru biosinteza terpenelor dar nu este singura. Recenta a fost decoperita in microorganisme , alge si unele planet superioare (EISENREICH, 1998 si ROHMER,1999 citati de FELLERMEIER, 2001) asa numita cale a deoxixilulozei, care sintetizeaza geranildifosfat tot din IPP si DMAPP , dar si acesti doi precursori nu sunt formati cu ajutorul mai multor unitati de acetil Co A, ci sunt sintetizati din doi compusi de degradare a glucozei : piruvatul si gliceraldehid- 3-fosfatul. Noutatea acestei recent descoperite cai nu a constat in faptul ca din glucoza se obtin piruvat si gliceraldehid-3-fosfat , modul in care molecula de glucoza este degradata in plante si transformata in gliceraldehid-3-fosfat si piruvat fiind de mult timp cunopscut. Noutatea a consta in faptul ca acesti doi compusi de degradare pot anstitui materii prime pentru sinteza IPP si DMAPP. Numele acestei cai este dat de primul intermediar al sau , 1-deoxi-D-xilulozo-5-fosfatul, format din gliceraldehid-3-fosfat si piruvat sub actiunea enzimei 1-deoxixilulozo-5-fosfat-sintaza si care este transformata intr-un cciclodifosfat prin actiunile consecutive ale proteineleo enzimatice . Aceste proteine enzimatice au fost identificate atat la bacterii cat si la plante.* Nelamurirea cercetatorilor pana la acest tip de experimente era urmatoarea :in Cannnabis partea terpenica aprincipiilor active se formeaza pe calea metabolica a mevalonatului sau pe alta cale ? Studiul moleculelor radioactive de acid cannabichromenic si acid tetrahidrocannabinolicmarcate cu C13 biosintetizate de butasi de Cannabis crescuti in mediu de glucoza a aratat ca ambii acizi prezinta doar cate patru atomi C13 la nivelul compenentei terpenice ceea ce a dus la concluzia ca , spre deosebire de numeroase alte palnet, Cannabis sativa sintetizeaza partea terpenica a moleculei in principal pe calea deoxixilulozei, calea mevalonatului avand un rol nesemnificativ..* Aceasta contributie minora a caii mevalonatului la biosinteza cannabinoidelor a fost evidentiata de SHOYAMA ,in 1975 , care a demonstrat incorporarea in acidul tetrahidrocannabinolic si in acidul canabichromenic a mevalonatului si a malonatului marcati cu C14.La nivelul anului in care SHOYAMA a facut acest experiment calea deoxixilulozei nu era inca descoperita, modul in care era sintetizata componenta terpenica pentru restul de 99,98%,dintre substantele cannabinoide ramanand un mister pana in ultimul deceniu. Acest mister a fost elucidat abia la inceputul mileniului al treilea,cand experimentele cu glucoza corelate cu decoperirea caii deoxixilulozei au clarificat modul de formare a componentei terpenice a cannabinoizilor.

2

In plantele superioare calea deoxixilulozei are loc in compartimentul plastidic,in timp ce calea mevalonatului se desfasoara in citoplasma. In ceea ce priveste partea rezorcinolica a moleculei de acid cannabichromenicsi tetrahidrocanabinolicsa constatat ca acestia contin cate sase atomi de C13 . pe baza acestor date experimentale FLLERMEIER a facut presupunerea ca acidul olivetolic care genereaza partea rezorcinolica a tuturor moleculelor de cannabinoide trebuie sa fie sintetizat printr-un mecanism de tip poliketida din mai multe unitati de coenzima A si apropus urmatoarea posibila cale de sinteza, care presupune condensarea unei unitati de acetil-CoA cu cinci unitati de malonil CoA Poliketidele sunt compusi ai metabolismului secundar al plantelor, obtinuti prin polimerizarea unor subunitati acetil sau propionil. Enzimele care guverneaza sinteza lor se numesc poliketid-sintaze. Varianta propusa de FELLERMEIER(2001) ar justifica distributia izotopilor la nivelul moleculei de acid olivetolic, respectiv la nivelul compenentei rezorcinolice a cannabinoidelor. Studii ulterioare au confirmat mecanoismul de tip poliketida , dar au infirmat ca acesta se bazeaza (in cazul Cannabis sativa ) pe condensarea acetil- Co A cu cinci unitai de malonil-CoA.Mecanismul exact consta in condensarea a trei molecule de malonil –CoA cu o molecula de hexanoil-CoA, cu formarea unei poliketide intermediare,care se transforma in acid olivetolic.* Concluzie - in baza datelor disponibile in literatura de specialitate pana in prezent se pot face urmatoarele aprecieri cu privire la sinteza cannabinoidelor ; precursorii cannabinoidelor sunt sintetizati pe doua cai metabolice :- acidul olivetolic pe calea poliketidelor- geranildifosfatul pe calea deoxixilulozei. Ei sunt condensati sub actiunea unei enzyme din clasa preniltransferazelor denumita olivetolat geraniltransferaza (GOT) , pentru a forma acid cannabigerolic(CBGA) care este un substrat comun pentru trei oxidociclaze: sinteza acidului cannabidiolic care il transforma in CBDA,sinteza acidului ∆9-tetrahidrocanabinolic care il transforma in ∆9 THCA si sinteza acidului canabichromenic care il transforma in CBCA

3.2 Principii active non-cannabinoide

3.2.1 Clasificare

Fitochimia plantei Cannabis sativa este extreme de complexa ,fiind identificati pana in present mai mult de 480 de compusi apartinand mai multor clase de principii active. Unii dintre compusii identificati rezulta din metabolismul primar :( aminoacizi ,acizi grasi,steroizi) in timp ce cannabinoidele ,

2

flavonoidele, stilbenoidele,terpenele ,lignanii si alcaloizii rezulta din metabolismul secundar. Flavonoide si compusi feniltropanici

Flavonoidele sunt derivati glicozilati ai cromonei* In cannabis au fost identificate mai mult de 20 de flavonoide reprezentand structuri care pot fi glicozilate , prenilate sau metilate. Pentru unele dintre ele se cunosc efecte farmacologice proprii : cannflavinele A si B inhiba producerea prostaglandinei E2 , iat C-diglicozilflavonele,orientina si quercetinul inhiba activitatea aldoz-reductazei in ochiul de sobolan. Flavonoidele au fost identificate in flori, frunze,lastari si polen , dar nu au fost evidentiate pana in prezent in perisorii glandulari. Compusii fenilpropanici sunt produsi de asemenea identificati in cannabis. Ei sunt precursori ai flavonoidelor .

Stilbenoidele

Stilbenoidele sunt compusi fenolici derivati de bibenzil care la randul sau este un derivat hidrogenat al stilbenului. Se observa ca atat fenantrenul hidrogenat cat si nucleul de baza al spiranilor pot fi considerati derivati ciclizati si hidrogenati bibenzilului.* In Cannabis sativa au fost identificate urmatoarele grupe de stilbenoide : compusi bibenzilici, derivati hidrogeneti ai fenantrenului si spirani. In planta indeplinesc diverse roluri de aparare si de inhibare a cresterii. A fost observata o actiune antibacteriana a unora dintre acesti compusi.* Terpene In cannabis au fost identificate 120 de terpene : 61 monoterpene, 52 sesquiterpene, doua triterpene, o diterpene si 4 derivati terpenici. Terpenele sunt responsabile pentru aroma diferitelor varietati de marijuana si pot determina preferintele consumatorilor. Au fost identificate si izolate din flori, radacini si frunze, dar sunt in principal localizate la nivelul perisorilor glandulari.Prezinta efecte farmacologice sinergice cu substantele cannabinoide* Alcaloizi

2

Alcaloizii sunt compusi naturali azotati cu caracter bazic care prezinta activitate farmacologica in organismul uman chiar si la doze mici. In cannabis au fost identificati 10 alcaloizi grupati in sase grupe structurale : protoalcaloizi, feniletilamine,piridine, pipiridine si poliamide de tip dihidropenfilina. In clasa poliamidelor de tip dihidropenfilina au fost incadrate cannabisativina si anhidrocannabisativina- doi alcaloizi derivati din spermidina. Piperidina si pirolidina au fost izolate din radacini, frunze, tulpini ,polen si seminte. A fost investiogata si prezenta muscarinei in cannabis.* Lignamide si amide fenolice In fructele si radacinile de Cannabis sativa au fost identificati 11 compusi din grupa lignanilor si amidelor fenolice : N-trans-cumaroiltiramina, N-trans-feruloiltiramina si N-trans-cafailtiramina sunt amide fenolice , in timp ce cannabisinele A,B,C,D,E,F,G si grossamida sunt lignanamide. Lignanii se formeaza prin reactii biochimice care presupun dimerizarea unor compusi fenilpropanici. Lignamidele se formeaza prin dimerizarea unor unitati obtinute pe reactia dintre tiramina si diversi derivati feniltropanici. Lignamidele identificate in cannabis sunt de tip arilnaftalen. Amidele fenolice prezinta actiune citotoxica, antiinflamatoare, antineoplazica si slab analgezica . Grossamida si cannabisinele D si G au actiune citotoxica. Rolul amidelor fenolice si al lignamidelor in planta este de aparare fata de ranire , lumina UV si alte plante, ele confera rezistenta impotriva unor virusuri, sunt implicate in procesul de inflorire si de geneza a organelor sexuale ale plantei si in procesele de vindecare si de suberizare( suberizarea reprezinta procesul de formare a unui tesut vegetal denumit suber care are rol protector).

IV Date farmacotoxicologice

4.1 Farmacocinetica si metabolizare Administrarea si absorbtia Distributia Depozitarea Metabolizrea si eliminarea

4.2 Efecte farmacologice si utilizari Sistemul nervos si sistemul neuroendocrin Viabilitatea celulara

2

Procese imunomodulatoare si inflamatoare Embriogeneza Aparatul respirator Aparatul cardiovascular Analizatorul vizualMedicamente care contin liganzi cannabinoiziObiectii privind utilizarile medicale ale marijuanei

4.3 Intoxicatia cu cannabis Intoxicatia acuta Intoxicatia cronica

4.1 Farmacocinetica si metabolizare

Caile tipice de administrare a marijuanei sunt fumatul si calea orala. Din momentul administrarii si pana la aparitia efectelor farmacologice specifice urmate de eliminare , drogul parcurge in organism un drum lung,care presupune mai multe faze , fiecare avand anumite particularitati , adsorbtia , distributia, stocarea,legarea de structurile specifice din organismul uman cu aparitia efectelor caracteristice , metabolizarea si eliminarea

Administrarea si adsorbtia

In cazul administrarii prin fumat adsorbtia THC se face pe cale respiratorie. Procesul respiratiei implica trecerea aerului prin mai multe segmente ale aparatului respirator : nasul, gura ,faringele, traheea, bronhiile caile respiratorii inferioare si alveolele pulmonare Suprafata alveolelor pulmonare este foarte mare si foarte bine irigata deoarece aici are loc schimbul de gaze intre aerul inspirat si sange . La nivel alveolar o substanta va fi cu atat mai mult absorbita cu cat va trce mai usor prin membranele celulare. Datorita faptului ca membranele celulare sunt lipofile, vor trece mai usor compusii lipofili si mai greu cei hidrofili. Tetrahidrocannabinolul fiind un compus puternic lipofil, va trece usor prin membranele biologice si va fi preluat aproape integral in sange.totusi nu toata cantitatea de THC din fumul expirat va trece in sange , deoarece au loc doua fenomene care reduc cantitatea ce ajunge la nivel alveolar: in primul rand o parte din fumul expirat din tigara va fi eliminat prin expiratie si astfel se elimina din organism o parte din THC inspirat, iar in al doilea rand nu toate particulele inspirate prin fumul de tigara ajung pana

2

la nivelul alveolelor : particulele cu dimensiuni mai mari de 5ym i regiunea traheobronsica de unde sunt eliminate prin tuse sau stranut

Procesele de piroliza sunt o alta cauza a pirderilor de THCdar aceste pierderi au loc innaintea intrarii THC in organism . Desi pe de o parte ele favorizeaza conversia cannabinoidelor acide in cannabinoide neutre, pe de alta parte cauzeaza si distrugerea partiala a principiilor active prin carbonizarea lor . Dupa administrarea orala ( prin infuzii , decocturi, produse de patiserie cu cannabis) THC este absorbit in proportie de 90-95 % dar maximul concentratiei plamatice se atinge mai tarziu si are valoare mai mica decat in cazul administrarii prin inhalare . THC nu ajunge direct din stomac in sange ci este mai inatai supus procesului de digestie sub influenta sucurilor gastrice si a enzimelor hepatice si intestinale, ceea ce duce la degradarea sa partiala si la intarzierea momentului adsorbtiei sale in circulatia generala

Distributia

2

Administrata prin fumat marijuana ajunge rapid in creier.THC inhalat este usor absorbit la nivel alveolar si ajunge in sange , care il va transporta catre toate organele. In sange THC se leaga in proportie de 97-99% de proteinele plasmatice si in mica masura si de celulele rosii. Datorita lipofiliei sale ridicate este rapid distribuit in tesuturi , acumulandu-se imediat dupa administrarea in organele bine perfuzate si cu continut ridicat in grasimi precum creierul si ficatul , fiind in aceasta prima faza mai putin distribuit catre organele mai putin perfuzate Intensitatea efectelor psihoactive poate fi corelata cu concentratia plasmatica a

Intoxicatia cronica

2

Consumul de droguri are urmatoarele particularitati stadiale:- consumul experimental (in scop recreational); - consumul regulat - consumatorul incepe sa lipseasca din ce ince mai mult de la scoala/serviciu, se ingrijoreaza sa nu piarda sursade procurare a drogului;- preocuparea zilnica - consumatorul pierde motivatia (scoala/serviciul ii devin i indiferente

- dependenta - consumatorul nu poate face fata treburilorzilnice fara drog, neaga problema pe care o are, se produce inrautatirea conditiei fizice, dupa consum isi pierde controlul Toxicomania indusa de consumul de Cannabis se numeste canabism. Dupa criteriul "consum regulat" la adultii tineri, in unele zone ale SUA se situeaza dupa tutun si alcool. Efectele cel mai frecvent observate sunt reprezentate de o senzatie de relaxare si euforie moderata (asemanatoare celei induse de alcool), insotita de tulburari de gandire si concentrare, de perceptie si ale functiilor psihomotorii. Efectele apar imediat dupa ce marijuana ajunge la nivel cerebral au o durata de 1-3 ore. Dupa cateva minute de la inhalarea fumului, creste ritmul cardiac, apare relaxarea bronhiiilor si dilatarea vaselor la nivel ocular cu efectul de "ochi rosii". In cazul ingestiei latenta efectelor este de 30 de minute.Au fost descrise mai multe faze succesive in starea de intoxicatie cronica produsa de Cannabis :1. Faza de excitatie euforica - este o stare de betie, de bine fizic si psihic, de multumire si bucurie intensa insotita de ras nestapanit si convulsiv.2. Faza de exaltare senzoriala si afectiva insotita de dezorientare - cel mai slab sunet capata rezonante exacerbate (prin stimularea perceptiilor) generand ostare de ideatie si chiar halucinatii vizuale (culori placute sii ntense), tactile sau chiar cu conotatii sexuale. Apar lipsa de coordonare si dezorganizarea gandirii, dimensiunile spatiului si timpului cresc, iar extremitatile capului se resimt grele si capul pare umflat. Desi reflexele sunt incetinite, impulsurile capata frau liber si uneori se exteriorizeaza instincte perverse, intoxicatul avand trairea de persoana dubla si comportament agresiv .3. Faza extatica - avalansa de idei si imagini este urmata de o stare de extaz, traversata uneori deviziuni si insotita de incapacitate fizica 4. Faza de depresiune si somn de obicei agitat si insotit de delir cu senzatie manifesta de foame la trezire .Consumatorii cronici de cannabis au relatat si traversarea unor stari de panica sau chiar psihoze acute (mai ales la doze mari si in cazul utilizarii orale).Toleranta se instaleaza rapid, dupa doar cateva doze, dar dispare de asemenea rapid, o data cu intreruperea folosirii drogului. Consumatorii de marijuana dezvolta rapid toleranta pentru efectele psihoactive ale drogului, de asemenea, toleranta pentru efectul tahicardizant se dezvolta rapid, in timp ce pentru efectul la nivelul vaselor conjunctivei se dezvolta mai lent. Dependenta fizica nu apare in aceasta toxicomanie, iar sindromul de abstinenta nu

2

este observat cu regularitate. Semne si simptome de abstinenta au fost totusi raportate in cazul consumatorilor cronici, severitatea acestora fiind corelata cu dozasi durata de utilizare. Simptomele sevrajului sunt: - tremor, nistagmus ;- transpiratie ;- greturi, varsaturi; - diaree, iritabilitate ;- anorexie, tulburari de somn; - cefalee .Ele sunt de obicei moderate si rareori impun interventie medicala (un sindrom de abstinenta ceva mai grav si prelungit poate sa apara dupa utilizarea pe termen lung a produselor cu potenta ridicata). Conform testelor psihologice agresivitatea din cadrul sindromului de retragere apare la aproximativ o saptamana dupa ultima doza de drog. Efectele pe termen lung ale utilizarii cronice a cannabisului:- creste aparitia simptomelor psihotice (mai ales la cei „predispusi", ca de exemplu schizofrenicii); pe de alta parte, studii realizate in Suedia au relevat aparitia depresiei si anxietatii cu o frecventa de 5 ori mai mare la consumatorii cronici de Cannabis.- tulburari persistente ale functiilor cognitive si memoriei (consecinte ale neurotoxicitatii).- afectarea functiei pulmonare; la fumatorii cronici de marijuana pot sa apara bronsita stari astmatiforme si scadere semnificativa a capacitatii respiratorii, cancer al gurii laringelui si plamanilor. Fumatul determina o crestere de aproximativ 5 ori a nivelului sanguin de carboxihemoglobina si o crestere a cantitatii de gudroane inhalate si retinute in tractul respirator (cateva tigari cu marijuana pe zi sunt echivalente cu a fuma peste 20 de tigari cu tutun pe zi). - "Sindrom amotivational" - sindromul nu a fost diagnosticat oficial, dar in special in randul tinerilor consumatori de Cannabis au fost observate manifestari constand in neglijarea si pierderea interesului pentru activitatile sociale in care sunt implicati. - afectarea functiilor endocrine (la barbati - scaderea secretiei de testosteron, oligospermie iar la femei, tulburari de ciclu) - afectarea sistemului imun (inhibitia activitatii macrofagelor la nivel pulmonar, scaderea numarului de limfocite). - la consumatorii cronici de hasis au fost observate nivele crescute ale catecolaminelor (tahicardie frecventa in cazul consumului drogului prin fumat). Fumatul de marijuana poate precipita crize de angina pectorala la indivizii cu afectiuni cardiace. - risc de malformatii la nou-nascutii ale caror mame sunt consumatoare de marijuana.In cadrul dependentei de Cannabis, se produc o serie de tulburari neuropsihice

2

(insomnie, stari de dezorientare, persistenta halucinatiilor, o stare pasiva a subiectului fata de viata sociala si familie) si digestive ( anorexie scadere ponderala pana la casexie), ajungandu-se in final la o degradare fizica si alterarea psihicului. Consumul pe perioade scurte duce la tulburari de memorie, invatare, distorsiuni ale perceptiei si dificultati in rezolvarea problemelor.

Tratamentul intoxicatiei acute Diagnosticarea intoxicatiei cu un produs din Cannabis se face pe baza anamnezei si a simptomatologiei. Tahicardia si aspectul de "ochi injectati" asociate cu dovezi de tulburari comportamentale si ale functiilor cognitive ajuta la diagnosticarea cazului. Pentru determinarea cannabinoidelor in urina se pot aplica metode imunoenzimatice, care permit determinarea metabolitilor majori. Acesti metaboliti pot fi prezenti in urina catevazile dupa o doza unica sau timp de saptamani dupa folosirea cronica a cannabinoidelor, insa nivelele urinare nu sunt corelate cu gradul de intoxicatie sau cu perturbarile functionale. Tratamentul este in general simptomatic si de sustinere: - se administreaza propranolol (betablocante pentru controlul tahicardiei;- hipotensiunea ortostatica raspunde la asezarea subiectului in decubit dorsal si administrarea de fluide i.v.; - pentru ameliorarea tulburarilor psihice ce pot surveni este necesara plasarea subiectului intr-un mediu linistit si calmarea acestuia prin asigurari permanente. Se poate administra diazepam sau midazolam .

Nu exista antidot specific! Tratamentul intoxicatiei cronice

Actualmente, nu exista tratament specific pentru dependenta de Cannabis. Totusi, in unele studii preclinice s-a aratat ca naloxonul blocheaza efectele de recompensa induse de THC la nivelul creierului. In plus, benzodiazepinele pot fi uneori utilizate pentru tratamentul anxietatii grave cauzate de intoxicatia cu Cannabis.Intrucat consumatorii cronici pot suferi de depresii, medicatia antidepresiva poate fi utila, dar decizia unui astfel de tratament trebuie luata pe baza evaluarii severitatii manifestarilor, dupa disparitia efectelor produse de drog.

sistemul cannabinoid endogen(SCBE)

1. IntroducereCunoaşterea SCBE a deschis o nouă perspectivăpentru tratamentul unei patologii foarte largi:tulburări nervoase (depresie, epilepsie, boli neurodegenerative ca bolile Parkinson şi Alzheimer), boli imune (scleroza multiplă, artrita reumatoidă,

2

boalaCrohn), boli cardiovasculare (infarct de miocard,HTA), stroke, obezitate - caşexie, anorexie – orexie,emeză (post chimioterapie anticanceroasă),durere(ne uropată, fantomă-postamputaţie, trigeminală),inflamaţie, cancer, adicţie la tutun şi alcool. Se află in studiu avansat noi medicamente cu mecanisme la nivelul SCBE. Au fost deja introduse in terapeutică, unele medicamente, ca de ex.: rimonabant (antagonist sintetic al receptorilor CB1indicat in dependenţa de nicotină şi ca anorexigena si adjuvant in obezitate; nabilona (agonist) indicatca antiemetic de rezervă; dronabinol (agonist, izomerul levogir al trans-delta-9-THC) indicat ca antiemetic de rezervă Cu toate că SCBE este un sistem semnalizatort tanăr (in raport cu anul derscoperirii receptorilor cannabinoizi, respectiv CB1, in 1990 şi CB2,in 1993), cu datele existente actualmente in literaturade specialitate, se poate redacta chiar o monografie. .2. Mecanismele moleculare la nivel de scbe, efectele farmacodinamice şi indicaţiile farmacoterapeutice corespunzătoare Cunoaşterea SCBE a deschis o nouă perspectivă pentru tratamentul farmacologic al unei patologii foarte diversificată şi care nu este incă acoperită corespunzător, cu medicaţie eficientă şi bine tolerată.Patologia, căreia i se poate adresa medicaţia ce acţionează la nivelul SCBE, cuprinde: tulburărinervoase (depresie, epilepsie, boli neurodegenerative ca bolile Parkinson şi Alzheimer), boli imune scleroza multiplă, artrita reumatoidă, boala Crohn),boli cardiovasculare şi neurovasculare (HTA,infarct de miocard, stroke), obezitate - caşexie,anorexie – orexie, emeză (post chimioterapieanticanceroasă), durere (neuropată, fantomăpostamputaţietrigeminală), inflamaţie, cancer,consum şi adicţie la tutun şi alcool.Mecanismele la nivelul SCBE, ce pot induce efecte farmacoterapeutice, sunt următoarele • activarea receptorilor cannabinoizi CB1 sau CB2 (mecanism de tip agonist);• blocarea receptorilor cannabinoizi CB1 (mecanism de tip antagonist);• inhibarea enzimelor de degradare a endocannabinoidelor (mecanism indirect);• alte mecanisme, extra-SCBE (reducereatonusului sistemului semnalizator excitatorglutamatergic etc).

3

2.1 Mecanismul de tip agonist2.1.1. Efectul in depresieCannabinoidele stimulează neurogeneza in hipocampul de embrion şi de adult, şi induc efecte anxiolitic şi antidepresiv.Cercetările au relevat faptul că blocada specifică farmacologică şi genetică a receptorilor CB1 induceo stare fenotipică analoagă cu depresia melancolică sugerand implicarea hipofuncţiei endocannabinoide in etiologia depresiei melancolice. Date recente aratăcă activitatea SCBE este down-reglată de stresulcronic generator de stare depresivă. .Aceste date sugerează posibilitatealansării unei noi linii de medicamente, de tip agoniştiCB1, pentru tratamentul depresiei melancolice rezistente la farmacoterapia existentă.Atenţie! Antagoniştii (blocanţii) receptorilorCB1, ei insişi cu potenţiale indicaţii terapeutice,unii fiind deja introduşi in terapeutică, pot genera efect secundar depresiv, la administrare prelungită(ca de ex.: rimonabant) !2.1.2. Efectul in stresImplicarea endocannabinoidelor in variatesituaţii corelate cu stresul a fost comunicată in anul 2005, separat, de trei echipe de cercetători

DENUMIRE CB1 CB2AGONIŞTI NATURALI(fitocannabinoide) Δ9-THC,Δ9-THC,Canabinol (CB),Canabidiol (CBD) AGONIŞTI SINTETICI Di Shi a arătat că in situaţiile de stres fiziologicsau psihologic, hormonii de stres stimulează eliberareaendocannabinoidelor in hipotalamus, iar aceştiaacţionează ca mediatori la nivelul hipotalamusului in sensul inhibării rapide a secreţiei hormonilor tropi hipofizari şi declanşării mecanismului defeedback negativ, cu reducerea răspunsului neuroendocrinla stres.Soya Atsushi a demonstrat prin cercetări invitro, in nucleul supraoptic, locul de sinteză al vasopresinei şi oxytocinei, că CP55940, cannabinoidde sinteză, inhibă transmisiile sinaptice, atăt pe cele excitatoare, cat şi pe cele inhibitoare, fără tulburarea homeostaziei neuronale. Sabatier Nancy a relevat că celulele oxytocinicedin creierul de şobolan, despre care se ştie că suntimplicate in comportamentul social, produc endocannabinoide.Studii ulterioare aprofundate vor elucida posibilităţile terapeutice al agoniştilor cannabinoizi,in stres.

3

Cercetări preclinice efectuate in Polonia şi Germania in 2007, au evidenţiat că fitocannabinoidul anandamida inhibă semnificativ, doză-dependent,dezvoltarea ulcerului gastric indus de stres, laşobolan. Atenţie ! Administrarea unui antagonistcannabinoid sintetic a agravat ulceraţia.2.1.3. Efectul in stroke, traumatisme cerebrale,boală Parkinson, boală Alzheimer şi scleroza multiplă inflamatorie.Cercetătorii au descoperit că, după traumatismelecerebrale, sunt eliberate endocannabinoide. Endocannabinoiziiau manifestat efect neuroprotector in tulburări hipoxice şi traumatice şi au demonstrat eficacitate inaltă in modelele animale de stroke,traumatisme cerebrale, boală Parkinson şi boală Alzheimer.Analogii de sinteză ai endocannabinoizilorar putea fi utili in aceste stări patologice.

In acest sens mai trebuie avut in vedere faptul căboala Parkinson este caracterizată printr-o distrucţiemarcată la nivelul ganglionilor bazali, iar receptoriiCB1 sunt larg reprezentaţi in ganglionii bazali şicerebel, formaţiuni ce coordonează mişcarea şipostura. De asemenea, noile cercetări au demonstratcă boala Alzheimer prezintă o importantăcomponentă inflamatorie, iar endocannabinoideleposedă şi acţiune antiinflamatorie.Studii clinice şi experimentale au relevat faptulcă fitocannabinoidele din marijuana, precum şiendocannabinoidele protejează neuronii contrainflamaţiei.S-a observat că marijuana ameliorează simptomele sclerozei multiple inflamatorii Studiile efectuate de Ullrich Oliver şi colab,publicate in 2006, au evidenţiat că endocannabinoiddulAEA (anandamida) are niveluri mai ridicate in ţesutul cerebral al pacienţilor cu MS, comparativcu ţesutul cerebral sănătos. Continuand cercetările,experimental, au găsit niveluri crescute de AEA,in ţesutul cerebral de şoarece, la care au provocatdistrucţii neuronale cu NMDA (excitant al celulelorneuronale), urmate de invazia de celule imunecerebrale (celule microgliale). Adăugand AEA laţesutul cerebral lezat, au contracarat inflamaţiaconsecutivă. Efectul antiinflamator s-a manifestatşi in experienţele in care distrucţia cerebrală a fost

3

provocată prin privare de oxigen sau glucoză. Procesul inflamator a fost exacerbat, cand a fosta dăugat un antagonist al receptorilor cannabinoizi.Investigand mecanismul prin care AEA previneprocesul inflamator cerebral, ei au descoperit căsunt activate căile ce suprimă producţia de oxidde azot (NO). In concluzie, cercetătorii considerăcă eliberarea de AEA (anandamidă), in ţesutulcerebral lezat, funcţionează ca un controlor depoartă („gatekeeper”), de tip buclă de feedbacknegativ in cadrul sistemului imun central, cu rolulde a diminua răspunsul inflamator şi reacţiile imune neurodegenerative, consecutive afectăriicerebrale primare. Endocannabinoidele suprimă astfel, agresiunea celulelor microgliale asupra neuronilor neafectaţi. SCBE funcţionează ca un sistemmesager local, intre sistemul nervos şi cel imun, fiind fiziologic implicat in controlul răspunsuluiimun şi in neuroprotecţie. Se deschide astefel o cale nouă pentru farmacoterapeutică.

2.1.4. Efectul in hipertensiunea arterială,tulburările cardiovasculare post şoc şi remodelarea post infarct de miocard (IM)Receptorii cannabinoizi CB1 şi CB2 au fostlocalizaţi şi in sistemul cardiovascular.(36) Cannabinoidele induc efect intens hipotensiv şicardiodepresor bradicardizant, prin mecanism complex,direct şi indirect, exercitand un rol important in reglarea hipertensiunii arteriale.Se intrevede o nouă linie farmacoterapeutică in HTA.Endocannabinoidele activează eliberarea de oxidde azot (NO) constitutiv, ce exercită o serie de efecte fiziologice pozitive, la nivel cardiovascular.Endocannabinoizii şi analogii lor ar putea limita tulburările cardiovasculare post şoc şi post infarct de miocard. Ipoteza derivă din observaţiile efectuate pe modele animale, in care antagoniştii receptorilor CB1 au exacerbat disfuncţiile endoteliale şi au crescut mortalitatea. Wagner JA şic olab. (1998-2003), experimentand efectele unor antagonişti CB1 (SR141716A şi AM-251) şi a unui agonist cannabinoid neselectiv (HU-210), in şocul hemoragic, endotoxic, precum şi in IM şi şocul cardiogen, au observat următoarele fenomene. In şocul hemoragic şi endotoxic indus la şobolan,producţia de endocannabinoide (AEA şi 2-AG) de către plachetele sanguine şi macrofage este crescută.

3

Antagonistul SR141716A, reduce hipotensiunea in şocul hemoragic şi endotoxic.(42) AntagonistulSR141716A, administrat la şobolani incepand cu24 de ore post IM, creşte tensiunea sanguină inşocul cardiogen post IM, dar exacerbează disfuncţia endotelială, are efecte negative asupra performanţeicardiace şi creşte rata mortalităţii. Interesant este că in acest experiment, antagonistul AM-251 nu a avut efect semnificativ asupra ratei de mortalitate.Diferenţa dintre cei doi antagonişti constă numai in substituentul halogenat pe un ciclu fenil (clor şi respectiv iod). Fenomenul observat sugerează insă ca ,endocannabinoidele ar putea avea efect protector in şocul cardiogen şi ar putea limita mortalitatea după ischemia miocardică provocată prin ocluzia artereicoronare. De altfel se ştie că, după IM, nivelurile circulante de endocannabinoide sunt crescute.Agonistul cannabinoid relativ neselectiv HU-210a fost benefic, limitand remodelarea primară (intr-un model fără reperfuzie după ocluzia arterei coronare),in cazurile in care aria infarctului a fost maimică decat 40% din suprafaţa de risc, sugerand că intervenţia cannabinoidelor este limitată de severitatea afectării. Evidenţele acumulate susţin rolulcannabinoidelor in reducerea difuncţiei endoteliale, ameliorarea tulburărilor de ischemie-reperfuzie(IRI), reducerea fazei primare de remodelare şi limitarea mortalităţii post IM. Atenţie! Aceste observaţii de farmacotoxicologie preclinică, efectuate asupra antagoniştilor cannabinoizi, trebuie luata in cercetare aprofundat, in cadrul studiilor clinice privind noilemedicamente de tip antagonist cannabinoid, uneledeja introduse in terapeutică (ca de ex.: rimonabant), in scopul stabilirii contraindicaţiilor.

Efectul in durere, durerea neuropată şi durerea inflamatorie

Cannabinoidele reduc hiperalgezia şi inflamaţia, pe calea receptorilor CB1 periferici.(38) Agoniştii receptorilor CB1 ar putea constitui o grupă de analgeziceforte, cu mecanism diferit de cel opioid.(6)Efectul analgezic al fitocannabinoidului delta-9-tetrahidrocannabinoid (Δ9-THC) a fost demonstrat experimental. Metabolitul hidroxilat 11-OHTHC s-a dovedit analgezic mai activ. Deasemenea,

3

Δ9-THC potenţează analgezia morfinică.Antagoniştii receptorilor cannabinoizi reduc efectul analgezic al cannabinoidelor. Antagoniştii receptorilor opioizi miu nu diminuă efectul analgezic indus de cannabinoide, fapt ce exclude medierea opiodergică. In seria agoniştilor de sinteză biciclici ( cum este agonistul CP 55940,) s-a observat o relaţie intre structura chimică şi acţiunea analgezică. Lanţul alifatic de 7-8 atomi de carbon imprimă afinitate mare pentru receptorii CB1,precum şi eficacitatea nalgezică maximală.Agoniştii receptorilor CB2 ar putea constitui o grupă nouă de medicamente antiinflamatoare. CBN (cannabinol) şi CBD (cannabidiol) sunt fitocannabinoidebioactive nonpsihotropice, dar induc unele dintre efectele antiinflamatoare şi imunologice cunoscute pentru cannabis. Aceste efecte sunt mediate de receptorii cannabinoizi CB2 din celulele imune. Mecanismele efectului antiinflamator produs de cannabis sunt reprezentate de: creşterea ratei de proliferare şi supravieţuire a celulelor imune şi de scăderea producţiei de citokine. Ca atare, CBN şi CBD pot reprezenta compuşi de referinţă pentru designul de medicamente noi antiinflamatoare, cu mecanism cannabinoidergic, fără efectesecundare psihotrope.Agoniştii receptorilor CB2 ar putea constitui o nouă clasă de medicamente pentru durerea inflamatorie şi neuropatică. De asemenea, ar putea ameliora şi bolile autoimune caracterizate printr-o reacţie puternică a celulelor T- helper, aşa cum sunt:scleroza multiplă, artrita reumatoidă, boala Crohn.Acest potenţial este investigat pentru agoniştii de sinteză: CP 55940 şi WIN 55212-2. Agonistul WINprezintă o selectivitate moderată pentru receptorii CB2.Atenţie ! Viitoarele medicamente de tip agonist cannabinoid, unele deja introduse 絜 terapeutică (ca de ex.: dronabinol şi nabilona, indicate ca orexigene şi antiemetice) ar putea avea unele contraindicaţii, bazate pe efectele secundare reliefate şi ar trebuisă fie investigate atent, in acest sens. Dintre aceste contraindicaţii probabile, notăm: starea de graviditate, obezitatea, predispoziţia spre adicţie la nicotină sau alcool.2.1.6. Efectul in reflux acid gastric, colici,sindrom de colon iritabil, boala Chron Cercetările preclinice indică faptul că SCBE ar putea fi o ţintă terapeutică pentru aceste boligastrointestinale. Cercetări preclinice au evidenţiat faptul că activarea SCBE antrenează: hipomotilitate gastrointestinală, reducerea refluxului acid gastric,

3

efect antiinflamator. Cercetări efectuate in Polonia(Krakovia) şi Germania (Nuremberg), in 2007, audemonstrat că administrarea endocannabinoiduluianandamidă inhibă doză-dependent, dezvoltareaulcerelor induse prin stres la şobolani şi creşte fluxulsanguin in mucoasa gastrică. Administrarea unui antagonist de sinteză anulează efectul anandamidei şi agravează leziunile gastrice.2.1.7. Efectul in cancereCercetări experimentale in vitro şi in vivo petumori murine de origine imună au evidenţiat faptul că agoniştii receptorilor cannabinoizi cercetaţi (Δ9-THC, Anandamida, HU 210) au stimulat apoptoza celulelor tumorale şi a crescut rata de supravieţuire a şoarecilor. Studii in vitro, pe linii celulare tumorale umane cu leucemie şi limfoame, au demonstrat susceptibilitatea acestora la cannabinoide (Δ9-THC, anandamida şi HU 210), care au indus apoptoza. JWH-015, agonist selectiv al receptorilor CB2, a avut deasemenea efect. Pretratarea cu un antagonist CB2 (SR144528) a antagonizat parţial apoptoza indusă de Δ9-THC. Examinarea liniilor celulare tumoraleumane studiate (Jurkat, Molt-4, Sup-T1) a relevat prezenţa receptorilor cannabinoizi CB2, şi nu a celor CB1. Aceste rezultate demonstrează că receptoriicannabinoizi CB2, existenţi in celulele maligne ale sistemului imun, pot reprezenta ţinte potenţiale pentru noi medicamente anticanceroase, selective pentru cancerele de origine imună.(30) Studiile cu ligand-radioactiv au relevat un număr semnificativ de receptori CB2 in splina normală Cercetări experimentale, efectuate pe celule splenice normale de şoarece sau celule cu leucemie mieloidă au demonstrat că o funcţie majoră a receptoruilor CB2 este reprezentată de stimularea migrării. Ligandul endogen specific este 2-AG (2-arahidonoilglicerol) şi acţionează ca agent chemokinetic. Afost pusă in evidenţă migrarea limfocitelor B şi celulelor NK (Natural Killer), indusă de 2-AG.(23,25) S-a observat un sinergism de activitate intre 2-Ag şi interleukina-3.Alte cercetări au adus insă la lumină, efectul nefast al agoniştilor cannabinoizi (de origine vegetală, endogenă sau de sinteză), in sensul inducerii proliferării celulelor canceroase, in unele linii celulare tumorale (glioblastom, cancer de s穗).(31) De altfel, studii epidemiologice au evidenţiat incidenţa 絜altă de cancere de anumite tipuri (pulmonar, glioblastom, de prostată), la utilizatorii de cannabis ca drog.(11)

3

2.1.8. Efectul 絜 stări de greaţă şi vomăEfectul antiemetic al fitocannabinoidului delta-9-tetrahidrocannabinol (Δ-9-THC) , in emeza indusă cu 5-hidroxitriptofan, are mecanism central şi periferic.(10)Medicamente cu mecanism agonist cannabinoid au fost deja autorizate (nabilona, dronabinol) in unele state (Canada, SUA, UK), ca antiemetice de rezervă, in profilaxia greţurilor şi vomei induse de chimioterapia anticanceroasă.(28,39) Atenţie ! Trebuie excluşi pacienţii cu tipuri decancere in care cannabinoidele stimulează proliferarea celulelor canceroase (conform cercetărilor recente)2.2. Mecanismul de tip antagonist2.2.1. Efectul in obezitateEndocannabinoidele, pe calea receptorilor CB1 de la nivelul hipotalamusului, controlează pozitiv apetitul, consumul de alimente şi balanţa energetică.Blocajul receptorilor CB1 reduce consumul de alimente cu gust foarte bun.Blocantele receptorilor CB1, moduland funcţia cannabinoidă, au dovedit eficacitate in obezitate. in această direcţie, a fost deja introdus in terapeuticăun nou medicament, denumit rimonabant (DCI),avand ca indicaţii obezitatea şi dependenţa de nicotină.La ora actuală, se manifestă o nevoie acută de medicamente noi, eficace şi bine tolerate, pentru tratamentul obezităţii. deoarece obezitatea reprezintă o problemă majoră de sănătate publică. In ceea ce priveşte obezitatea, prevalenţa acesteias-a triplat din anul 1980, in ţările dezvoltate, datele statistice arătand că 2/3 dintre bărbaţi şi 1/2 dintre femei sunt supraponderali sau chiar obezi. in tratamentul obezităţii, derivaţii amfetaminici anorexigeni, cu mecanism central dopaminergic,au efecte secundare de tip dopaminergic şi simpatomimetic,la nivel central (insomnie, agitaţie) şi periferic (hipertensiune, tahicardie, aritmii), precum şi o sferă largă de contraindicaţii (boli psihice, hipertiroidie, tulburări ale somnului, hipertensiune arterială, insuficienţă cardiacă, aritmii, arterite). In această categorie sunt anorexigenele: amfepramonum (Regenon) şi sibutraminum (Reductil).Orlistat, un alt medicament recomandat inobezitate, este inhibitor specific al lipazelor digestiveşi favorizează eliminarea lipidelor nedigerate prinscaun, dar nu are eficacitate in toate cazurile. In nunele cazuri, după trei luni de tratament, greutatea nu scade cu minim

3

5%.SCBE pare a fi un sistem cheie in obezitate.(8,13) in acest sens pledează următoarele date din literatura de specialitateTămăduitorii tradiţionali utilizau cannabis castimulant al apetitului. Consumatorii de cannabis raportează adesea foame. Tetrahidrocannabinoid (THC) tratează pierderea in greutate la pacienţii cu SIDA şi cancer. Cannabinoidele cresc consumul de alimente cu gust foarte bun, la animale 絜fometate.SCBE pare a fi up- reglat la rozătoarele cu obezitate indusă genetic.Hormonul adipocitar anorexigen, leptină, ce se află in concentraţie inaltă in stare de saţietate, reglează negativ sinteza hipotalamică de anandamidă şi de 2- AG, suprimand astfel semnalul endocannabinoid hipotalamic, la şobolani normali.Activarea receptorilor endocannabinoizi CB1 creşte nivelui semnalului endogen orexin.SCBE are un rol important in homeostazia energetică, cu extensie asupra factorilor de risc cardiovascular. Cercetările efectuate la Bethesda, SUA, pe rozătoare obeze leptin-deficiente sau receptor CB1-deficiente demonstrează că endocannabinoidele, pe calea receptorilor CB1, provoacă creşterea preluării de mancare in stare de infometare, iar acţiunea este negativ reglată de leptină, in regiunile creierului implicate in controlul apetitului (hipotalamus, sistemul limbic şi amigdala).Se remarcă şoarecii CB1-deficienţi, ca fiind suplii, deci rezistenţi la dietă ce induce obezitatea DIO), in pofida preluării nutriţional-energetice similare cu şoarecii neprivaţi de receptori CB1.Aceste studii experimentale sugerează că reglarea greutăţii corpoarale de către endocannabinoide, pe calea receptorilor CB1, include pe langă controlul central al apetitului şi mecanisme metabolice periferice la nivelul ficatului şi ţesutului adipos.(32,37) Astfel, receptorii CB1 din adipocite sunt implicaţi in controlul secreţiei de adiponectină şi in activitatea lipoproteinlipazei. Endocannabinoidele şi receptorii CB1 prezenţi in ficat sunt up-reglaţi in caz de DIO. Activarea receptorilor CB1 creşte de novo lipogeneza hepatică, prin activarea căilor de biosinteză a acizilor graşi şi reduce sensibilitatea la insulină. Calea de biosinteză a acizilor graşi pare să reprezinte o ţintă moleculară comună, atat pentru efectul central asupra apetitul cat şi pentru efectele periferice metabolice ale endocannabinoidelor.Blocanţii receptorilor CB1 au efecte opuse. 2.2.2. Efectul in adicţia la nicotinăBlocajul receptorilor CB1 reduce adicţia la nicotină şi motivaţia de continuare a fumatului.Blocantele receptorilor CB1, moduland

3

funcţia cannabinoidă, au dovedit eficacitate in adicţia la nicotină. in această direcţie, a fost deja introdus in terapeutică un nou medicament, denumit rimonabant(DCI), avand ca indicaţii dependenţa de nicotină şi obezitatea.(20)La ora actuală, se manifestă o nevoie acută demedicamente noi, eficace şi bine tolerate, pentru oprirea fumatului, deoarece fumatul reprezintă una dintre problemele majore de sănătate publică.Statisticile din UK arată că, fumatul este responsabil de 1 din 5 morţi, omor 穗 d un număr de cca 114 000 persoane, anual. Aproximativ 70% dintre fumătorii adulţi doresc să renunţe, dar renunţarea este dificilă datorită simptomelor declanşate de sevraj. (BHF, www.heartstats.org).In tratamentul adicţiei la nicotină, terapia cunicotină (gumă masticabilă) nu este eficace in toate cazurile. Terapia cu bupropionum, indicat in sevrajul tabagic, are efecte secundare. Bupropion este unantidepresiv, inhibitor al recaptării noradrenalinei,serotoninei şi dopaminei. Prezintă risc crescut deconvulsii şi este contraindicat in epilepsie.

De asemenea este contraindicat şi in anorexie nervoasă şi bulimie.SCBE pare a fi un sistem cheie in adicţia la nicotină.Mecanismele neurobiochimice implicate in adicţia la fumat sunt următoarele. Consumulcronic de nicotină stimulează continuu SCBE, innucleul accumbens, parte a căii mesolimbice a plăcerii corelată cu invăţarea stimulată de răsplată şi efectele hedoniste ale medicamentelor adictive.Dopamina eliberată 絜 nucleus accumbens contribuie la motivaţia fumătorilor de a beneficia de efectele nicotinei.2.2.3. Efectul in consumul şi adicţia la alcoolSCBE, pe calea receptorului CB1, pare a avea rol in comportamentul de consum excesiv de alcool,precum şi dezvoltarea adicţiei şi toleranţei la alcool.In acest sens, cercetări experimentale recente au evidenţiat creşterea biosintezei de endocannabinoizi, AEA şi 2-AG, prin tratament cronic cu alcool. Consecutiv, stimularea persistentă a receptorilor CB1, de către concentraţiile crescute de AEA şi 2-AG, antrenează compensator reglarea down a receptorilor CB1, cu instalarea toleranţei la alcool.Aceste date au fost confirmate şi de

3

cercetările ulterioare, care au demonstrat că activarea receptorilor CB1 antrenează dorinţa de alcool, iarblocarea receptorilor CB1, cu antagonistul SR141716A, suprimă preluarea voluntară de alcool de către şobolani. In consecinţă, blocantele receptorilorCB1 pot fi utilizate in manegementul consumului şi adicţiei la alcool.Atenţie! Observaţiile de farmacotoxicologie preclinică, efectuate asupra antagoniştilor cannabinoizi,in diverse modele experimentale, trebuie luate in considerare şi cercetate intensiv şi extensiv,in cadrul studiilor clinice, pre- şi post-marketing,privind noile medicamente de tip antagonist cannabinoid.Pentru antagoniştii cannabinoizi, deja introduşi in terapeutică (aşa cum este rimonabant),este abolut necesar să se iniţieze studii postmarketing de farmacoepidemiologie, privind potenţialul farmacoepidemiologic datorat efectelor secundare demonstrate deja (depresie melancolică, anxietate,pierdere in greutate pană la caşexie, exacerbarea disfuncţiilor endoteliale şi creşterea mortalităţii cardiovasculare, etc).2.3. Mecanismul indirect, de creştere a nivelurilor de endocannabinoizi, prin inhibarea enzimelor de degradare a endocannabinoizilor2.3.1. Efectul in anxietate, durere, boli neurodegenerative şi cancereInhibitorii enzimelor ce catalizează degradarea endocannabinoidelor (FAAH şi MAGL) ar putea avea utilitate terapeutică, ca urmare a creşterii concentraţiei şi efectelor endocannabinoidelor, in ţesuturile in suferinţă (stres celular sau degenerare celulară), posibil fără efecte in alte ţesuturi. Astfel, inhibitorii anandamid- hidrolazei (enzima ce degradează anandamida) ar putea fi utiliin managementul anxietăţii, durerii, unor boli neurodegenerative şi cancere.(6)De asemenea, monitorizarea nivelurilor enzimei ar putea oferi markerul molecular dorit pentru femeile gravide predispuse la avort spontan.Anandamid hidrolaza acţionează ca un punct de control la intersecţia dintre hormonii şi citokinele ce controlează sarcina. Progesteronul creşte nivelurile de anandamid hidrolază şi astfel reduce concentraţia de anandamidă.

4

Atenţie! Trebuie reţinute posibilele contraindicaţii ale acestor inhibitori ai enzimelor ce degradează endocannabinoidele,fundamentate pe reacţiile adverseinduse de nivelurile crescute de endocannabinoide.Astfel, de exemplu, s-a observat că nivelurile joase de anandamid-hidrolază par a contribui la avortulspontan. Acest fenomen poate fi un efect secundar al anandamidei, care pe calea receptorilor CB1 poate induce, la concentraţii ridicate, moartea celulară şi sistarea implantării blastocitelor. Ca urmare, o probabilă contraindicaţie a viitoarelor medicamente inhibitoare de anandamid – hidrolază este sarcina.2.3.2. Efectul in hipertensiunea arterială Cercetări experimentale recente evaluează potenţialul farmacoterapeutic al inhibitorilor enzimei FAAH, in tratamentul hipertensiunii arteriale. In acest scop, a fost cercetată performanţa cardiacă, la şoareci FAAH-knockout comparativ cu şoarecii normali. Parametrii cardiovasculari bazali, funcţia sistolică şi diastolică, precum şi sensibilitatea baroreflexelor a fost similară la cele două categorii de şoareci. Totuşi, la şoarecii FAAHknockout efectele cardiovasculare ale anandamidei administrate au fost potenţate, inregistrandu-se efecte mai intense hipotensive şi deprimante ale contractilităţii cardiace, comparativ cu şoareci inormali. Nivelurile miocardice ale endocannabinoidelor AEA (anandamida) şi OEA au fost mai inalte la şoarecii FAAH-knockout, dar nu şi cele ale endocannabinoidului 2-AG.Alte mecanisme, extra-SCBE2.4.1. Efectul anticonvulsivant, antiepilepticCannabis a fost utilizat in medicina tradiţională,inclusiv pentru tratamentul epilepsiei. Efectul anticonvulsivant a fost evidenţiat experimental pentru cannabidiol (CBD), care a prezentat efect anticonvulsivant similar fenitoinei. Mecanismul efectului anticonvulsivant al CBD, a fost relevat cu dexcanabinol (cannabinoid de sinteză), care s-a comportat ca antagonist al receptorilor NMDA ai glutamatului.Blocajul receptorilor CB1 induce activitate epileptică, in lobul temporal. Atenţie! trebuie acordată medicamentelor antagoniste CB1 (ca de ex. rimonabant), care admnistrate in timpul sarcinii, potinduce la făt sau nou-născut, sindrom epileptic.Este interesant de cercetat o eventuală şi posibilă implicaţie a SCBE in potenţialul antiepileptic al organismului,prin mecanismul indirect, de feed-back negativ asupra eliberării de glutamat in

4

sinapsele glutamatergice. Mecanismul este cunoscut şi descris pentru endocannabinoidele biosintetizate şi eliberate din postsinapsa glutamatergică, via receptorilor CB1 situaţi la nivelul presinapsei glutamatergice. 3. Medicamente noi, cu mecanisme de acţiune la nivelul scbeMedicamente noi, cu mecanisme la nivelul SCBE, sunt deja introduse in terapeutică sau se află in studiu avansat.3.1. Medicamente noi, introduse in terapeutică Sunt: Rimonabant (antagonist sintetic al receptorilorCB1) indicat ca anorexigen şi adjuvant in tratamentul obezităţii, şi in adicţia lanicotină; Dronabinol (agonist sintetic al receptorilor CB1) indicat ca antiemetic şi orexigen;• Nabilona (agonist sintetic al receptorilor CB1)indicat ca antiemetic şi orexigen . RIMONA BANT (SR 141716) Antagonist de sinteză al receptorilor CB1, introdus de Rinaldi- Carmona şi colab., 絜 anul 1994. Mecanism:Are mecanism direct de acţiune, fiind antagonist sintetic al receptorilor de tip CB1.Conform studiilor in vitro, antagoniştii cannabinoizi par să acţioneze ca agonişti inverşi (agonişti ce transformă conformaţia inactivă a receptorului,in conformaţia cea mai slab activă). De altfel, s-a observat faptul că cca 85% dintre medicamentele incadrate ca antagonişti par să fie agonişti inverşi.Farmacodinamie:Se cunoaşte că fitocannabinoidul THC (tetrahidrocannabinoid)scade pragul de stimulare a hipotalamusului lateral necesar pentru antrenarea alimentării, generand astfel efect orexigen. Endocannabinoidul anandamidă, administrat in hipotalamusul ventromedial, stimuleză apetitul la şobolani.Rimonabant, ca şi semnalul anorexigen endogen leptina (adipocitokină), creşte pragul de stimulare ahipotalamusului lateral necesar pentru antrenarea alimentării, avand astfel efect anorexigen şi scăzand stimularea hrănirii. Leptina suprimă cannabinoizii hipotalamici. Rimonabant blochează alimentarea indusă de orexigenul endogen Orexin- A prin activarea receptorilor Orexin (Ox1r). Asocierea rimonabant (antagonist al receptorilor cannabinoizi CB1) cu naloxon (antagonist al receptorilor opioizi miu şi kappa) potenţează semnificativ supresia preluării de hrană, prin blocajul celor două

4

sisteme orexigen. Efectul major al rimonabantului este de reducere preferenţială a consumului de alimente gustoase. Dar diminuă şi consumul celor mai puţin gustoase. Este de reţinut faptul că, experimental, rimonabant a indus efect anti-supt, in primele 24 de ore de la naştere, reversibil la tratament cu un agonist al receptorilor CB1. Se cunoaşte că endocannabinoideleAEA (anandamida) şi 2-AG sunt prezente in laptele matern animal şi uman, avand un rol stimulator in supt.Rimonabant, prin blocarea receptorilor cannabinoizi din ţesutul adipos, induce experimental expresia genelor pentru adiponectină, adipocitokină cu efecte antiaterosclerotice şi antidiabetice.Farmacoterapie:Medicamnetul rimonabant a fost autorizat in USA de către FDA , cu indicaţii ca anorexigen şi adjuvant in tratamentul obezităţii, precum şi in dependenţa de nicotină. In UE a fost autorizat de către EMEA (in iulie2006), fiind indicat la următoarele categorii depacienţi:obezi cu indexul de • masă corporală BMI≥ 30 kg/m2 ; supraponderali cu indexul de masă corporală BMI ≥ 27 kg/m2 şi cu factori de risc asociaţi Posologie: 5-20 mg/zi, inainte de micul dejun; adulţi peste 18 ani, 20 mg/zi. La oprirea tratamentului cu rimonabant, se poate inregistra un revers gradat al pierderii in greutate.Farmacotoxicologie:Efecte adverse semnalate:- greaţă, vomă, diaree, gură uscată, anorexie;depresie (vezi mai jos), anxietate , iritabilitate,nervozitate, dereglări de somn, slăbirea memoriei, ameţeli, parestezie, hipoestezie, sciatică, valuri de căldură, astenie, slăbirea atenţiei ; tendonite, crampe musculare; prurit, hiperhidroză; mai puţin obişnuit sughiţuri, furie, agresivitate , ideaţie de suicid; rar halucinaţii.Depresia:Pacienţii şi supraveghetorii vor fi informaţi asupra riscului de depresie şi sfătuiţi să oprească tratamentul şi să ceară sfatul medicului, dacă simptomele apar.Precauţii:-epilepsie; istoric de ideaţie de suicid ori de stări depresive (se evită cu excepţi a lipsei de alternativăterapeutică); varstnici peste 75 de ani; insuficienţă hepatică( se evită dacă este severă)Contra-indicaţii:boli depresive majore, tratament concomitent cu antidepresive; boli psihiatrice necontrolabile;insuficienţă renală severă; sarcină; alăptare

4

Interacţiuni: concentraţia plasmatică a rimonabantului este crescută de ketoconazol, care este inhibitor enzimatic.Rezultatele studiilor preclinice, cu rimonabant:• Cercetările preclinice, efectuate pe animalele de laborator, au evidenţiat următoarele efecte,pentru rimonabant: • Administrat intracerebroventricular, rimonabant scade apetitul la şobolani in stare de saţietate sau la post;• in administrare periferică, rimonabant diminuă preluarea de hrană, măreşte consumul de energie, descreşte lipogeneza semnificativ, cu scăderea depunerilor adipoase, dar cu conservarea masei musculare;(8)• Rimonabant atenuează hiperfagia indusă de anandamidă sau tetrahidrocannabinol, prin blocajul receptorilor CB1 implicaţi in orexie; Şoarecii CB1-knock out mănancă mai puţin in comparaţie cu cei normali şi sunt mai supli,au rezistenţă la dieta de inducere a obezităţii (DIO);(37) Şoarecii CB1-knock out prezintă uncomportament hiperdipsic redus la soluţia gustoasă de sucroză• Şoarecii nou-născuţi, trataţi cu rimonabant, la fel ca cei CB1-knock out, sunt lipsiţi de comportamentul de iniţiere a suptului, in primele 24 de ore, cu consecinţe fatale; efectul anti-supteste reversibil la tratament cu un agonist al receptorilor CB1; • Blocajul CB1 realizat de rimonabant are eficienţă mai mare la şoarecii infometaţi sau deprivaţi de hrană. in aceste condiţii, sunt crescute eliberarea cannabinoidelor endogene şi exprimarea receptorilor CB1. Ori s-a demonstratcă eficacitatea unora dintre antagonişti este mai inaltă dacă receptorul antagonizateste up-reglat sau over-exprimat;• innaintarea in varstă pare să scadă acţiunile centrale ale cannabinoidelor; Dacă o scădere similară corelată cu varsta, se demonstrează la om, s-ar putea explica apariţia anorexiei la varstnici;• Şobolanii trataţi cu rimonabant, după 5 zile, dezvoltă toleranţă la efectul asupra apetitului,dar pierderea in greutate persistă; •La şobolanii Zucker-obezi, care au niveluri inalte hipotalamice de endocannabinoid 2-AG, rimonabant provoacă efecte mai mari de inhibiţie a preluării hranei şi de scădere in greutate, precum şi o dezvoltare a toleranţei

4

mai intarziată, comparativ cu şobolanii normali (13 zile, faţă de 4 zile).• intreruperea tratamentului cu rimonabant induce un efect advers hiperfagic de tip rebound, manifestat după 4-5 zile de la sistare, consecutiv instalării unei sensibilizări a receptorilor cu externalizarea acestora (reglare – up); Recurenţahiperfagiei in perioada de intrerupere a tratamentului nu antrenează creşterea in greutate, iar pierderea in greutate continuă; • Animalele tratate cu rimonabant scad mai mult in greutate, comparativ cu perechile lor netratate, deşi ingerează cantităţi similare de hrană; Acest fenomen sugerează existenţa altui mecanism de acţiune al rimonabantului pentru efectul de pierdere in greutate, pe langă cel de scădere a preluării calorice prin hrană; Astfel,la şoarecii deveniţi obezi prin dieta impusă şi trataţi cu rimonabant, s-a inregistrat o creştere a oxidării acizilor graşi, insoţită de scăderea nivelului acizilor graşi liberi plasmatici, fenomen ce ar putea fi mediat printr-o stimulare a activităţii simpatice in hipotalamus;• Creşterea sensibilităţii insulinei indusă de rimonabant este mediată pe calea receptorilor CB1 şi efectul este absent la şoareci CB1-knock out.• Toate aceste rezultate sugerează rolul important al SCBE, in comportamentul de hrănire şi in modularea preluării der hrană in corelaţie cu simţul gustului.Rezultatele studiilor clinice, cu rimonabant:Studiul clinic RIO-LIPIDS, de eficacitate in sindromul metabolic (17)Se consideră că pacienţii cu sindrom metabolic prezintă o constelaţie de factori de risc cardiovascular, ce cresc dramatic probabilitatea unui atac de cord, deoarece ţesutul adipos secretă o serie de adipocitokine, dintre care unele au rol proinflamator (TNF, PCR). Cel puţin trei din următorii factori de risc trebuie să fie prezenţi:• obezitate abdominală (apreciată prin circumferinţa taliei);• hipertensiune arterială;• niveluri crescute de trigliceride;• niveluri scăzute de HDL;

4

• creşterea rezistenţei la insulină, cu niveluri anormale de glucoză,pe nemancate;Rimonabant poate controla sindromul metabolic,prin următoarele efecte:• scade greutatea corporală şi obezitatea abdominală (circumferinţa taliei);• inbunătăţeşte concentraţiile de lipide şi glucoză sanguină (marker de rezistenţă la insulină), la pacienţi obezi şi supraponderali.Studiul RIO-LIPIDS a fost multicentric (67 centre, din 8 state), randomizat, dublu-orb, controlat vs placebo, extins p timp de 2 ani (2001-2003). La inceputul studiului, cei 1036 de pacienţi cu sindrom metabolic incluşi au avut indexul de masă corporală (BMI) intre valorile 27-40 kg/m2, iar raportul colesterol total/HDL peste 4,5 la femei şi peste 5 la bărbaţi. Dieta a fost hipocalorică, pe tottimpul studiului.După un an de tratament cu rimonabant sau placebo, procentele de pacienţi cu sindrom metabolic, inregistrate, au fost respectiv de: 26% (pentrurimonabant 20 mg/ zi), 40% (pentru rimonabant 20 mg/zi) şi 41% (pentru placebo).Reacţiile adverse inregistrate mai frecvent au fost: greaţă, ameţeală, infecţii respiratorii, anxietate,diaree, insomnie.Studiul clinic RIO-North America , de eficacitate asupra greutăţii corporale şi factorilor de risc cardiometabolici, la pacienţi supraponderali şi obezi (35)Studiul a fost de fază III, multicentric (64 centre din SUA şi 8 din Canada), dublu-orb, randomizat, controlat vs. placebo, extins pe timp de doi ani (august 2001 – aprilie 2004). Studiul a investigat efectul tratamentului cu rimonabant (5 mg/zi sau 20mg/zi) asociat cu dietă hipocalorică, asupra greutăţii corporale şi factorilor de risc cardiometabolici, la 3045 pacienţi supraponderali (BMI > 27) sau obezi(BMI > 30). Rimonabant a demonstrat eficacitate in: reducerea foamei, inbunătăţirea nivelurilor HDL şi sensibilităţii insulinei. Efectele tratamentului cu 20mg/zi rimonabant, privind reducerea greutăţii corporale şi circumferinţei corporale, au fost modeste dar susţinute. Factorii de risc cardiometabolic (trigliceride şi HDL ) au fost influenţaţi favorabil. Efectele au avut semnificaţie statistică, faţă de placebo.După primul an de studiu, pacienţii

4

obezi cu indice de masă corporală peste 30 (BMI > 30), trataţi cu rimonabant in dozele de 5 mg sau 20 mg, au avut pierderi medii in greutate de 3,4 kg şi respectiv 6,6 kg, comparativ cu cei trataţi cu placebo la care scăderea a fost de numai 1,7 kg. Factorii de risc CV (HTA şi nivelurile de LDL) nu au fost inbunătăţiţi in acest studiu RIO, in pofida aşteptărilor după cercetările preclinice pe şobolanReacţiile adverse semnalate au fost: greaţă, diaree, rinofaringită, anxietate, insomnie.Studiul clinic STRATUS – US, de eficacitate in dependenţa de nicotină Studiul a inclus indivizi ce fumau in medie 23 de ţigări pe zi. Tratamentul cu rimonabant a dublat cazurile de renunţare la fumat, acestea reprezentand 28% in grupul tratat, faţă de 16% in grupul placebo. Grupul tratat cu rimonabant a rămas abstinent timp de 4 săpt, după intreruperea tratamentului. Creşterea in greutate, la indivizii cu indici de masă corporală normali, a fost in medie, de 1,7 Kg la lotul placebo şi 0,5 Kg la trataţi. La pacienţii obezi, creşterile au fost in medie de 2,1 Kg pentru lotul placebo şi respectiv 0,4 Kg la trataţi.

NABILONA (DCI )

Este cannabinoid de sinteză, cu structură triciclică incluzand benzopiranul dimetilat, intanlit şi in structura fitocannabinoidului THC.Farmacodinamie:Are mecanism direct, fiind agonist farmacologic al receptorilor endocannabinoizilor. Rezultatele studiilor clinice arată că eficacitatea antiemetică a nabilonei este superioară antiemeticelor cu mecanism antidopaminergic (cumsunt proclorperazina, tioproperazina şi metoclopramid).Farmacoterapie:innregistrat ca antiemetic de rezervă, in profilaxia greţurilor şi vomei induse de chimioterapia anticanceroasă, in: Canada, USA, UK şi Mexic.Indicaţii:

4

greaţă şi vomă provocată de chimioterapia citotoxică, rezistentă la antiemeticele convenţionale (sub supraveghere atentă, preferabil in spital)Posologie: 1-2 mg x 2/zi. Iniţial 1mg de 2ori/zi, crescand dacă este necesar la 2mg de 2ori/zi, pe tot parcursul ciclului de terapie citotoxică şi, dacă este necesar, incă 48 ore după ultima doză a fiecărui ciclu; maxim 6 mg zilnic, luate divizat in 3 doze. Prima doză trebuie luată in noaptea dinaintea iniţierii tratamentului citotoxicşi a doua doză cu 1-3 ore inaintea primei doze de medicament citotoxic; Pentru copii şi adolescenţi sub 18 ani se consultă protocolul local de tratament (de uz fără licenţă).Farmacotoxicologie:Efecte adverse:Somnolenţă, vertij, euforie, gură uscată, ataxie, tulburări de vedere, dificultăţi de concentrare, tulburări de somn, disforie, hipotensiune, durere de cap şi greaţă; deasemenea confuzie, dezorientare, halucinaţii, psihoză, depresie, scăderea coordonării, tremor, tahicardie, scăderea apetitului alimentar, şi durere abdominală.Atenţie ! Efectele de comportament:Pacienţii trebuie să fie făcuţi conştienţi privind posibilele modificări ale stării de dispoziţie (euforie, disforie) şi alte efecte adverse de comportament (halucinaţii, psihoză). Efectele adverse asupra stăriimentale pot persista timp de 48–72 ore după sistarea tratamentului.Precauţii:Istoric de tulburări psihiatrice; varstnici; hipotensiune; boală cardiacă; sarcină; conducători auto. Somnolenţa poate afecta performanţa indemărilor (ex. şofaj); Efectele alcolului sunt potenţate.Contra-indicaţii: insuficienţă hepatică severă,alăptare la san.Interacţiuni:Asocierea nabilonei cu alcool, anxiolitice şi hipnotice potenţează efectul sedativ al nabilonei.

DRONABINOL (DCI )

Este izomerul levogir al fitocannabinoidului trans-delta-9-THC, oficializat in Farmacopeea Americană (USP).Farmacodinamie:

4

Are mecanism direct, fiind agonist farmacologic al receptorilor endocannabinoizilor. Rezultatele studiilor clinice arată că eficacitatea antiemetică a dronabinolului este similară sau chiar superioară antiemeticelor cu mecanism antidopaminergic (cum sunt proclorperazina, tioproperazina şi metoclopramid).Farmacotarapie:Este autorizat in USA, de către FDA şi este indicat:• din 1985, ca antiemetic de rezervă, in cazurile refractare de greţuri şi vărsături induse de chimioterapia anticanceroasă;(28)• din 1992, ca orexigen, in caşexia bolnavilor cu SIDA.(4)Posologie: 5 mg x 2 / zi, pre-prandial, la pacienţi HIV pozitivi.Farmacotoxicologie:Efectele secundare psihotrope semnalate sunt minime şi dispar in intervalul de timp dintre doze.

3.2. Medicamente noi, in studiu clinic, premarketingホ n faza a III-a, se află studiile clinice pentru eficacitate in tratamentul durerii neuropatice şi canceroase. Medicamentul Sativex in asociere de două fitocannabinoide (THC şi cannabidiol), urmează să fie inregistrat in Canada şi UK, cu indicaţie in:• boli neurodegenerative ca scleroza multiplă,pentru tratamentul durerii neuropate şi tulburărilor de mişcare (contracţii musculare şi tremurături); recuperarea traumatismelor craniocerebrale3.3. Medicamente noi, in studiu preclinic: In studiu preclinic, de fază I, se află compusul URB597, cercetat pentru efectul antidepresiv, la McGill University, SUA. Mecanismul este indirect. URB597 acţionează prin creşterea nivelurilor de endocannabinoide, ca urmare a inhibării degradării acestora. Autorii consideră URB597 este nonpsihotropic şi non-adictiv.Acest tip de mecanism ar putea deschide era unei noi serii de antidepresive, cu mecanism cannabinoid de ridicare a tonusului timic.4. Medicamente clasice, cu mecanism adiacent cannabinoid

4

Cercetări experimentale recente, pe animale de laborator, au evidenţiat un mecanism de acţiune agonist pe receptorii cannabinoizi, adiacent celui deja cunoscut, pentru trei medicamente clasice şi anume :• indometacin (AINS);• flurbiprofen (AINS injectabil intraspinal);• propofol (anestezic general).Este acum evident faptul că, antiinflamatorul indometacin produce astfel efecte secundare induse nu numai de mecanismul cunoscut anterior de tip inhibitor neselectiv al ciclooxigenazei (COX), ci şi de mecanismul nou descoperit activator al SCBE. in plus, a fost demonstrat faptul că antiinflamatoarele nesteroidiene (AINS) inhibitoare neselective sau specifice de COX-2, inhibă şi FAAH (enzima de degradare a endocannabinoidelor amide, ca AEA), la concentraţiile relevante farmacologic. Prin acest mecanism, medicamentele AINS pot creşte concentraţiilede endocannabinoide şi tonusul SCBE. La pH- ul acid din ţesuturile inflamate, AINS-urile cu structură de acizi carboxilici au potenţă sporită inhibitoare FAAH.Date recente arată că, endocannabinoidele (AEAşi 2- AG) pot fi biotransformate şi de ciclooxigenază–subtipul 2 (COX-2), enzimă ce intervine in biosinteza prostaglandinelor proinflamatorii. Astfel,medicamentele antiinflamatoare, inhibitoare specifice de COX-2 (cum sunt coxibele), dar intr-o anumită măsură şi cele neselective clasice, pot creşte nivelurile de cannabinoide, chiar prin mecanismul lor propriu de acţiune antiinflamatoare. Este posibil ca unele dintre RA descoperite postmarketing pentru coxibe să se datoreze acestui fenomen, exacerbat printr-o farmacoterapie agresivă.5. ConcluziiUtilizarea in terapeutică a unor medicamente cu acţiune la nivelul SCBE (agonişti, antagonişti sau modulatori enzimatici) necesită şi depinde de o cunoaştere completă şi inţelegere profundă a acestui sistem semnalizator atat de complex şi contradictoriu, din punct de vedere al implicaţiilor fiziologice şi patologice Este de subliniat faptul că au fost deja introduse pe piaţa farmaceutică, medicamente cu efecte la nivelul SCBE (ca: rimonabant, nabilona, dronabinol),in pofida cunoaşterii incă incomplete a acestui sistem endogen. Cu atat mai mult, sunt necesare pentru aceste medicamente, cercetări fundamentale mai aprofundate, precum şi studii clinice

5

mult mai exhaustive, inclusiv de farmacoepidemiologie postmarketing, in faza a IV-a. La evaluarea efectelor secundare previzibile, a patologiei iatrogene şi potenţialului farmacoepidemiologic, trebuie luate in consideraţie sfera largă deefecte ale SCBE, precum şi corelaţiile complexe cu alte sisteme semnalizatoare. Ca şi in cazul celorlalte sisteme semnalizatoare endogene, farmacoterapia agresivă poate antrena tulburări, fie prin exacerbarea, fie prin anihilarea unor funcţii ale sistemului. Pentru a evalua corect farmacografia ce respectă echilibrul fiziologic al SCBE, sunt necesare evidenţe relevate de studii extinse, supuse metaanalizei statistice. Deasemenea să nu minimalizăm faptul că SCBE,ca şi sistemul opioid endogen, permite şi este legat istoric de riscul de abuz şi dependenţă, precum şi de potenţialul inducerii de stări psihotice . In final, considerăm că rămane in discuţie dilema primordială, care insoţeşte şi va insoţi mereu creaţia ştiinţifică a omului, evident şi in domeniul farmacoterapiei cannabinoide: „a se deschide sau nu, această cutie a Pandorei”?!

SISTEMUL CANABINOID

Desi proprietatile analgetice ale marjuanei sunt cunoscute de 2.000 de ani, cercetarea rolulului canabinoidelor in anti-nociceptie s-a dovedit dificil datorita necunoasterii receptorilor la nivelul carora actioneaza. Originile botanice ale plantei din genul Cannabis, familia Cannabacee, se presupune a fi in extremul orient (China) sau in Asia centrala (Pamir). Unii botanisti sustin ca este vorba despre un gen monotip in timp ce altii documenteaza trei specii: sativa, indica si ruderalis. Toate contin substanta psihoactiva delta-9-tetrahidro cannabinol ( D 9-THC) in proportii diferite.

Utilizarea fibrelor de Cannabis in producerea canepii este dovedita inca de acum 6.000 de ani si pana in prezent. Utilizarea sa in scopuri medicale este inregsitrata in Pen-tsao Ching, scriere herbala traditionala scrisa in primele doua secole d.C. dupa date transmise oral din mileniul trei i.d.C.

Interesul stiintific pentru marijuana ca analgezic a renascut in secolul 19. A fost raportat uzul oral de cannabis cu succes in durerea la nastere, spasme dureroase,

5

nevralgie si migrena. Studiul sistematic al compusilor analgetici si al locului de actiune a inceput abia in deceniul 9 al secolului XX.

Planta (Cannabis sativa-cannabis) contine peste 460 compusi cunoscuti, dintre care 62 au o structura tipica (21 atomi de carbon) pentru canabinoide. Cel mai important canabinoid este D 9-THC, o substanta relativ bine studiata, foarte psihoactiva. Au fost dezvoltati, pentru scopuri stiintifice, un numar de congeneri ai D 9-THC (Synhexyl, Nabilone, Levonatrol). D 9-THC si derivatii sai sintetici sunt eficienti la animal dar in clinica nu au efectul analgetic produs de marijuana naturala. Un rol important in proprietatile analgezice ale canabinoidelor este jucat de metaboliti ca acidul D 1-THC-oic. Alte canabinoide aproximativ la fel de potente ca D 9-THC, dar cu efecte discret diferite, sunt prezente in cantitati mici, doar in cateva varietati de cannabis. Un alt tip important de canabinoizi sunt canabidiolii, care sunt anxiolitici, si canabinolii.

Receptorii canabinoizi au fost descoperiti in 1990 in creier (talamus, hipocamp) si in maduva spinarii. In 1992 a fost descoperit in creier un canabinoid endogen (arahidonil etanol amida) numit anandamid (fericire in sanscrita). Acest ligand inhiba AMPc in celulele tinta din creier dovedind predilectie pentru ariile implicate in nociceptie. Rolul exact fiziologic al acestei substante nu este clar, dar actiunile sale par similare cu cele ale THC. Au fost clonate doua sub-tipuri de receptori, CB1 si CB2, care s-au dovedit a face parte din familia receptorilor cuplati la proteina G. In plus, au fost sintetizati canabinoizi sintetici. Toate au condus la dovezi ca activarea receptorilor canabinoizi centrali produce anti-nociceptie. Desi rolul receptorilor canabinoizi periferici in modularea nociceptiei nu este atat de bine cunoscut ca al celor centrali, s-a raportat ca receptorii CB2 periferici moduleaza inflamatia.

La administrarea i.c.v. si sistemica, canabinoidele produc anti-nociceptie dar si catalepsie. Aceste efecte sunt mediate de receptorii CB1. Palmitoiletanolamida, un agonist selectiv pentru CB2, poate atenua hiperalgezia indusa chimic. Un posibil mecanism pentru acest efect ar fi inhibitia degranularii mastocitare si, deci, a eliberarii de histamina si serotonina compusi care produc vasodilatatie, cresc permeabilitatea vasculara si activeaza nociceptorii. In timp ce rolul receptorilor CB2 periferici in inflamatie a fost evaluat, rolul posibil al receptorilor CB1 periferici nu este cunoscut. Receptorii CB1 au fost localizati in intregul sistem nervos central: cerebel, hipocamp, gir dentat, ganglionii bazali-inclusiv substantia nigra pars reticulata, nuclei limbici-n. accumbens, n. septum si n. amigdalian bazo-lateral, globus pallidus, n. entopeduncular si straturile I si VI ale cortexului.

Cu toate ca nu au putut fi evidentiate situri de legare pentru canabinoizi in tesuturi periferice, ARNm pentru CB1 a fost detectat intr-un numar de astfel de

5

tesuturi. S-a dovedit ca activarea receptorilor CB1 poate antagoniza hiperalgezia si poate inhiba eliberarea neuropeptidelor din terminatiile centrale ale fibrelor aferente primare nociceptive capsaicin-sensibile. ARNm pentru receptori CB1 a fost evidentiat in neuronii din ganglionii radacinilor dorsale care contin substanta P ceea ce duce la supozitia ca receptorii CB1 sunt sintetizati in neuronii senzitivi si transportati bidirectional, spre terminatiile periferice si centrale ale fibrelor aferente primare nociceptive. Activarea acestor receptori (CB1) poate inhiba eliberarea de neuropeptide care, ajunse in periferie, produc inflamatie. Canabinoidele sunt capabile sa inhibe hiperalgezia si extravazarea (edemul) induse experimental (caragenina) si prin activarea receptorilor CB1 periferici. Deci canabinoidele au efect anti-inflamator periferic prin activarea receptorilor CB1.

Canabinoizii produc un larg spectru de efecte inclusiv antinociceptie, hipotermie, catalepsie si hipoactivitate. Studiul efectelor canabinoidelor si antagonistilor lor administrati sistemic sau i.c.v., a dovedit ca efectele anti-nociceptiv si cataleptic sunt mediate de receptorii CB1. Antinociceptia este mediata de mecanisme spinale si supra-spinale. Canabinoizii actioneaza la nivel spinal asupra receptorilor k . D 9-THC administrat spinal elibereaza opioide endogene care stimuleaza receptorii opioizi m si d . Unele canabionoide potenteaza morfina in creier in timp ce altele actioneaza predominent spinal.

Principalul metabolit al D 9-THC, acidul D 1-THC-oic, are o actiune analgezica semnificativa diferita de cea a D 9-THC, actiune mediata de inhibarea ciclo-oxigenazei. Acest metabolit nu este psihoactiv. Interesant ca insusi D 9-THC stimuleaza sinteza celulara de PGE2, efect antagonizat de principalul sau metabolit. D 9-THC stimuleaza, prin receptorii CB2 si alterarea secretiei de citokine, activitatea granulocitelor potentand imunitatea celulara. Canabinoizii administrati i.t. produc anti-nociceptie prin activarea de receptori, prin inhibarea eliberarii de glutamat si prin eliberarea de opioide endogene. Au fost identificati receptori canabinoizi la nivelul cornul dorsal spinal. Anandamid, canabinoidul endogen periferic, pare sa fie un antagonist al receptorului vanilinoid 1 (VR1), inhiband astfel excitarea nociceptorilor.

Farmacocinetica

Prin fumarea unei tigari standard cu marijuana se distruge 30% din cantitatea de THC disponibil. Biodisponibilitatea orala pentru THC este 6%, instalarea efectului se produce in 30-120 min. Titrarea dozelor la administrarea sub forma de supozitoare nu este foarte precisa.

Administrarea cronica (5 zile) de canabinoizi naturali sau sintetici dezvolta toleranta la o varietate de efecte farmacologice. Aceasta toleranta este corelata cu

5

potentarea metabolizarii canabinoidelor, cu scaderea numarului de receptori CB1 cerebrali (cu 20-60%) si cu scaderea legarii in unele arii (cerebel, hipocamp, substantia nigra, amigdala bazolaterala, cortex). Scaderea legarii se manifesta prin modificarea proteinei receptoare (CB1) sub actiunea D 9-THC.

Potenta analgetica a THC a fost comparata cu codeina: 10 mg THC oral ecivalenta cu 60 mg codeina, iar 20 mg cu 120 mg codeina. La 20 de mg apar sedarea si tulburarile psihice. D 9-THC potenteaza anti-nociceptia produsa de morfina prin eliberarea de dinorfina endogena si, probabil, prin inhibarea enzimelor care degradeaza opioidele endogene. Asocierea de THC 20 mg/kg oral reduce ED50 pentru opioide astfel: morfina-55%, codeina-96%, metadona-75%, oximorfon-80%, hidromorfon-93%, diamorfina-76%, petidina-89%.

Efecte biologice

Anxietate, disforie, panica si paranoia, mai ales la utilizatori naivi. Tulburari cognitive, mai ales ale atentiei si ale memoriei, pe durata intoxicatiei. Tulburari psiho-motorii, simptome psihotice la cei cu istoric familial de psihoza.

Doze masive de Cannabis fumate zilnic timp indelungat produc scaderea tensiunii intra-oculare si a nivelului seric de testosteron, dar nu induce aberatii cromozomiale, atrofie cerebrala sau deprimare imuna. La sevrare produce simptome minime si cu durata mica: greata, voma, diaree si tremor, doar la cei cu consum solid de durata. La intreruperea brusca dupa fumat zilnic, frecvent, de durata mare apar atacuri migrenoase.

Sistemul canabinoid si durerea

Efectele analgetice ale canabinoidelor au fost recunoscute de milenii. Recent s-a dovedit ca numarul de receptori canabinoizi sunt de 10 ori mai numerosi decat cei opioizi la nivelul SNC. Totusi folosirea terapeutica a canabinoidelor pentru analgezie a fost redusa din grija fata de abuzul cronic. Canabinoidele pot sa activeze receptori periferici producand analgezie mediata periferic. Acest fapt sta la baza dezvoltarii unor agonisti canabinoizi periferici selectivi care sa fie analgezice active fara efecte adverse SNC.

Daca receptorii CB2 au fost descrisi pe celule imune (macrofage, mastocite), receptorii CB1 au fost descoperiti in sistemul nervos central si periferic unde regleaza eliberarea de neuromediatori. S-a descoperit canabinoidelor o actiune anti-nociceptiva, anti-hiperalgezica si anti-inflamatorie, actiuni mediate atat de receptorii CB1 cat si de cei CB2. Daca activarea receptorilor CB1 la nivelul SNC a dezamagit s-ar putea datora faptului ca sistemul canabinoid endogen nu are un rol fiziologic semnificativ in perceptia durerii. Substantele care actioneaza asupra

5

receptorilor CB2 periferici pot modula raspunsul nociceptiv si inflamator in tesutul lezat.

Anandamid si alti agonisti cannabinoizi au efect inhibitor asupra receptorilor serotoninici tip 5HT3, receptori implicati ca mediatori in raspunsurile emetic si dureros. A fost demonstrat efectul anti-nociceptiv al cannabinoizilor in PAG, arie anatomica cunoscuta ca generatoare de migrena dar si implicata in anti-nociceptia descendenta.

Analgezia puternica produsa de substantele similare cannabis-ului si prezenta receptorilor canabinoizi CB1 in ariile cerebrale si spinale care proceseaza durerea indica ca substante canabinoide endogene, cum este anandamin, pot contribui la controlul transmisiei durerii. Anandamid este co-eliberat impreuna cu palmitil etanolamina (PEA) din precursorul fosfolipidic comun. Anandamid atenueaza comportamentul dureros produs de leziunea chimica cutanata prin interactiunea cu receptorii CB1 localizati in afara SNC. PEA exercita un efect similar prin activarea receptorilor CB2 periferici. Cand sunt administrati concomitent, cei doi compusi actioneaza sinergic, reducand durerea de 100 de ori mai puternic decat fiecare in parte.

Canabinoizii ( D -9THC si CP 55,940-canabinoid biciclic potent) si-au dovedit, pe animal, efecte antinociceptive sinergice cu morfina, efecte mediate atat de receptori canabinoizi cat si de receptori opioizi ( m supra-spinali si k spinali). Receptorii implicati sunt, se pare, cei CB1 care mediaza atat efectele anti-nociceptive cat si pe cele cataleptice.

Efectele anti-nociceptive dar si catalepsia induse de canabinoide sunt anulate prin administrarea sistemica sau i.c.v. de antagonistii canabinoizi selectivi care nu antagonizeaza anti-nociceptia produsa de morfina indicand o selectivitate pentru receptorii canabinoizi. Utilizari posibile: antimigrenos, antiemetic, antispastic in scleroza multipla si in paraplegie, glaucom.

CANABINOIZII IN TERAPIA DURERII?

Exista la aceasta ora in lumea medicala voci tot mai insistente care solicita forurilor guvernamentale (re) introducerea canabiniozilor in terapia unor sindroame dureroase cronice. Justificarea acestor cereri vine si prin descrierea la om a receptorilor canabinoizi la nivelul sistemului nervos central si periferic, fara insa sa se poata spune prea multe despre functionalitatea acestora si liganzii lor endogeni. In cadrul testarilor efectuate pe animale s-a demonstrat ca administrarea de canabinoizi reduce hiperalgezia si alodinia asociata leziunilor nervoase induse de formalina si capsaicina, ca de altfel si durerea viscerala

5

persistenta. Se spera ca substantele canabinoide exogene (canabinoizi) ar putea fi o alternativa terapeutica pentru o serie de sindroame dureroase dificil de tratat. Doua din principalele obiective terapeutice sunt reprezentate de remiterea spasticitatii la bolnavii cu scleroza multipla si durerea neuropata rezistenta la terapia conventionala.

Alcaloidul in discutie, canabis sau marijuana, obtinut din planta Cannabis sativa, este folosit de peste doua mii de ani, atat ca analgetic, cat si in scop recreational. In Marea Britanie medicii au eliberat retete pentru marijuana pana in 1971, cand a fost oprita utilizarea sa in scopuri medicale, iar un studiu efectuat in 1994 arata ca 74% din medicii chestionati doresc reintroducerea marijuanei in farmacopee. Dezbaterea a inclus atat substanta naturala ce actioneaza asupra receptorilor canabinoizi, cat si canabinoizii sintetici. Nabilone este singurul canabinoid sintetic aprobat pentru uz clinic in Marea Britanie in terapia simptomatica a fenomenelor de greata, voma postchimioterapie. Delta-9- tetrahidrocannabinol (THC) este agonistul cel mai potent si este in uz clinic in Statele Unite.

Cannabis este folosit i n scop recrea tional, in primul rand datorit a efectului euforizant pe care il produce, dar efectele adverse psihologice induse de canabinoizi pot limita folosirea lor in terapia durerii (ex. afectarea functiilor psihomotorii si cognitive, anxietate, atacuri de panica , psihoze acute s i paranoia). Alte efecte adverse presupun: usc a ciunea gurii, tulburari de vedere, palpitatii, tahicardie, hipotensiune posturala , etc.

O decizie in legatura cu introducerea canabinoizilor in clinic a trebuie fundamentat a de date clinice relevante in ceea ce priveste eficacitatea si tolerabilitatea produsilor folositi.

Autorii englezi ai studiului publicat de BMJ i n vara acestui an au revizuit literatura de specialitate i ntre anii 1966- 1999 si s-au oprit la evaluarea a 9 studii clinice semnificative din punct de vedere statistic in care s-a analizat comportarea a patru produ s i canabinoizi: THC oral: 5-10 mg, un analog nitrogenat al THC (NIB)-4 mg per os, benzopiranopiridina (BPP) per os s i levonantradol 1,5-3 mg intramuscular. Nici unul din studii nu a luat i n discu t ie marijuana inhalat a sau fumat a . Efectele analgetice au fost comparate cu 50- 120 mg Codeina per os s i 50 mg Secobarbital. Rezultatele acestor studii sugereaza ca efectul analgetic al dozei unice de canabinoizi este minim in durerea nociceptiva . In 8/9 studii canabinoizii per os au fost superiori placebo ca efect analgetic, dar nu mai eficace dec a t 50- 120 mg Codeina. In doua trialuri clinice levonantradol a fost superior placebo, dar nu si codeinei pentru durerea postoperatorie, fapt care face imposibil a utilizarea sa pentru durerea postoperatorie moderat a sau seve ra .

5

Cat priveste utilizarea canabinoizilor pentru durerea cronica si neoplazica lipsesc in literatura de specialitate trialuri clinice pe loturi mari de bolnavi. In 5 din aceste studii efectul analgetic al dozei unice de canabinoizi este similar celui indus de codeina, dar utilizarea lor este limitata de efecte adverse care cresc in intensitate paralel cu dozajul. Exista un studiu in care BPP este inferior la placebo si codeinei ca efect analgetic in durerea cronica; un alt studiu in care s-a urmarit anagezia pentru durerea abdominala din cadrul febrei mediteraneene cu caracter familial a aratat ca THC nu este superior la placebo, dar a redus necesarul de morfina pentru paroxismele dureroase. Un alt studiu (Maurer si col) compara THC 5 mg p.o. cu Codeina pentru durerea neuropata cu spasticitate asociata. THC a fost la fel de eficient ca 60 mg de Codeina ca efect analgetic, dar numai THC a influentat componenta spastica.

Nu exist a studii referitoare la rolul marijuanei administrat a pe cale inhalatorie i n terapia durerii; un singur studiu a urm a rit efectele acesteia asupra posturii s i echilibrului la bolnavii cu scleroz a multipl a spastica , constat a ndu-se atat subiectiv, dar si obiectiv ameliorarea simptomatologiei.

Dintre efectele adverse cel mai frecvent s-a semnalat depresia sistemului nervos central, efectele cardiovasculare fiind de cele mai multe ori usoare si, in general, bine tolerate. Dintre canabinoizi sedarea si ametelile induse de Levonantradol au fost apreciate ca moderate pana la severe la peste 50% din pacienti. THC 5 mg nu da reactii adverse, in timp ce la 10- 20 mg p.o. apar fenomene de depresie a sistemului nervos central direct proportionale cu doza. Analogul nitrogenat al THC are efecte adverse similare codeinei si efecte sedative similare secobarbitalului, fara insa sa se poata demonstra contibutia componentei sedative la efectul analgetic al produsului.

Ce se poate afirma la final este faptul ca efectul analgetic maxim ce se poate obtine dupa o doza unica de canabinoizi este similara la 60 mg de Codeina (efect analgetic mai slab comparativ cu antiinflamatoarele nesteroidiene sau alte analgetice minore). Efectul analgetic creste cu escaladarea dozelor, dar cu pretul cresterii intensitatii reactilor adverse.

Se poate concluziona pe baza datelor existente in literatura ca nu exista la aceasta ora fundamentare stiintifica pentru a sprijini introducerea canabinoizilor in schemele de terapia durerii. Cercetari viitoare pot gasi locul unor noi agonisti sintetici ai receptorilor canabinoizi, la care sa poata fi disociate efectele psihotrope de cele terapeutice, in special in tratamentul durerii neuropate refractare si spasticitatii.

BIBLIOGRA FIE

5

5