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Cannabinoid-Rezeptor

Version vom 26. August 2005, 15:17 Uhr von Dr. rer. nat. Tobias Rogosch (Diskussion | Beiträge)

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Die Isolierung und Strukturaufklärung des Hauptwirkstoffs von Cannabis sativa, delta9-Tetrahydrocannabinol, Mitte der 1960er Jahre markierte einen Meilenstein im Verständnis der Wirkung von Cannabis-Produkten. Aber es hat danach noch Jahre gedauert, bis das endogene Cannabinoid-System (ECS) charakterisiert war. 1988 wurden erstmals eindeutige Beweise für die Existenz von spezifischen Bindestellen für Cannabinoide im Gehirn von Ratten erbracht. Das endogene-Cannabinoid System ist hauptsächlich für die Wirkung der Cannabinoide verantwortlich. Es besteht aus zwei G-Protein-gekoppelten membranständigen Rezeptoren - Cannabinoid-Rezeptor 1 (CB1) und Cannabinoid-Rezeptor 2 (CB2) - und den endogenen Liganden (Endocannabinoiden) wie Anandamid (Arachidonylethanolamid), 2-Arachidonyl-glycerol und Noladinether (2-Arachidonylglycerylether) sowie einem Inaktivierungssystem. Diese Endocannabinoide sind keine Peptide wie die endogenen Liganden anderer G-Protein gekoppelter Rezeptoren, sondern Derivate des nicht-oxidativen Metabolismus einer Fettsäure und werden zur Familie der Eicosanoide gerechnet.

2-Arachidonylglycerol wird auf zwei verschiedenen Wegen gebildet. Der erste Stoffwechselweg besteht aus der schnellen Hydrolyse Phosphatidylinositols (PI) durch die Phospholipase C und der nachfolgenden Hydrolyse des entstandenen Diacylglycerols durch die Diacylglycerollipase. Beim zweiten Weg wird PI zuerst durch die Phospholipase A1 zu LysoPI hydrolysiert und anschließend durch die Phospholipase C zu 2-AG.

Auch für die Biosynthese von Anandamid sind zwei Stoffwechselwege bekannt. Die erste – weniger wichtige – Variante ist die direkte N-Acylierung von Ethanolamid durch die Anandamid-Amidhydrolase/Fettsäure-Amidhydrolase, die eigentlich für den Abbau von Anandamid verantwortlich ist, bei genügent hoher Arachidonsäure- und Ethanolaminkonzentration aber auch die Synthese katalysiert. Anandamid wird hauptsächlich durch die Umsetzung von N-Arachidonyl-Phosphatidyl-ethanolamin durch die Phosphodiesterase gebildet werden. Dieser Weg ist der Hauptsyntheseweg für verschiedene N-Acylethanolamide wie z.B. N-Palmityl- und N Stearyl-ethanolamid.

Die beiden Cannabinoid-Rezeptoren sind über inhibitorische G-Proteine (Gi-Proteine) an die Adenylatcyclase gekoppelt und verhindern so die Umwandlung von Adenosinmonophosphat (AMP) in cyclisches AMP (cAMP).

CB1-Rezeptoren wurden erstmals 1990 geklont, weisen sieben Transmembrandomänen auf, bestehen aus 472 Aminosäuren und kommen hauptsächlich im zentralen Nervensystem (ZNS) vor, vorwiegend auf Interneuronen in Regionen, die für Motorik, Schmerzempfinden und Lernen zuständig sind; eine weiter Funktion ist die Regulierung der Neurotransmitter-Freisetzung durch die negative Beeinflussung von spannungsgesteuerten Ca2+-Kanälen des N , P/Q- und L-Typs und die positive Beeinflussung von A-Typ und einwärts gerichteten K+-Kanälen. Es wird auch eine Freisetzung von Arachidonsäure bewirkt. CB2 Rezeptoren wurden 1993 geklont, weisen auch sieben Transmembrandomänen auf, bestehen aus 360 Aminosäuren und sind im Immunsystem in Mastzellen, B- und T Lymphozyten lokalisiert. Ihre Funktion ist noch nicht eindeutig geklärt, aber sie scheinen die Cytokin-Freisetzung zu beeinflussen. CB1- und CB2-Rezeptoren sind zu 44% identisch (in den Transmembrandomänen zu 68%). Es gibt inzwischen auch Hinweise, daß noch ein oder mehrere zusätzliche Cannabinoid-Rezeptoren existieren, allerdings stehen Beweise auf molekularer Ebene bisher noch aus.

Das Inaktivierungs-System besteht aus der Wiederaufnahme und dem intrazellulärem Metabolismus durch die Fettsäureamidhydrolase (FAAH) von Anandamid und durch die Monoacylglycerollipase (MAGL) von 2-Archaidonylglycerol.

Das ECS ist an der Regulierung einer Vielzahl an physiologischen Funktionen beteiligt, wie Antinozizeption, Gehirnentwicklung, Gedächtnis, retrograde neuronale Kommunikation, Kontrolle der Motorik, kardiovaskuläre und immunologische Regulierung und Zellproliferation. In Folge dessen sind Verbindungen, die das ECS beeinflussen, potentielle Therapeutika für sowohl die Behandlung von verschiedenen neurodegenerativen Krankheiten wie Multipler Sklerose oder Chorea Huntington als auch für die Behandlung von Schmerzen. Auch zur Behandlung von Übergewicht, das als eine der Hauptursachen für viele Erkrankungen, wie z.B. Diabetes Typ II und Hypertonie gilt, lassen sich CB-Antagonisten einsetzen.

Fachgebiete: Pharmakologie

Diese Seite wurde zuletzt am 25. März 2021 um 13:05 Uhr bearbeitet.

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