1. CARACTERIZAREA MORFOLOGICĂ A SPECIILOR DE CANNABIS 1.1. Caracterizarea plantei Denumire latina: Cannabis sativa L. (Linnaeus) Increngatura :… [306330]
INTRODUCERE
ISTORIC
1. CARACTERIZAREA MORFOLOGICĂ A SPECIILOR DE CANNABIS
1.1. Caracterizarea plantei
Denumire latina: Cannabis sativa L. (Linnaeus)
Increngatura : Magnoliophyta
Clasa : Magnoliopsida
Ordinul : Urticales
Familia : Cannabaceae
Genul : Cannabis
Specia : Cannabis sativa
Genul canabis aparține familiei Cannabaceae. [anonimizat] a fi monospecific (Cannabis sativa L.), care este împărțit în mai multe subspecii (C. sativa ssp. sativa, C. sativa subsp. indica, C. sativa subsp. ruderalis, C. sativa subsp. spontanea, C. sativa subsp. kafiristanica).
[anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat] 5, [anonimizat]. Florile mascule (figura 1. 1.1 A) [anonimizat] (figura 1. B). [anonimizat] o achenă (figura 1.1. 8). [anonimizat].
[anonimizat], [anonimizat] 5-7 [anonimizat]. Frunzele din partea superioară a tulpinii sînt intregi sau trilobate. [anonimizat] o floare masculă este formată din 5 sepale libere și 5 stamine episepale drepte în boboc. [anonimizat], iar o floare femelă are 5 [anonimizat] 2 [anonimizat], [anonimizat]. Floarea are la bază o bractee protectoare dezvoltată.
Genul Cannabis (canepa). [anonimizat]-compuse. Inflorescențele femele sub formă de glomerule axilare. Se prezintă ca indivizi de vară (cu flori mascule) [anonimizat] (cu flori femele) ce produc achenele.
Figura 1.1. Aspecte morfologice a Cannabis sativa L.
Sursa: United Nations New York, 2009, Recommended Methods for the Identification and Analysis of Cannabis and Cannabis Products (Revised and updated) [anonimizat]. E.09.XI.15 ISBN 978-92-1-148242-3, p. 7
Principiile active cabinoide sunt mai abundente in bractee (organ foliaceu aflat in apropierea florilor si diferit de frunze) decat in flori si in acestea mai abundente decat in tulpina. [anonimizat], fapt pentru care plantele cultivate in zonele cu clima calda si uscata au o concentratie mai mare de THC.
Exista mai multe tipuri de specii de plante care prezintă caracteristici morfologice mai mult sau mai puțin asemănatoare cu Cannabis sativa. Acestea sunt prezentate in figura 1.2.
Figura 1.2. Specii de plante care prezintă caracteristici morfologice mai mult sau mai puțin asemănatoare cu Cannabis sativa
Sursa: United Nations New York, 2009, Recommended Methods for the Identification and Analysis of Cannabis and Cannabis Products (Revised and updated) [anonimizat]. E.09.XI.15 ISBN 978-92-1-148242-3, p.
1.2. Conditii climaterice
Ecologie și răspîndire: Plante foarte adaptabile la sol la condițiile climatice. [anonimizat] 67 [anonimizat] și pînă cînd plantele tinere se dezvolta. Prosperă pe bogat, fertil, neutru spre ușor alcalin, bine drenat; nu se dezvoltă bine pe soluri acide și soluri nisipoase.
Exista trei specii de canabis: Cannabis sativa, Cannabis indica și Cannabis ruderalis.
Cannabis sativa, descrisă de taxonomistul suedez Carolus Linnaeus în 1753 este cea mai mare dintre cele trei, atingând 1,5 până la 5,5 metri la maturitate. Are ramurile rare și se cultivă cel mai bine în regiunile tropicale – Mexic, Columbia, Jamaica, Africa și Thailanda – fiind cultivat și pentru fibre în zonele temperate Din Europa și America de Nord.
Cannabis indica, descrisă de biologul francez Jean-Baptiste Lamarck în 1783, este mult mai mică, de obicei are la maturitate între 0,9 și 1,2 metri și are ramurile mult mai dese. Nativă în Orientul Mijlociu și Asia Centrală, la început a fost folosită în Afganistan și Pakistan fiind cultivată în mod tradițional pentru hașiș.
Cannabis ruderalis, clasificată de botaniștii sovietici în 1924, crește în Rusia și Europa de Est. Este mică – 30 până la 60 cm înălțime – și săracă, având doar câteva ramuri sau niciuna, iar THC scazut. Deoarece are statura mică și maturizarea timpurie, câțiva cultivatori au încrucișat-o cu alte specii. Totuși, este greu să se faca o încrucișare reușită pentru a se menține și concentratia de THC. De aceea hibrizii de ruderalis sunt utili numai pentru cultivatorii în aer liber și din vecinătatea regiunilor polare.
Diferențele între specii au fost esențiale pentru dezvoltarea culturii în interior. Pentru varietatea tropical de sativa este nevoie de soare intens și de perioade lungi de creștere – cinci până la șase luni.
Culturile din Pacificul de nord-vest și cele din Amsterdam au luat avânt odată cu achiziția de semințe de indica din Afganistan, pe la sfârșitul anilor '70.
Cannabis indica ajunge mai repede la maturitate și produce plante mai mici cu inflorescențe mai mari. Astăzi, majoritatea canepei care se cultivă în America de Nord și Europa este fie indica fie un hibrid indica-sativa.
Hermafrodite induse artificial. Factorii de mediu, inclusiv ciclul de lumina diurna, poate modifica sexul (hermafrodite). Hermafroditele naturale cu ambele părți de sex masculin și feminin sunt, de obicei sterile, dar hermafroditele induse în mod artificial pot avea organe de reproducere pe deplin funcționale. Semințelor "feminizate" le lipsește cromozomul masculin sau aceasta se obtine prin tratarea semințelor cu hormoni sau tiosulfat de argint.
1.3. Cultivarea
Amplasarea: producerea seminței de cînepă se face în locuri speciale, izolate ca spațiu de alte culturi de cânepă pentru ca soiul să nu se impurifice.
Rotația: se cultivă după cereale păioase, leguminoase pentru boabe, plante furajere și unele prășitoare. Nu se cultivă dupa porumb datorită atacului de ostrinia. Nu se cultivă nici dupa floarea soarelui și tutun datorită pericolului de infestare cu lupoaie.
Fertilizare: pentru a echilibra creșterile vegetale cu cele generative se aplică doze echilibrate de azot, fosfor și potasiu. Dozele orientative sunt: N70P70K70 sau N90P70K70. Gunoiul de grajd poate fi dat și direct culturilor de cânepă dacă este fermentat și poate fi distribuit cît mai uniform: dozele 10-15 t/ha.
Lucrările solului – sînt la fel ca pentru porumb. Sub lucrările de pregătire a patului germinativ se aplică îngrășăminte cu azot și erbicidele antimonocotiledonate Dual, Lasso 4-6 l-ha etc.
Samînța și semănatul: sămînța utilizată la înființarea loturilor semincere trebuie să provină din loturi certificate, sîmînța trebuind să aibă indici biologici superiori. – Epoca de semănat: 1-25 aprilie, loturile semincere se pot semăna cu cîteva zile mai tîrziu decît culturile de fibră. – Distanța de semănat: între rânduri 70 cm sau 40-50 cm în funcție de dotarea fermelor cu tehnică agricolă. – Densitatea este de 125-150 b.g./mp cu o cantitate de sămînță de 15-25 kg/ha. – Adîncimea de semănat: 3-5 cm.
Lucrările de îngrijire: spre deosebire de cînepa cultivată pentru tulpini, cînepa pentru sămînță este o cultură prășitoare. Combaterea buruienilor: se face prin 1-2 prașile mecanice între rânduri sau benzi și un prășit – plivit pe rînd. Buruienile monocotiledonate și în parte cele dicotiledonate se pot combate și pe cale chimică. Se pot utiliza: Treflanul 2-4 l/ha, Dual 3-4 l/ha si Lasso 4-6 l/ha, aplicate sub lucrările de pregătire ale patului germinativ.
Combaterea dăunătorilor: molia cînepei (grapholita delineana) se aplică prin 2-3 tratamente consecutive cu insecticide sistematice (Sinoratox 3l/ha/tratament sau Sumithion L-100 1,5l/ha/tratament, Sumithion 50EC 1,5-2l/ha/tratament). Primul tratament la avertizare, al II-lea cu 2 săptămîni înainte de înflorit, iar al III-lea la începutul formării semințelor.
Sinsemilla (spaniolă pentru: "sămânță") Termenul se referă la o tehnică de cultivare, mai degrabă decât la o tulpină genetică. Canabisul cu cel mai ridicat nivel de THC este format exclusiv din capete de flori ( "boboci") feminine, care rămân nefertilizate pe parcursul maturitatii și care, în consecință, nu conțin semințe. Producția de sinsemilla necesită identificarea
plantelor de sex feminin și asigurarea că acestea nu sunt expuse la polen.
Creșterea canabisului din semințe înseamnă că jumătate din recolta ar putea fi de sex masculin, nedorit. Pentru producția de seră, intensivă, evitarea costurilor marite poate fi realizată cu ușurință prin clonare. Clonarea și producția de interior merg mână în
mana.
Clonarea înseamnă înmulțirea "plantelor mamă": tăierea, înrădăcinarea și transplantarea. Se obtine un duplicat genetic al plantei și, prin urmare, poate fi utilizat pentru a crea mai multi butași.
Dacă în prima parte a ciclului vital al plantelor se formează organe vegetative (rădăcini, tulpini și frunze), abia în a doua parte planta dezvolta organele de reproducere, adică muguri, flori, semințe. De obicei, atunci când începe înflorirea întunericul depășește unsprezece ore pe zi. Ciclul de înflorire poate dura între patru și douăsprezece săptămâni, în funcție de tulpinași condițiile de mediu, atunci când sunt crescute din semințe. La plantele cultivate din butași înflorirea poate dura mai putin.
Producția în aer liber
Producția principală de canabis la nivel mondial este în aer liber. Producția de sinsemilla în aer liber se realizează prin identificarea și distrugerea plantelor masculine înainte de polenizare sau prin utilizarea unor femele hermafrodite induse artificial.
Ca un dezavantaj al cultivării în pământ față de hidroponie, este acela că ar fi puțin mai dificil să se mențina o valoare constantă a umidității, a nutriției sau pH- ul. Aciditatea din sol și din apa si supradozajul de nutrient dezvolta masculi.
Cultivarea in sere
Planta creste bine pe soluri argiloase neutre sau argilă alcalină și cu o capacitate bună de reținere a apei. Trebuie asigurat un substrat cât mai poros. Tipuri de substrat: pământ, turbă, humus, nisip.
Turba are o capacitate de reținere pentru apa de până la 10 ori greutatea sa. Solul devine mai aerisit și reține mai bine elementele nutritive. Capacitatea ridicată de reținere a apei și de absorbție minerală face ca turba să funcționeze ca un rezervor de apă și hrană eliberând din complexul absorbant substanțele minerale pe măsura consumului
Producția de interior este întâlnită mai ales în țările avansate tehnologic,
în cazul în care se folosesc de obicei subsoluri mari sau fabrici închise, de multe ori folosind tehnici hidroponice, plantele crescand în soluții de nutrienți în loc de sol. În sol, pH-ul optim pentru planta este 6.5-7.2. În hidroponice în creștere, soluția nutritivă este cel mai bine sa aiba pH intre 5,2 – 5,8, pentru că acest interval de pH este ostil majoritatii bacteriilor și ciupercilor.
Serele sunt de obicei ținute la o temperatură constantă între 24 -26 ° C pentru rezultate optime. Cât timp lumina este aprinsă, temperatura constantă recomandată este de 24° C, poate urca până la 28° C maxim 30° C. Iar când lumina e stinsă temperatura din camera de cultivare nu trebuie să scadă sub 20° C- 22°C.
PH-ul optim pentru perioada de înflorire în jur de 6.2- 6.7
Înflorirea este dictată de orele de întuneric. Ciclul de iluminare pentru a înflori plantele de canabis este de 11-13 ore noapte. Trebuie expuse plantele la intensitatea maximă de lumină posibilă.
Calculația aproximativă lumen/watt: 110. Lămpile HPS (High pressure sodium – cu vapori de sodiu) emit o lumină de intensitatea puternică, de culoare rosie – oranj – gălbui perfectă pentru inflorescență.
1.4. Recoltarea
Dupa recoltare mugurii se depun la uscat pentru minim 10 zile intr-un spatiu intunecat si inchis, dar bine ventilat pana cand ramurile se crapa la indoire. Timpul necesar pentru uscare depinde de climat si de umiditatea atmosferica. Apoi se taie mugurii, se curata frunzele si se depoziteaza in vase inchise etans. DE HAȘIȘ
Uleiul de hașiș este extras printr-un proces de macerare a canabisului în alcool sau în alt solvent, urmând apoi distilarea sau evaporarea amestecului. Uleiul de hașiș și trihomii au cele mai mari concentratii de THC.
2. CARACTERIZAREA FITOCHIMICĂ A ALCALOIZILOR DIN SPECII DE CANNABIS
Compoziție chimică: cannabidiolul, tetrahydrocannabiolul – constituente ale substanței din hașiș și marijuana. Planta de cînepă, în special cea indiană, are capacitatea biosintetică de a produce din acidul canabigerolic – acid cannabidiolic (DCBD), acid cannabidiol (CBD), acid tetrahydrocannabinolic (ATHC), canabinol (CNB) și acid canabinolic (ACNB). Acidul ACBD și ATHC predomină în plante până la înflorire, după care se transformă în CBD, CNB și THC (tetrahydrocannabinol). Pentru ca această transformare să aibă loc în perioada de înflorire, este nevoie de o temperatură medie zilnică de peste 32°C, ceea ce se poate realiza numai în climatele calde ale globului și mai puțin în condițiile Europei și ale României.
Spre sfârșitul perioadei de vegetație, prin uscare o parte din THC se transformă în cannabinol (CNB), compus chimic farmacologic inactiv. Transformarea THC în CNB are loc și în rezina secretată de perișorii aflați pe inflorescența plantei femele, ceea ce reduce foarte mult acțiunea narcotică a acestuia.
În ceea ce privește substanțele narcotice în perioada de vegetație, în planta de cînepă au loc două procese: transformarea ACBD în THC și transformarea THC în CNB, farmacologic inactiv. Primul proces este puternic dependent de lumina și temperatura ridicată. Al doilea proces se desfășoară în cadrul transformărilor din plantă în perioada de maturizare.
Substanțele de mai sus sunt prezente la toate speciile de cînepă cunoscute la această dată. Conținutul cel mai ridicat în astfel de substanțe se găsește în speciile de cînepă indiană (Cannabis indica), cînepa chinezească (Cannabis sinensis), cînepa sălbatică (Cannabis sativa ssp. spontane, înaltă de 0,5-1,5 m și puternic ramificată). Cînepa cultivată pentru fibre (Cannabis sativa) are un conținut scăzut în astfel de substanțe.
Cînepa conține în total peste 400 compuși diferiți: Cannabinoide (component principal), alcaloizi și alți compuși cu conținut de N ( de ex.: Colina), Mono-, sesqui,-triterpine (limonen, .-pinen), steroli (de ex.: beta-sitosterol, ergosterol), zaharuri și alcooluri zaharice (mono-și dizaharide), flavonoizi (de ex.: apigenin, vitexin), fenoli necannabinoizi (de ex.: eugenol, canabispiran), conținut semnificativ de proteine, acizi grași esențiali – acizi grași nesaturați, acid linoleic și gama-linoleic, acid arachidoneic, niacin(component important al vitaminei B complex). Soiurile asiatice conțin la 100 g de semințe 421 de calorii, 13,6 g H2O, 27,1 g proteine, 25.6 g lipide, 27.6 g glucide , 20.3 g fibre, 120 mg Ca, 970 mg P , 12.0 mg Fe, 5 mg de beta-caroten echivalent, 0.32 mg de tiamina, 0.17 mg de riboflavina, și 2,1 mg, niacină. Uleiul din semințe conține 15% acid oleic, 70% linoleic,15% acizi linolenic și isolinolenic. Tortul de semințe conține 10.8% apă, 10,2% lipide, 30,8% proteine. Cînepa conține, de asemenea, colină, eugenol, guaiacol, nicotina, și piperidină.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3859982/
Fitocanabinoidele se acumulează în cavitatea secretorie a tricomilor glandulari, care apar în mare parte în florile de sex feminin și în cele mai multe părți aeriene ale plantelor. Ei au fost detectati în cantități reduse în alte părți ale plantelor, inclusiv semințe (Ross et al., 2000), rădăcini (Stout și colab., 2012) și polen (Ross et al., 2005), într-o măsură în funcție de tipul de canabis (fibra sau drog) așa cum este descris în Tabelul 2.1..
În general, concentrația acestor compuși depinde de tipul de țesut (Tabelul 2.1.), vârstă, soi, condițiile de creștere (nutriție, umiditate, nivelul de lumina), timpul de recoltare și condițiile de păstrare (Khan și colab., 2014).
Nivelul de fitocannabinoizi din semințele de cânepă, și, prin urmare, de ulei de canepa, ar trebui să fie foarte scăzut, deoarece nucleul conține doar urme de THC cantitate sau CBD (Leizer et al, 2000;. Ross și colab., 2000).
Tabelul 2.1. Concentrațiile în canabinoide găsite în diferite părți ale plantelor de cânepă
Abrevieri: THC, Δ9-tetrahidrocanabinol; CBD, cannabidiol; CBN, nabinol; CBG, cannabigerol; THCV, tetrahidrocannabiarin; CBC, cannabichromen.
Datele sunt exprimate în µg /g din greutatea uscată.
Canabinoidele în frunze s-au dovedit a se reduce odată cu vârsta și de-a lungul tulpinei, cu cele mai ridicate niveluri observate în frunzele de langa nodurile superioare (Pacifico și colab., 2008). Conținutul canabinoidelor în tulpină sunt rare în literatura de specialitate. O analiză realizată pe praful obținut din partea superioară a tijei de tip fibre de cânepă (procent scăzut de fibre liberiene) a relevat un THC redus și conținutul de CBD (0,04 și 1,3%, în medie, respectiv) (Cappelletto și colab., 2001 ). Suma fracțiunilor de THC și CBD (fără a raporta valorile distincte ale fiecăreia dintre ele) din lemn și scoarță tulpina de cânepă extractibila a fost de 2 și 1%, respectiv, care au reprezentat 0,003 și 0,0005% din conținutul total de fibre.
2.1 Clasificare
Cele 5 clase de compuși canabinoizi
Chimia și farmacologia compușilor canabinoizi este bogată, constând dintr-o rețea vastă de agoniști și antagoniști selectivi și non-selectivi CB1 și CB2.
În prezent, sunt cunoscute 5 clase de compuși canabinoizi.
Prima clasă cuprinde canabinoizii clasici, care sunt derivați triciclici din dibenzopiran, izolați din planta Cannabis sativa (incluzând THC) sau analogi sintetici apropiați, cum ar fi HU-210 (Figura 1a și b). Acești compuși se leagă neselectiv de CB1 și CB2.
A doua clasă de compuși constă din canabinoizii non-clasici, care sunt asemănători structural cu canabinoizii clasici, dar care sunt analogi AC-biciclici și ACD-triciclici, lipsindu-le inelul dihidropiran. Prototipul pentru această clasă este CP-55940 (CP), un agonist complet, atât pentru CB1, cât și pentru CB2 (Figura 1c).
A treia clasă de compuși este constituită de aminoalchilindoli, compusul prototip fiind WIN55,212-2 (WIN), un agonist complet pentru ambii receptori CB, care are o afinitate de două ori mai mare pentru CB2 decât pentru CB1 (Felder și ceilalți 1995a). Este important de notat că aminoalchilindolii sunt destul de diferiți din punct de vedere structural de compușii canabinoizi clasici și non-clasici, acest fapt fiind relevant atunci când ne referim la receptorii asemănători cu CB, activați de către acești compuși (Figura 1d).
Cea de-a patra clasă de liganzi canabinoizi cuprinde derivați ai acidului arahidonic, care sunt liganzii endogeni pentru receptorii canabinoizi și unii receptori asemănători cu CB. Acești canabinoizi endogeni (eCB) includ anandamida (arahidonoiletanolamida, AEA) și 2-arahidonoilglicerol (2-AG), care se comportă ca agoniști parțiali și compleți față de receptorii CB1 și, respectiv, CB2 (Figura 1e).
Cea de-a cincea clasă constă din compușii diarilpirazol, incluzând SR141716, care este numit și rimonabant (Figura 1f) (Rinaldi-Carmona și ceilalți 1994).
Acești compuși sunt agoniști inverși pentru receptorii CB și au fost foarte utili când s-a testat implicarea CB1 și CB2 în diferite procese fiziopatologice.
agoniști canabinoizi endogeni
2-AG (2-arachidonoyl glicerol)
Anandamina (etanolamida arachidonoyl)
Canabidiol (CBD)
Izomer THC
Nabinol (CBN)
THC Metabolitului
Cannabigerol (CBG)
-Alfa 2-adrenergici agonist al receptorilor
Acid Tetrahydrocannabinolic
THC precursor biosintetic
agoniști canabinoizi sintetici
WIN 55,212-2
JWH-133
HU-210
CP-55940
2.2 Caracterizare structurală
Sursa: Aurelia Nicoleta Cristea1, B. S. Velescu, Sistemul cannabinoidendogen. funcții fiziologice, implicații pathologic eși perspective farmacologice (I), articol rev. Terapeutică, Farmacologie și Toxicologie Clinică, p. 64
an.
2.3 Proprietăti fizico-chimice
Canabinoizii sunt derivați benzopiranici cu caracter fenolic și 21 atomi de C în moleculă.
THC se prezintă sub forma unui solid sticlos, la temperaturi scăzute, devenind vîscos și lipicios la temperaturi ridicate, având aparența unei rășini. Fiind o terpenoidă aromatică, THC este foarte puțin solubil în apă, dar are o solubilitate ridicată în solvenți organici, precum lipidele și alcoolul, dar nu numai.
3. METODE DE ANALIZĂ UTILIZATE ÎN DETERMINAREA ALCALOIZILOR DIN SPECIILE DE CANNABIS (ARTICOLE, MONOGRAFII OFICINALE ÎN EPH SAU ALTE FARMACOPEI)
Alcaloizii sut compuși organici cu azot, baze cuaternare de amoniu, au reacție alcalină; sărurile lor sunt hidrosolubile.
Măsurarea canabinoizilor este necesară pentru studii farmacocinetice, tratamentul abuzului de droguri, testarea utilizarii drogurilor la locul de muncă și afectarea drogurilor asupra abilitatii de a conduce vehicule []. Din cauza creșterii utilizării de canabis, a devenit esențială dezvoltarea unei game de metode de testare eficiente.
Canabinoidele pot fi detectate în salivă, sânge, urină, păr și unghii, folosind diferite tehnici analitice, inclusiv imunoteste (EMIT®, Elisa, polarizare fluorescenta, radioimunotest) [].
Urina este proba preferată datorită concentrației mai mari și a timpului de detectare mai mare a metaboliților în ea. In plus, urina poate fi ușor eșantionata. In afara de sensibilitatea și specificitatea testului, de alți factori cum ar fi: calea de administrare, cantitatea de canabinoide absorbită, ratele de conținut de grăsime al corpului, metabolismului și excreției, gradul de diluție și timpul de recoltare influențează detectabilitatea de ▵9_THC și a metaboliților săi [].
Valoarea minima pentru detectarea canabinoidelor recomandate in abuzul de substante de 50 µg / ml s-a dovedit a fi în concordanță cu abuzul recent de canabis []. Concentrațiile mai mici de THCA pot fi asociate cu utilizarea ocazionala, transport sau expunere la canabis accidental [].
Cu toate acestea, rezultate fals negative și fals pozitive apar la medicamente înrudite structural, care sunt recunoscute de anticorpi, cum ar fi denaturarile care afectează pH-ul, detergenți și alți agenți activi de suprafață []. Din acest motiv, orice rezultat pozitiv trebuie să fie confirmat prin tehnici cromatografice.
3.1. Teste preliminare pentru detecția alcaloizilor
Înaintea apariției tehnicilor de analiză spectroscopică sau a altor tehnici instrumentale utilizate actual, în laboratoarele de toxicologie judiciară se foloseau tehnicile de detecție vizuală a unor compuși aflați în soluția de analizat[]. Dat fiind faptul că mulți alcaloizi din plante (nicotina, stricnina, acotina și coniina) sunt periculoși la doze mici, s-a încercat dezvoltarea unor metode de detecție a unor concentrații foarte mici de alcaloizi. Mulți dintre acești reactivi dau reacții pozitive cu majoritatea alcaloizilor. Alți reactivi sunt adecvați pentru a face diferențierea dintre alcaloizi.
Majoritatea reactivilor folosiți la detecția alcaloizilor au fost denumiți după numele cercetătorului care i-a descoperit. Unul dintre sistemele de detecție cel mai cunoscut este reactivul Dragendorff, o soluție acidă de bismut și iodură de potasiu, care conduce la un precipitat portocaliu cu majoritatea alcaloizilor.
Reactivul Dragendorff este atât utilizat în testele prezumtive de determinare rapidă a alcaloizilor cât și ca agent de developare a cromatogramelor care sunt folosite la separarea amestecurilor de alcaloizi. Prin calcularea factorilor de retenție pentru fiecare alcaloid (identificat cu reactivul Dragendorff) un cercetător poate distinge prezența unui alcaloid specific pe aceste cromatograme[].
Reactivul Dragendorff este selectiv pentru alcaloizi și destul de sensibil. Astfel testul cu acest reactiv, poate detecta concentrații mici de alcaloizi (chiar mai mici decât 0,01-0,001% în funcție de alcaloidul folosit).
Prepararea reactivului Dragendorff
1) Într-un pahar se dizolvă 0,2 g de nitrat de bismut în 5 mL acid clorhidric concentrat .
2) Într-un alt pahar se dizolvă 2,5 g de iodură de potasiu în 25 ml de apă bidistilată;
3) După omogenizarea celor două soluții rezultate în pașii 1) și 2) se completează la un volum final de soluție de 50 mL folosind apă bidistilată. Soluția rezultată se transferă într-o sticlă etichetată “Reactiv Dragendorff”[].
Prepararea probelor care conțin alcaloizi
Gradul de pregătire a probelor variază în funcție de sursa alcaloidului. Unele probe (apa tonică sau siropul de tuse) pot fi testate ca atare sau diluate cu apă bidistilată. Testarea alcaloizilor din produsele farmaceutice, în care alcaloidul este prezent sub forma clorurilor (acide) solubile în apă, se face prin dizolvarea unei cantități mici de tabletă în câțiva mL de apă. Pentru alcaloizii aflați sub formă bazică (cei prezenți în: porțiuni din plante, semințele de mac etc) se mojarează o cantitate mică de probă și ulterior se adaugă peste aceasta o soluție de acid clorhidric diluat pentru a converti alcaloizii în forma lor solubilă (acidă).
Etapele de pregătire a probelor:
a) Se etichetează mai multe tuburi de 15 mL (fiecare tub corespunde unei probe diferite);
b) În cazul folosirii de tablete, capsule sau alte forme farmaceutice se mojarează conținutul până se obține o pulbere. Se cântăresc 50 mg de probă și se transferă într-un tub etichetat, iar peste conținut se adaugă 3 mL de apă bidistilată și se agită amestecul. Se plasează tuburile pe stativ pentru a permite probei să se dizolve;
c) Pentru semințe, frunze și alte materiale vegetale se utilizează o baghetă sau o spatulă pentru a strivi proba și se transferă conținutul într-un tub. Se adaugă 3,5 mL de acid clorhidric 0,5 M și se inversează tubul pentru a permite omogenizarea conținutului. Se plasează tuburile pe stativ pentru a permite probei să se dizolve în soluția acidă.
Mod de lucru
Testul Dragendorff
1) Toate operațiunile se efectuează cu atenție; pe parcursul etapelor se vor folosi mănuși;
2) Pentru testarea probelor se va folosi o placă cu 96 de orificii;
3) Se transferă 0,25 mL din fiecare probă extrasă pe coloana 1 astfel: în poziția 1A se va plasa proba I (soluția de apă tonică); în poziția 1B se va plasa proba II; în poziția 1C se va plasa proba II; etc.
4) Se transferă 0,2 mL apă bidistilată în fiecare lăcaș de pe coloanele 2-6 (2A-2H; 3A-3H; 4A-4H; 5A-5H; 6A-6H);
5) Se vor dilua probele astfel: din lăcașul 1A se vor pipeta 50 μL în lăcașul 2A; din soluția obținută în lăcașul 2A se vor pipeta 50 μL în lăcașul 3A etc.;
6) Se transferă în toate lăcașurile cu probele de analizat (concentrate sau diluate) câte 50 μL Reactiv Dragendorff. Dacă concentrația alcaloidului din proba de analizat este relativ ridicară se obține imediat apariția unei colorații roșii-orange strălucitoare (sub forma unei opalescențe). În câteva minute un precipitat se depune în partea de jos a lăcașului. În funcție de concentrație fenomenul este mai lent sau mai rapid. Se notează timpii necesari pentru apariția turbidității.
Testul Mayer
La o picătură de extract se adaugă o picătură de reactiv Mayer. Rezultă un precipitat alb sau colorat cremos fapt care indică prezența alcaloizilor.
Prepararea reactivului Mayer
0,68 g clorură mercurică și 2,5 g de iodură de potasiu se dizolvă în apă (volumul soluției finale este de 50 mL).
Testul Hager
La o picătură de extract se adaugă trei picături de reactiv Hager. Dacă rezultă un precipitat galben acest fapt indică prezența alcaloizilor în proba de analizat.
Prepararea reactivului Hager
0,6 g acid picric se dizolvă în apă (volumul final al soluției este de 50 mL).
Testul Wagner
La o picătură de extract se adaugă două picături de reactiv Wagner. Dacă rezultă un precipitat roșu-maroniu acest fapt indică prezența alcaloizilor în proba.
Prepararea reactivului Wagner
0,6 g iod și 1 g de iodură de potasiu se dizolvă în apă (volumul final al soluției este de 50 ml). Testele Mayer, Hager și Wagner se fac numai pentru probele nediluate A1 și C1.
3.2. Diferite tehnici cromatografice cum ar fi:
cromatografia în strat subțire (TLC) (Foltz și Sunshine, 1990),
cromatografia în strat subțire de înaltă performanță (HPTLC),
cromatografia de gaz – spectrometria de masă (GC-MS),
cromatografia lichid de înaltă performanță,
Spectrometria de masă (HPLC- MS), sunt utilizate în detectarea și cuantificarea diferitilor metaboliți de cannabis
Imunotestarea este adoptată ca metodă preliminară în programul de testare de droguri [].
Cromatografia in strat subtire
Cromatografia in strat subtire sau cromatografia planara este o cromatografie de
partitie, in care compusii dintr-unj amestec sunt separati pe baza solubilitatii lor intr-un
amestec de solventi respectiv pe baza interactiunilor acestora (forte de tip London sau
van der Waals, interactii dipol-dipol, legaturi de hidrogen intermoleculare) cu faza
stationara (suprafata cromatografic planara).
Faza stationara este alumina[]. Dimensiunea particulelor este in general intre
10-25 μm. Profilul separarii in cromatografia in strat subtire poate fi modificat prin
scimbarea compozitiei fazei mobile (amestecului de solventi). Detectia componentelor necolorate aflate pe fiecare linie a placii cromatografice
se poate face prin diferite metode: fluorescenta, radioactivitate sau folosirea unor
compusi care sa permita colorarea. Un parametru important calculat dupa separarea cromatografica este factorul de
retentie, Rf, valoare care indica deplasare relativa a unui component din amestecul de
separat fata de frontul solventului ) al fiecarui compus.
Rf = Distanta parcursa de compus / Distanta parcursa de frontul solventului
Factorul de retentie Rf are valori cuprinse intre 0 si 1. Factorii de retentie depend de temperatura, grosimea stratului, gradul de saturare cu solvent din camera de separare, marimea probei, tipul de faza mobila si stationara.
Cromatografia în strat subțire de înaltă performanță (HPLC),
Lichid cromatografia de inalta performanta (HPLC) este cea mai utilizata tehnica in analiza medicamentului, iar lichid cromatografia de inalta performanta cu faza inversata (RP-HPLC) este de departe cea mai populara tehnica lichid cromatografica pentru analiza medicamentului.
Cromatografia de gaz – spectrometria de masă (GC-MS),
Gaz cromatografia (GC) si in special gaz-cromatografia cuplata cu spectrometria de masa (GC-MS) sunt unelte foarte sensibile, precise si reproductibile, bine adaptate pentru analiza amestecurilor complexe, aceste tehnici jucand un rol important in analiza toxicologica si a produselor farmaceutice. Cu toate acestea, uzul GZ este imitat la compusi volatili si termostabili sau la molecule ce pot suferi derivatizare pentru a forma produsi termostabili.
Cromatografia lichid de înaltă performanță,
Spectrometria de masă (HPLC- MS), sunt utilizate în detectarea și cuantificarea diferitilor metaboliți de cannabis[, ,].
Sistemul poate permite:
obtinerea spectrelor de masa (analiza MS directa) a probelor solubile in unul din solventii de lucru (injectia probei cu ajutorul unei seringi automate – KDS Scientific USA)
analiza fractiilor separate prin HPLC (informatiile pot fi cuplate cu cele obtinute de la un detector UV)[].
Tehnica analitica se utilizeaza in:
separararea unor compusi organici din amestec si determinarea masei acestora prin spectrometrie de masa
dozare cantitativa.
Componentele cromatograful de lichide de inalta performanta:
suport solventi
degazor
pompa binara (furnizarea a doi solventi simultan)
sistem de injectare automata (serii de pana la 100 de probe)
compariment coloane
detector UV-VIS DAD (diode array detector)
Caracteristicile spectrometrului de masa:
domeniu de masa: pana la 20.000 Da
sursa de ionizare: Electrospray → analiza de compusi mic-moleculari sau macromoleculari polari, solubili in solventi.
Imunotestarea este adoptată ca metodă preliminară în programul de testare de droguri [].
4. CARACTERIZAREA FARMACOLOGICĂ A ALCALOIZILOR DIN SPECII DE CANNABIS
4.1 Farmacocinetica
Δ9-THC, care este foarte lipofil se distribuie in tesutul adipos, ficat, plămân și splină
Hidroxilarea Δ9-THC generează un compus psihoactiv 11-hidroxi Δ9_Tetra hydrocannabinol (11-OH-THC) și oxidarea ulterioară generează inactiva 11-nor-9-carboxi-Δ9-tetrahidrocanabinol (THC COOH). THC COOH este compusul de interes pentru diagnosticare. Acesta este excretat în urină, în principal ca acid glucuronic conjugat. Δ9-THC este absorbit rapid prin plămâni după inhalare. Se ajunge la rapid concentrație mare în sânge.
Aproximativ 90% din THC din sânge este circulat în plasmă și în celulele roșii din sânge. În urma inhalării, Δ9-THC este detectabil în plasmă, în câteva secunde după primul fum tras, iar concentrația plasmatică maximă se atinge în decurs de 3-10 minute.
Cu toate acestea, biodisponibilitatea Δ9-THC variază în funcție de adâncimea de inhalare, durata pufăit și respirație apăsata. Având în vedere că se presupune a fi distruse prin piroliză aproximativ 30% din THC, biodisponibilitatea sistemică a THC este de aprox. 23-27% pentru utilizatorii grele și 10-14% pentru utilizatorii ocazionali.
S-a observat concentrația plasmatică maximă-Δ9 THC la aproximativ 8 minute după debutul fumatului, în timp ce 11-OH-THC atins cota maximă de 15 minute și THC-COOH la 81 minute. Această concentrație Δ9-THC scade rapid până la 1-4 ng / ml în decurs de 3-4 ore pe zi.
În comparație cu fumatul și inhalarea, după administrarea orală prin ingestie, absorbția sistemică este relativ lenta, rezultand o concentrație maximă-Δ9 THC plasmatica în termen de 1-2 ore, care ar putea fi amânată cu câteva ore în anumite cazuri.
Metabolismul reduce, probabil, biodisponibilitatea orală a Δ9-THC de 4-12%.
După administrare orală, Concentrația plasmatică maximă Δ9-THC a fost 4.4-11µg / ml pentru 20 mg (50) și 2.7-6.3 µg / ml pentru 15 mg.
Concentrația mult mai mare de 11-OH THC a fost produsa după ingestie decât inhalare. Urmand asimilării prin sânge, Δ9-THC pătrunde rapid în a țesuturilor adipoase și foarte
țesuturi vascularizate, inclusiv creier și mușchi ducând la scăderea rapidă a concentrației plasmatice.
Acest proces de distribuție tisulară este urmat de redistribuirea lenta a acesteia din depozitele în grăsime înapoi în fluxul de sânge.
Trebuie remarcat faptul că nivelurile reziduale Δ9-THC sunt menținute în organism pentru o lungă perioadă de timp în urma abuzului.
Timpul de înjumătățire plasmatică de ea pentru un utilizator rar este de 1,3 zile și pentru utilizatorii frecvent 5-13 zile. După fumat o țigară conținând 16-34 m g O f Δ 9-THC, THCCOOH este detectabil în plasmă timp de 2-7 zile. Un studiu clinic efectuat pe 52 de voluntari a aratat ca THC-COOH a fost detectat în ser intre 3,5 la 74.3 ore. Concentrația inițială a fost între 14-49 µg / ml.
Metabolismul și eliminarea Δ9-THC
Δ9-THC este metabolizat în ficat prin hidroxilare și oxidarea catalizată de enzimele
citocromului P450 (CYP) de complex. Media ratelor clearance-ului de plasmă au fost raportate ca fiind 11,8 ±3 L / oră pentru femei și 14,9 ± 3,7 l / oră pentru bărbați. Alții au determinat aproximativ 36 l / oră pentru consumatorii de canabis incepatori și 60 l / oră pentru controale periodice la utilizatorii de canabis.
Mai mult de 65% din canabis este excretat în fecale și aproximativ 20% este excretat în urină. Metaboliții hidroxilați și carboxilati din canabis (80-90%) sunt excretati în termen de 5 zile. Au fost identificati în urina optsprezece metaboliți acizi de canabis iar majoritatea acestor metaboliți formează un conjugat cu acid glucuronic, care crește solubilitatea in apa. Printre principalii metaboliți (Δ9-THC, 11-OH-THC și THCCOOH), HCCOOH este primar conjugat glucuronid în urină, în timp ce 11-OH-THC este forma predominantă în fecale. Din moment ce Δ9-THC este extrem de solubil în lipide, duce la excreția renală scăzută a substanței active nemodificată. Excreția urinară a THCCOOH s-a constatat a fi de aproximativ 30 ore după șapte zile și 44-60 ore după douăsprezece zile de monitorizare.
După fumarea a aproximativ 27 mg de Δ9-THC într-o țigară, concentrația maximă a 11-OH THC observată în urină a fost în decurs de două ore, în intervalul 3.2-53.3 µg / ml,
ajungând la 77,0 ± 329,7 µg / ml după 3 ore și THCCOOH ajungând la 179.4µg / ml ± 146,9 după 4 ore.
Sursa: Linda Console-Bram, Jahan Marcu, and Mary E. Abood Cannabinoid Receptors: Nomenclature and Pharmacological Principles, Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2012 July 2; 38(1): 4–15. doi:10.1016/j.pnpbp.2012.02.009
4.2 Farmacodinamie
Sistemul endocanabinoid uman include receptorii canabinoizi, substanțele endocanabinoide, enzimele și cofactorii corespunzători activității optime, efectele funcționării acestui sistem manifestându-se de la nivel celular, până la nivel comportamental. În anul 1988 echipa lui William Devane și Allyn Howlet (SUA) a descoperit primii receptori specifici canabinoidelor, denumiți CB1 („cannabinoid binding”) și respectiv Sean Munro și colaboratorii (Marea Britanie), au evidentiat CB2 în 1993. Acesta este 44% omolog cu CB1 și, deoarece a fost găsit în afara sistemului nervos central, a devenit cunoscut ca receptor periferic.
Receptorii canabinoizi
Sunt receptorii la care se cuplează substanțe din grupul fitocanabinoidelor, endocanabinoidelor și analo-gilor sintetizați. Acest tip de receptori aparțin superfamiliei A de receptori, cuplați la proteina G, specific către grupul Gi/o (Gi1, 2, 3; Go1, 2), cu 7 domenii transmembranare, având capătul NH2 situat extracelular și COOH intracelular. Asemănarea receptorilor CB1 și CB2 este de 44% per total și 68% între domeniile transmembranare, fiind echivalenți în proporție de 97-99% la șoareci și om .
Receptorul CB1. Este localizat preponderent în sistemul nervos central și periferic și se consideră ca fiind în proporția cea mai mare din totalitatea receptorilor cuplați la proteina G din creier, în comparație cu receptorii opiozi μ, dopaminergici D2 sau alții.
Regiunile encefalului în care se depistează receptorul CB1 în cantități substanțiale sunt: substantia nigra, globus pallidus, girusul dentat, hipocampusul, cortexul cerebral (în special regiunea frontală, cingulus anterior, regiunea occipitală, arhitectonic în lamina I și VI), striatumul (nucleul caudat, putamen), cerebelul, amigdala, talamusul, hipotalamusul, iar periferic este exprimat în neuronii senzitivi ai rădăcinilor posterioare ganglionare și substanța periapeductală. Receptorul lipsește în nucleii cardiorespiratori din trunchiul cerebral, fiind una din explicațiile pentru imposibilitatea intoxicației letale.
Receptorul CB1 se găsește în cantități variabile, însă relativ mici, în neuronii periferici sau țesuturile din inimă, plămâni, ficat, rinichi, testicule, prostată, ovare, uter, tractul gastrointestinal, oase, măduva osoasă, timus. În celulele neuronale, receptorul se află cu precădere presinaptic în terminațiile axonale, majoritar corespunzător neuronilor GABAergici, glutamatergici, colinergici și dopaminergici, în porțiunea somatodendritică fiind minim detectabil.
Mecanismele de acțiune
Activarea receptorului CB1 prin intermediul proteinei G relevă inhibiția canalelor de Ca2+ tip N-, P/ Q și L-, activarea canalele de K+ (GIRK), inclusiv de tip IM și IA, stimularea sistemului proteinkinazei mitogen-activate (MAPK), kinazei de adeziune focală (FAK), fosfatidil-inozotol-3-kinazei (PI3K), stimularea fosfolipazei A și C și producția de oxid nitric. De asemenea receptorul CB1 inhibă adenilatciclaza, însă poate activa formarea de AMPc la cuplarea supraadăugată cu proteina Gs, când în același timp e activată atașarea obișnuită la o proteină de tipul Gi/o, fenomen cunoscut drept heterodimerizare. Alte implicații, demonstrate asupra kinazeiregulate extracelular (ERK) și c-Jun N-terminal kinazei (JNK), cu rol în transcripția nucleară, continuă a fi intens studiate. În acest fel, activitatea receptorului CB1 controlează transmiterea impulsurilor nervoase, plasti-citatea sinaptică și remodelarea circuitelor neuronale, proliferarea și regenerarea celulară, care se transpun în efecte corelate cu nocicepția, motricitatea și locomoția, profilul psihoemoțional și cognitiv-mnezic, rata metabolică și imunologică, controlul inflamației și ischemiei de rând cu alte efecte cu aplicații terapeutice .
Receptorul CB2
Receptorul CB2 se întâlnește în special în țesuturile și celulele imune, având expresivitate în tonsilele palatine, splină, timus, măduva osoasă, limfocite B, limfocite NK, monocite/macrofage, neutrofile, limfocite T (CD8+, CD4+) și, cu toate că este cunoscut ca receptor periferic, a fost depistat și în celulele microgliale din SNC.
Mecanismul semnalului celular
Este în mare parte similar receptorului central CB1, astfel că la activarea receptorului CB2, drept rezultat, se inhibă eliberarea de citokine ale T-helper 1, precum interleukina 2 (IL2), interferonul imun (INF-γ), factorul de necroză tumorală α (TNFα); în același timp crește eliberarea citokinelor TH2, ca IL-4, IL-5, IL-10, având și alte acțiuni de modulare în procesele inflamatorii și imune. Efectele receptorului CB2, fie de sine stătătoare sau condiționate de alți factori, cum ar fi co-activarea receptorului CB1 sau implicarea endocanabinoidelor, țin de aspectul protectiv și antiinflamator, regenerativ și anti-oxidant, având reușite și în modele experimentale de terapie a cancerului.
Receptori similari
În unele studii farmacologice s-au descris și modele de receptori non-CB1 și non-CB2, la care se atașează anumiți liganzi canabinoizi endogeni și sintetici, printre care receptorul GPR55, fiind cuplat la proteina G și TRPV1, un tip de receptor vaniloid. Acești receptori nu sunt catalogați drept canabinoizi, însă rolurile elucidate susțin cercetarea lor moleculară și fiziologică, cu premize terapeutice și în continuare. Modularea activității receptorilor canabinoizi odată cu modificarea semnalelor și funcțiilor celulare, prin repartizarea în aproape toate țesuturile și organele din organismul uman, permite evaluarea și implementarea posibilităților curative în diverse stări patologice, susținute de un număr mare de cercetări riguroase efectuate în ultimele două decenii.
Liganzii endogeni
Endocanabinoidele, sau liganzii endogeni ai sistemului endocanabinoid, sunt substanțe elaborate în organismul uman care acționează asupra receptorilor cana-binoizi, cu implicații în mai multe procese fiziologice. Descoperirea primului receptor canabinoid a fost urmată de identificarea și izolarea din creierul porcin a unui ligand endogen corespunzător, în anul 1992, numit anandamida (după cuvântul sanscrit ‘ananda’, având semnificația de splendoare, beatitudine), cu denumirea chimică de N-arahidonoiletanolamină, simbolizat AEA.
AEAși 2-AG
Anandamida se prezintă ca un agonist parțial al receptorilor CB1 și CB2 și mimează efec-tele Δ9-THC, însă pe durată mai scurtă și cu o potență mai mică. Al doilea endocanabinoid descoperit în 1995 în timusul canin și creierul de șobolan, de echipe diferite, este 2-arahidonoilglicerol (2-AG), sugerat drept ligandul fiziologic primar pentru ambii receptori canabinoizi, acționând asupra lor ca agonist total, cu potență considerabilă. Spre deosebire de neurotransmițătorii hidrofili, ca de exemplu aminele biogene, AEA și 2-AG, care sunt lipofile, nu se depozitează în vezicule, dar se eliberează la comandă, de regulă la creșterea influxului de Ca2+ intracelular sau activarea fosfolipazei Cβ.
Alte endocanabinoide
Pe lângă cele mai importante endocanabinoide AEA și 2-AG care s-au cercetat pe larg, altele noi au fost identificate și studiate până acum, precum următoarele: O-arahidonil etanolamina (virodamina, derivatul anadamidei), 2-arahidonoil gliceril eter (noladin eter sau 2-AGE, derivat al 2-AG), N-parmitoil etanolamina (PEA) și oleoiletanolamida (oleamida sau OEA). Acești reprezentanți modulează prezumtiv câteva etape din activitatea endocanabinoidelor majore, a sistemului enzimatic și a receptorilor canabinoizi, având importanță prin fenomenul ”de anturaj” characteristic.
Biosinteza liganzilor endogeni. Anandamida are ca precursor fosfolipidul membranar N-arahidoniol-fosfatidil etanolamina (NAPE) – format din acidul arahidonic și este sintetizată prin 3 mecanisme cunoscute. Prima cale implică hidroliza NAPE de către fosfolipaza D, cu formarea AEA și acidului fosfatidic. Alt mecanism descrie hidroliza NAPE sub acțiunea fosfolipazei A1/A2, cu formarea metabolitului intermediar N-acil-lizo-PE, care atacat de lizofosfolipaza D duce la eliberarea AEA. A treia modalitate a sintezei de AEA este indusă de acțiunea fosfolipazei C asupra NAPE, eliberând fosfoanandamida, care ulterior este defosforilată. Pentru 2-AG, calea primară de sinteză include hidroliza diacilglicerolilor (DAG), care se formează la hidroliza fosfatidilinozitolului cu fosfolipaza C sau din acidul fosfatidic, sub acțiunea posibilă a două DAG-lipaze – DAGLα și DAGLβ. Multe din enzimele corespunzătoare formării AEA și 2-AG sunt încorporate și la nivelul altor fosfolipide și acizi grași membranari, pe lângă acidul arahidonic, având implicații la biosinteza altor endocanabinoide, pe exemplul raportului acidului palmitic și PEA sau a acidului oleic și OEA .
Transportul endocanabinoidelor. După sinteti-zare, AEA și 2-AG sunt eliberate în spațiul extracelular, prin mecanism elucidat parțial, unde acționează asupra receptorilor canabinoizi CB1 și CB2, asupra canalelor ionice de tip TRPV1 și canalelor de Ca2+ tip T. Ulterior acestea sunt preluate intracelular prin difuzie pasivă și/sau prin intermediul transportatorului membranar de endocanabinoide (EMT), care urmează să fie descifrat molecular. Endocanabinoidele sunt eliberate de celula postsinaptică, iar la cuplarea cu receptorul CB1 de pe celula presinaptică induc inhibarea eliberării de neurotransmițor, excitator (ex. glutamat) sau inhibitor (ex. GABA). În acest fel, endocanabinoidele și în special 2-AG acționează ca mesageri retrograzi, cu implicație în plasticitatea sinaptică de durată scurtă sau lungă, în mecanisme de supresie a neurotransmiterii inhibitorii sau excitatorii induse la depolarizare (DSE și DSI) și în controlul depresiei neuronale de durată lungă (LTD) [].
Recaptarea și reutilizarea. Odată reintrate în celulă, AEA și 2-AG sunt inactivate preponderent de hidrolaza aminelor acizilor grași (FAAH, enzimă integrată membranar), monoacilglicerol lipaza (MGL, enzimă din citosol), fiind mai rar posibilă și implicarea celular și tisular specifică a ciclooxigenazei-2 (COX-2) și lipooxigenazei (LOX).
Figura 2. Reprezentarea schematică a sintezei și degradării anandamidei
Anandamida, la acțiunea enzimatică a FAAH, este clivată în acid arahidonic și etanolamină sau respectiv glicerol. Cu toate acestea, s-a arătat că 2-AG este inactivat preferențial de MGL, fiind posibile și alte reacții metabolice, cum ar fi reesterificarea în fosfogliceride. Enzima COX-2 oxidează AEA și 2-AG în precursori prostaglandinici (prostamide, prostaglandin gliceril esteri), iar LOX în precursori leucotrienici (B4).
Figura 3. Reprezentarea schematică a reacției care duce la degradarea 2-AG
Produșii rezultați din inactivarea prin FAAH și MGL a endocanabinoidelor intră repetat în componența membranei celulare și astfel regenerează membrana sau servesc din nou în calitate de precursori pentru formarea liganzilor canabinoizi endogeni.
Roluri biologice. Funcțiile endocanabinoidelor, în special AEA și 2-AG, includ următoarele: implicarea în prelucrarea senzației durerii acute și îndeosebi cronice, modularea motivației, a senzației de plăcere și a comportamentului alimentar, participare în ameliorarea mnezică și calitatea somnului, semnalarea controlului inflamator și imun, ghidare la implantarea blastocistului în uter și alte etape embrionare, precum și în blocarea invaziei cancerului de sân, de prostată și nu numai [].
4.3 Farmacotoxicologie
Asociatia Americana de Control al otravirii a primit 2.906 apeluri în 2010, 6968 în 2011 și 5230 în 2012 și 2639 în 2013 []. Au fost vizite la departamentul de urgenta (ED) legate de consumul de canabis, 11.406 cazuri în 2010, crescând la 28531 în 2012. În 2010 centrele de control otravă s-au primit 464 de rapoarte legate de expuneri la canabis: 73,9% bărbați și 25% femei, cu vârste cuprinse între 12-67 de ani. Efectele clinice adverse au fost clasificate ca neurologice (61,9%), cardiovasculare (43,5%), gastrointestinale (21,1%), respiratorii (8,0%), oculare (5,0%), dermice (2,6%), renale (0,9%), hematologice ( 0,4%) și diverse, de exemplu, acidoza, hiperglicemie, diaforeză (25,9%). Nici o fatalitate nu a fost raportata, cu toate că 59,9% dintre pacienții manifestă simptome de toxicitate "moderate sau majore". Tratamentele au inclus i.v. fluide (38,8%), benzodiazepine (18,5), oxigen (8,0%), și antiemetice (6,0%).
Un consum persistent de canabis se soldează cu perturbări ale performanței psihomotorii, interacționând și interferând cu sistemul endocanabinoid al organismului. Efectele sunt dependente de doză și de durata consumului, iar aproximativ unul din zece consumatori devine dependent.
Anomaliile psihice cauzate de canabis sunt mai accentuate în cazul persoanelor cu boli psihice preexistente, iar pacienții schizofrenici sunt deosebit de vulnerabili la canabis, care le determină recăderi și agravări ale bolii.
Trebuie avut însă în vedere că pe lângă efectele exercitate direct asupra centrilor din sistemul nervos, canabinoidele ar putea interfera și cu activitatea enzimelor implicate în metabolizarea anandamidei și a 2-AG, dereglându-se sistemul de semnalizare endocanabinoid.
Efectele nedorite survin însă și la alți consumatori de canabis, cu repercusiuni asupra conducerii automobilelor, a trenurilor, precum și în pilotarea avioanelor.
S-a putut dovedi o scădere a memoriei în cazurile de consum cronic de canabis. Chiar și mersul (locomotricitatea) poate fi perturbat în astfel de cazuri.
Totodată, inhalarea fumului produs în cursul fumării unor țigări de canabis, conținând hidrocarburi poliaromatice, determină procese inflamatorii și neoplazice, precum și arteriopatii, aceste efecte sumându-se cu cele atribuite tabagismului.
Deoarece efectele psihice și psihiatrice sunt cele mai frecvente și mai importante, s-a încercat o clasificare a acestora:
a) Răspunsul de natură psihologică la consumul de canabis se manifestă într-o primă fază ca o stare de euforie, cu senzația de detașare și de relaxare, dar ulterior pot apărea anxietate, atacuri de panică și chiar stări depresive. S-a observat că aceste fenomene caracterizate printr-o
cazul femeilor. De notat că apariția unor astfel de stări și de iritabilitate îndeamnă la repetarea consumului de canabis cu efect relaxant, iar un consum din ce în ce mai frecvent și mai intens favorizează instalarea dependenței și apariția unor manifestări psihotice.
b) Manifestări psihotice pot apărea la persoane devenite dependente atunci când se oprește consumul de canabis. Acest „sindrom de sevraj” se instalează la aproximativ 10 ore de la oprirea consumului de canabis și ajunge la o intensitate maximă după 48 de ore, manifestându-se prin iritabilitate, insomnie, anxietate, tremor muscular, exagerarea reflexelor, accelerarea pulsului, transpirații.
c) O situație particulară survine în legătură cu consumul de canabis practicat de persoane afectate de preexistența unor boli psihice, iar pacienții schizofrenici sunt deosebit de vulnerabili la canabis; acesta le poate declanșa recăderi sau agravări ale bolii, ajungându-se la depersonalizare, la pierderea contactului cu realitatea, panică irațională cu teama de moarte iminentă și idei paranoide, idei de persecuție și halucinații, individul putând deveni periculos pentru cei cu care vine în contact. În alte cazuri survine o delăsare excesivă cu pierderea interesului pentru muncă.
Studiile efectuate pe animale în care administrarea pe termen lung a canabinoizilor au dovedit că induce schimbări neurotoxice la nivelul hipocampusului, incluzând scăderi ale volumului neuronal, ale densității neuronale și sinaptice și ale lungimii dendritelor neuoronilor piramidali CA3.
Figura Amygdala la stânga (galben) și la dreapta (albastru) și hipocampul la stânga (roșu) și la dreapta (verde)
Sursa: Smith SM Fast robust automated brain ex traction. Hum Brain Mapp 2002;1 7 (3) 1 43- 1 55 PubMed
În aceste studii a fost folosit 3-T MRI cu rezoluție înaltă pentru analizarea schimbărilor volumetrice în ceea ce privește două regiuni ale creierului bogate în receptori pentru canabinoizi (hipocampusul și amigdala), cunoscute pentru susceptibilitatea lor la efectele neurotoxice ale expunerii la cannabis într-o mostră de utilizatori pe termen lung, atent selecționați în ceea ce privește abuzul de alte substanțe și tulburările mentale.
Utilizatorii de cannabis au prezentat volume reduse bilateral ale hipocampusului și ale amigdalei cu o reducere relativ semnificativ mai mare a hipocampusului (12%) față de amigdala (7,1%). Volumul hipocampic al emisferei stângi a fost asociat invers cu expunerea cumulativă la cannabis timp de 10 ani.
Delta-THC inhibă atât motilitatea bazală a spermei, cât și cea stimulată cu bicarbonat in vitro, și reduce fertilitatea masculină in vivo. Concentrații înalte de WIN55,212-2 sau delta-THC inhibă producția de ATP spermatic; acest efect al WIN55,212-2 este dependent de receptorii CB, în vreme ce efectul delta-THC nu este dependent de acești receptori.
Un spray pentru mucoasa bucală, conținând componenții majori ai cannabisului, incluzând tetrahidrocanabinolul (THC) și canabidiolul (CBD), în alcool cu o aromă de mentă a fost administrat sublingual sau la nivelul mucoasei bucale pentru a alina durerea din scleroza multiplă. Deși dovezile disponibile indică eficiența produsului în acest caz, unii pacienți au prezentat o senzație de arsură la nivel oral, leziuni dureroase sau albe, probabil arsuri.
Efecte clinice și toxicitate in cazul cabinoizilor sintetici
Până nu demult, au existat puține rapoarte privind efecte clinice la oameni la utilizarea de canabinoizi sintetici. [, ]. Efectele clinice raportate de utilizatori există în principal în rapoarte de caz și serii de cazuri []. Efecte psihiatrice care predomină sunt: anxietate, paranoia, contactul vizual evitant, agitație, delir [,]. Manifestările fizice descrise în mod obișnuit la utilizarea canabinoizilor sintetici includ: tahicardie, diaforeză, conjunctivită, hipopotasemie ușoară (2,9 mEq / l) și xerostomie [,]. Crize convulsive au fost raportate ca fiind un posibil efect advers de către unii autori [, ]. Un bărbat în vârstă de 20 de ani, care au fumat 3 g de spice gold pe zi, timp de 8 luni, a dezvoltat toleranță și semnele de sevraj în timpul internarii in spital au fost: "neliniște interioară, pofta de droguri, coșmaruri nocturne, transpirație abundentă, greață, tremor, dureri de cap," hipertensiune arterială și tahicardie [].
Toleranta
Se prezintă date privind dezvoltarea toleranței subiective și a efectelor cardiovasculare ale THC orale la utilizare sase zile non-stop, cu doze orale mari de THC. Concentrațiile plasmatice de canabinoizi sunt de asemenea raportate în această perioadă pentru a evalua dacă orice toleranță observată s-a datorat scăderii concentrației THC sau 11 OH-THC-o, care ar putea duce la activarea scăzută a receptorilor canabinoizi CB1.
Figura Variatia concentratiei THC (A) si 11-OH-THC (B) in plasma la administrare timp de 6 zile .
Mecanismul de toleranță la efectele diferențiale THC este neclar. Studiile umane cu antagonist al receptorilor CB1 rimonabant au indicat faptul că efectele subiective și cardiovasculare
ale canabisului sunt mediate prin activarea receptorilor CB1. Acest studiu sugereaza ca pacientii care au luat THC oral în scopuri medicinale sunt susceptibili de a dezvolta toleranță subiectiva la începutul terapiei.
5. ASPECTE LEGISLATIVE
Regimul juridic privind cultivarea, producerea, fabricarea, depozitarea, comerțul, distribuția, transportul, deținerea, oferirea, transmiterea, intermedierea, achiziționarea, utilizarea și tranzitul pe teritoriul național ale plantelor spontane sau cultivate, substanțelor și preparatelor este reglementat prin Legea 339/2005 publicata in Monitorul Oficial al Romaniei, Partea I, nr. 1.095 din 5 decembrie 2005.
Ordonanta de urgenta nr. 6/2010 – interzicerea substantelor etno-botanice , publicata in Monitorul Oficial, Partea I nr. 100 din 15 februarie 2010 modifica Legea nr. 143/2000 privind prevenirea si combaterea traficului si consumului ilicit de droguri, publicata in Monitorul Oficial al Romaniei, Partea I, nr. 362 din 3 august 2000 si Legea 339/2005. Ea reglementeaza prevenirea si combaterea producerii si traficului ilicit de substante dopante cu grad mare de risc.
Au fost aduse modificări și completări de către: HG nr. 282 din 12 martie 2008; OU nr. 6 din 10 februarie 2010; HG nr. 575 din 16 iunie 2010; OU nr. 105 din 30 noiembrie 2011; Legea nr. 179 din 18 octombrie 2012; Legea nr. 51 din 17 aprilie 2014.
Este in vigoare Legea 194/2011 privind combaterea operatiunilor cu produse susceptibile de a avea efecte psihoactive, altele decat cele prevazute de acte normative in vigoare, republicata in Monitorul Oficial, Partea I nr. 140 din 26 februarie 2014 pentru comertul cu produse etno-botanice care se desfasoara prin mijloace electronice.
România a aderat la convenții internaționale încheiate cu privire la substanțele stupefiante și psihotrope: Convenția unică asupra substanțelor stupefiante din 1961 și Convenția asupra substanțelor psihotrope din 1971 si Convenția contra traficului ilicit de stupefiante și substanțe psihotrope din 1988 prin Decretul nr. 626/1973 si Legea nr. 118/1992.
Substanță psihotropă desemneaza substanțele înscrise în anexele la Convenția asupra substanțelor psihotrope din 1971. Substanță stupefiantă desemneaza substanțele înscrise în anexele la Convenția unică din 1961 a Națiunilor Unite asupra substanțelor stupefiante, modificată prin Protocolul din 1972.
Plantele și substanțele aflate sub control național sunt plantele și substanțele cu proprietăți psihoactive, introduse în anexele legii (Art. 8 din Legea 339 din 2005 privind regim juridic plante, substanței preparate stupefiante și psihotrope (actualizată 2014) alin. (3)).
Cultivarea, producerea, fabricarea, depozitarea, comerțul și distribuția, transportul, deținerea, oferirea, transmiterea, intermedierea, achiziționarea, utilizarea, importul, exportul și tranzitul pe teritoriul național ale plantelor, substanțelor și preparatelor prevăzute în tabelele II și III din anexă sunt permise numai în condițiile prevăzute de lege la art. 5.
În unitățile medico-farmaceutice de producție ori în alte locuri autorizate unde se desfășoară operațiuni cu substanțe stupefiante sau psihotrope, atunci când există indicii de încălcare a activității legale cu acestea, specialiști din cadrul formațiunii specializate în prevenirea și combaterea traficului și consumului ilicit de droguri din cadrul Inspectoratului General al Poliției Române se adresează specialiștilor din cadrul Ministerului Sănătății care exercită astfel de atribuții, potrivit legii, în vederea verificării situațiilor sesizate.
Lista preparatelor care conțin substanțe stupefiante și psihotrope se aprobă prin ordin al ministrului sănătății, la propunerea Agenției Naționale a Medicamentului și a Dispozitivelor Medicale și a celorlalte instituții competente și se publică în Monitorul Oficial al României, Partea I.
Este permisă cultivarea plantelor ce conțin substanțe aflate sub controlul legislației naționale numai dacă sunt prelucrate în scop tehnic, în vederea producerii de tulpini, fibre, sămânță și ulei, în scop medical și științific și numai cu autorizarea Ministerului Agriculturii, Pădurilor și Dezvoltării Rurale, pe baza estimărilor anuale stabilite potrivit dispozițiilor art. 42 alin. (1) lit. e) din prezenta lege și a normelor metodologice de aplicare a acesteia.
Furnizorii de semințe de canabis și mac opiaceu au obligația de a livra asemenea semințe numai către deținătorii autorizației de cultivare. Cultivatorii de canabis autorizați au obligația de a însămânța terenurile deținute numai cu semințe din soiurile înregistrate în Catalogul oficial al soiurilor și hibrizilor de plante de cultură din România sau în Cataloagele Comunităților Europene, produse de unitățile autorizate de Ministerul Agriculturii, Pădurilor și Dezvoltării Rurale.
Ministerul Sănătății aprobă pentru fiecare an cantitățile estimate din diferite substanțe și preparate pe care orice cultivator, producător, fabricant, distribuitor, importator sau exportator autorizat are dreptul să le cultive, să le producă, să le fabrice, să le importe ori să le exporte.
Eliberarea autorizației se face după verificarea spațiului, personalului și mijloacelor tehnice destinate desfășurării operațiunilor solicitate.
Operațiunile de export sau de import cu plantele, substanțele și preparatele prevăzute în anexă se desfășoară în baza unei autorizații de export sau import, eliberată pentru fiecare operațiune de către Ministerul Sănătății.
Preparatele și substanțele stupefiante și psihotrope pot fi utilizate în scop medical numai pe baza prescripțiilor medicale. Prescrierea substanțelor și preparatelor se face pe formulare speciale, securizate, sau în condici de prescripții medicale ori condici de aparat (art. 37).
Este interzisă deținerea, în orice scop, a plantelor, substanțelor și preparatelor stupefiante, în afară de cazul în care este autorizată, potrivit prevederilor prezentei legi și ale normelor metodologice de aplicare a acesteia (Art. 40).
Eliberarea substanțelor și preparatelor prevăzute în tabelele II și III din anexă, fără prescripție medicală, este interzisă.
Plantele și substanțele pot fi prescrise pacienților în conformitate cu prevederile art. 37, numai sub formă de preparate farmaceutice, realizate industrial sau în farmacie, de către medicii titulari ai autorizației de liberă practică, în conformitate cu normele metodologice de aplicare a prezentei legi; Pacienții aflați în tratament cu medicamente care conțin substanțe stupefiante sau psihotrope prevăzute în tabelul II din anexă pot deține cantitatea prescrisă numai în baza prescripției medicale(art. 38).
Eticheta sub care un preparat este pus în vânzare trebuie să conțină în mod obligatoriu denumirea, cantitatea și concentrația de substanță activă, numărul seriei de fabricație, numele unității producătoare și termenul de valabilitate (Art. 46 alin.(1)).
Cannabisul, rezina de canabis, extracte și tincturile de cannabis fac parte din “Plante, substanțe și preparate ce conțin substanțe stupefiante și psihotrope care prezintă interes in medicina, supuse unui control strict”, tabelul II, stupefiante.
Potrivit legislației europene, în România pot fi cultivate doar soiurile de cânepă cu un conținut de tetrahidrocanabinol mai mic sau egal cu 0,2%. Soiurile de cânepă eligibile pentru plățile directe sunt: Denise, Diana, Lovrin 110, Silvana și Zenit.
6. POTENTIALUL TERAPEUTIC AL ALCALOIZILOR DIN SPECII CANNABIS
Deși Cannabis sativa (marijuana) este una dintre cele mai vechi plante medicinale
din istoria medicinei, utilizarea extractelor din planta a fost în mare parte empirica și limitata la câteva indicații specifice legate de durere, tulburări, și greață induse de chimioterapie și vărsături, din cauza proprietăților psihoactive nedorite [].
Descoperirea endocanabinoidelor a determinat studii avansate pentru introducerea de noi medicamente cu mecanisme la nivelul SCBE, ca de ex.: rimonabant (antagonist sintetic al receptorilor CB1) indicat in dependența de nicotină și ca anorexigen și adjuvant in obezitate, nabilona (agonist) indicat ca antiemetic de rezervă, dronabinol (agonist, izomerul levogir al trans-delta-9-THC), etc.[,].
6.1. Mecanisme moleculare la nivel de SCBE, efecte farmacodinamice și indicații farmacoterapeutice
Mecanismele la nivelul SCBE, ce pot induce efecte farmacoterapeutice (Tabel 6.1.), 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 (reducerea tonusului sistemului semnalizator excitator glutamatergic, etc.) [,].
Tabel 6.1. Agoniști și antagoniști ai receptorilor cannabinoizi []
A. Mecanismul de tip agonist
1. Efectul in depresie
Cannabinoidele stimulează neurogeneza in hipocampul de embrion și de adult, și induc efecte anxiolitic și antidepresiv[, ]. Cercetările au relevat faptul că blocada specific farmacologică și genetică a receptorilor CB1 induce o stare fenotipică analoagă cu depresia melancolică, sugerand implicarea hipofuncției endocannabinoide in etiologia depresiei melancolice. Date recente arată că activitatea SCBE este down-reglată de stresul cronic generator de stare depresivă [, ].
Pe de altă parte, activitatea endocannabinoidă este crescută prin antidepresive. Aceste date sugerează posibilitatea lansării unei noi linii de medicamente, de tip agoniști CB1, pentru tratamentul depresiei melancolice, rezistente la farmacoterapia existentă.[]
2. Efectul in stress
Implicarea endocannabinoidelor in variate situații corelate cu stresul fiziologic sau psihologic, hormonii de stres stimulează eliberarea endocannabinoidelor in hipotalamus[], iar aceștia acționează ca mediatori la nivelul hipotalamusului, in sensul inhibării rapide a secreției hormonilor tropi hipofizari și declanșării mecanismului de feedback negativ, cu reducerea răspunsului neuroendocrin la stress [].
3. Efectul in AVC, traumatisme cerebrale, boală Parkinson, boală Alzheimer și
scleroza multiplă inflamatorie
Cercetătorii au descoperit că, după traumatismele cerebrale, sunt eliberate endocannabinoide. Endocannabinoizii au manifestat efect neuroprotector in tulburări hipoxice și traumatice și au demonstrate eficacitate inaltă in modelele animale de AVC, traumatisme cerebrale, boală Parkinson și boală Alzheimer [].
Analogii de sinteză ai endocannabinoizilor ar putea fi utili in aceste stări patologice. In acest sens mai trebuie avut in vedere faptul că boala Parkinson este caracterizată printr-o distrucție marcată la nivelul ganglionilor bazali, iar receptorii CB1 sunt larg reprezentați in ganglionii bazali și cerebel, formațiuni ce coordonează mișcarea și postura [,]. De asemenea, noile cercetări au demonstrate că boala Alzheimer prezintă o important componentă inflamatorie, iar endocannabinoidele posedă și acțiune antiinflamatorie [].
S-a observat că marijuana ameliorează simptomele sclerozei multiple inflamatorii (MS). Studiile efectuate au evidențiat că endocannabinoidul AEA (anandamida) are niveluri mai ridicate in țesutul cerebral al pacienților cu MS, comparative cu țesutul cerebral sănătos[].
Investigand mecanismul prin care AEA previne procesul inflamator cerebral, s-a descoperit că sunt activate căile ce suprimă producția de oxid de azot (NO). In concluzie, cercetătorii consider că eliberarea de AEA (anandamidă), in țesutul cerebral lezat, funcționează ca un controlor de poartă („gatekeeper”), de tip buclă de feedback negativ in cadrul sistemului imun central, cu rolul de a diminua răspunsul inflamator și reacțiile imune neurodegenerative, consecutive afectării cerebrale primare [,]. Endocannabinoidele suprimă astfel, agresiunea celulelor microgliale asupra neuronilor neafectați. SCBE funcționează ca un system mesager local, intre sistemul nervos și cel imun, fiind fiziologic implicat in controlul răspunsului imun și in neuroprotecție. Se deschide astefel o cale nouă pentru farmacoterapeutică [,].
4. Efectul in hipertensiunea arterială, tulburările cardiovasculare post șoc și remodelarea post infarct de miocard (IM)
Endocannabinoizii controlează sistemele cardiovascular și respirator; scad frecvența cardiacă și debitul cardiac, cu vasodilatație; induc bronhodilatație[].
Receptorii cannabinoizi CB1 și CB2 au fost localizați și in sistemul cardiovascular [].
Cannabinoidele induc efect intens hipotensiv și cardiodepresor bradicardizant, prin mecanism complex, direct și indirect, exercitand un rol important in reglarea hipertensiunii arteriale [, ]. Evidențele arată că efectele cardiovasculare se manifestă in principal, pe calea receptorilor CB1 periferici [, ].
Endocannabinoizii și analogii lor ar putea limita tulburările cardiovasculare post șoc și post nfarct de miocard. Ipoteza derivă din observațiile efectuate pe modele animale, in care antagoniștii receptorilor CB1 au exacerbat disfuncțiile endoteliale și au crescut mortalitatea [].
In șocul hemoragic și endotoxic indus la șobolan, producția de endocannabinoide (AEA și 2-AG) de către plachetele sanguine și macrofage este crescută.
Antagonistul SR141716A, reduce hipotensiunea in șocul hemoragic și endotoxic [].
Endocannabinoidele ar putea avea efect protector in șocul cardiogen și ar putea limita mortalitatea după ischemia miocardică provocată prin ocluzia arterei coronare. De altfel se știe că nivelurile circulante de endocannabinoide sunt crescute [].
Agonistul cannabinoid relativ neselectiv HU-210 a fost benefic, limitand remodelarea primară (intrunmodel fără reperfuzie după ocluzia arterei coronare), in cazurile in care aria infarctului a fost mai mică decat 40% din suprafața de risc, sugerand că intervenția cannabinoidelor este limitată de severitatea afectării []. Evidențele acumulate susțin rolul cannabinoidelor in reducerea difuncției endoteliale, ameliorarea tulburărilor de ischemie-reperfuzie (IRI), reducerea fazei primare de remodelare și limitarea mortalității post IM [].
5. Efectul in durere, durerea neuropată și durerea inflamatorie
Cannabinoidele reduc hiperalgezia și inflamația, pe calea receptorilor CB1 periferici. Agoniștii receptorilor CB1 ar putea constitui o grupă de analgezice forte, cu mecanism diferit de cel opioid [, ].
Efectul analgezic al fitocannabinoidului delta-9-tetrahidrocannabinoid (Δ9-THC) a fost demonstratexperimental []. Metabolitul hidroxilat 11-OHTHC s-a dovedit analgezic mai activ. Deasemenea, Δ9-THC potențează analgezia morfinică.
Antagoniștii receptorilor cannabinoizi reduc efectul analgezic al cannabinoidelor[].
Antagoniștii receptorilor opioizi miu nu diminuă efectul analgezic indus de cannabinoide, fapt ce
exclude medierea opiodergică [].
In seria agoniștilor de sinteză biciclici ( cum este agonistul CP 55940,) s-a observat o relație intre structura chimică și acțiunea analgezică. Lanțul alifatic de 7-8 atomi de carbon imprimă afinitate mare pentru receptorii CB1, precum și eficacitate analgezică maximală.
Agoniștii receptorilor CB2 ar putea constitui o grupă nouă de medicamente antiinflamatoare. CBN (cannabinol) și CBD (cannabidiol) sunt fitocannabinoide bioactive nonpsihotropice [] dar induc unele dintre efectele antiinflamatoare și imunologice cunoscute pentru cannabis. Aceste efecte sunt mediate de receptorii cannabinoizi CB2 din celulele imune. Mecanismele efectului antiinflamator produs de cannabis sunt reprezentate de creșterea ratei de proliferare și supraviețuire a celulelor imune și de scăderea producției de citokine. Ca atare, CBN și CBD pot reprezenta compuși de referință pentru designul de medicamente noi antiinflamatoare, cu mecanism cannabinoidergic, fără efecte secundare psihotrope [].
Agoniștii receptorilor CB2 ar putea constitui o nouă clasă de medicamente pentru durerea inflamatorie și neuropatică. De asemenea, ar putea ameliora și bolile autoimune caracterizate printr-o reacție puternică a celulelor T- helper, așa cum sunt: scleroza multiplă, artrita reumatoidă, boala Crohn [,].
Acest potențial este investigat pentru agoniștii de sinteză: CP 55940 și WIN 55212-2. Agonistul WIN 55212-2 prezintă o selectivitate moderată pentru receptorii CB2.
6. Efectul in reflux acid gastric, colici,
sindrom de colon iritabil, afectiuni hepatice
Cercetările preclinice indică faptul că SCBE
ar putea fi o țintă terapeutică pentru aceste boli
gastrointestinal [, ]. Cercetări preclinice au evidențiat
faptul că activarea SCBE antrenează: hipomotilitate
gastrointestinală, reducerea refluxului acid gastric,
efect antiinflamator[]. Cercetări efectuate in Polonia
(Krakovia) și Germania (Nuremberg), in 2007, au
demonstrat că administrarea endocannabinoidului
anandamidă inhibă doză-dependent, dezvoltarea
ulcerelor induse prin stres la șobolani și crește fluxul
sanguin in mucoasa gastrică. Administrarea unui
antagonist de sinteză anulează efectul anandamidei
și agravează leziunile gastrice.
Controlează balanța energetică, prin efectul orexigen central și stimularea lipogenezei periferce[,];
Controlează funcțiile metabolice, acționând pe țesuturile periferice (adipocite, hepatocite, tract gastrointestinal și posibil mușchi striat); stimulează lipogeneza, în țesutul adipos, pe calea receptorilor CB1[,];
1.7. Efectul in cancere
Cercetări experimentale in vitro și in vivo pe tumori murine de origine imună (EL-4, LSA, P815)
au evidențiat faptul că agoniștii receptorilor cannabinoizi cercetați (Δ9-THC, Anandamida, HU
210) au stimulat apoptoza celulelor tumorale și a crescut rata de supraviețuire a șoarecilor. Studii
in vitro, pe linii celulare tumorale umane cu leucemie și limfoame, au demonstrat susceptibilitatea acestora la cannabinoide (Δ9-THC, anandamida și 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 parțial apoptoza indusă de Δ9-THC. Examinarea liniilor celulare tumorale umane studiate a relevant prezența receptorilor cannabinoizi CB2, și nu a celor CB1 [,]. Aceste rezultate demonstrează că receptorii cannabinoizi CB2, existenți in celulele maligne ale sistemului imun, pot reprezenta ținte potențiale pentru noi medicamente anticanceroase, selective pentru cancerele de origine imună[].
Studiile cu ligand-radioactiv au relevat un număr semnificativ de receptori CB2 in splina normal Cercetări experimentale, efectuate pe celule splenice normale de șoarece sau celule cu leucemie mieloidă au demonstrat că o funcție majoră a receptoruilor CB2 este reprezentată de stimularea migrării. Ligandul endogen specific este 2-AG (2-arahidonoilglicerol) și acționează ca agent chemokinetic. A fost pusă in evidență migrarea limfocitelor B și celulelor NK (Natural Killer), indusă de 2-AG[,]. S-a observat un sinergism de activitate intre 2-Ag și interleukina-3.
Alte cercetări au adus insă la lumină, efectul nefast al agoniștilor cannabinoizi (de origine vegetală, endogenă sau de sinteză), in sensul inducerii proliferării celulelor canceroase, in unele
linii celulare tumorale (glioblastom, cancer de san) [].
De altfel, studii epidemiologice au evidențiat incidența inaltă de cancere de anumite tipuri (pulmonar, glioblastom, de prostată), la utilizatorii de cannabis ca drog[].
8. Efectul in stări de greață și vomă
Efectul antiemetic al fitocannabinoidului delta-9-tetrahidrocannabinol (Δ-9-THC), in emeza indusă cu 5-hidroxitriptofan, are mecanism central și periferic[].
Medicamente cu mecanism agonist cannabinoid au fost deja autorizate (nabilona, dronabinol) in
unele state (Canada, SUA, UK), ca antiemetice de rezervă, in profilaxia grețurilor și vomei induse de chimioterapia anticanceroasă.
B. Mecanismul de tip antagonist
1. Efectul in obezitate
Endocannabinoidele, pe calea receptorilor CB1 de la nivelul hipotalamusului, controlează pozitiv apetitul [], consumul de alimente și balanța energetică.
Blocajul receptorilor CB1 reduce consumul de alimente cu gust foarte bun.
Blocantele receptorilor CB1, moduland funcția cannabinoidă, au dovedit eficacitate in obezitate. In această direcție, a fost deja introdus in terapeutică un nou medicament, denumit rimonabant (DCI), avand ca indicații obezitatea și dependența de nicotină.
In tratamentul obezității, derivații amfetaminici anorexigeni, cu mecanism central dopaminergic, au efecte secundare de tip dopaminergic și simpatomimetic, la nivel central (insomnie, agitație) și periferic (hipertensiune, tahicardie, aritmii), precum și o sferă largă de contraindicații (boli psihice, hipertiroidie, tulburări ale somnului, hipertensiune arterială, insuficiență cardiacă, aritmii, arterite). In această categorie sunt anorexigenele: amfepramonum [] (RegenonR) []și sibutraminum (ReductilR)[].
Orlistat, un alt medicament recomandat in obezitate, este inhibitor specific al lipazelor digestive și favorizează eliminarea lipidelor nedigerate prin scaun, dar nu are eficacitate in toate cazurile. In unele cazuri, după trei luni de tratament, greutatea nu scade cu minim 5%[].
SCBE pare a fi un sistem cheie in obezitate [].(THC) tratează pierderea in greutate la pacienții cu SIDA și cancer[]. Cannabinoidele cresc consumul de alimente cu gust foarte bun, la animale infometate. Hormonul adipocitar anorexigen, leptină, ce se află in concentrație inaltă in stare de sațietate, reglează negativ sinteza hipotalamică de anandamidă și de 2- AG, suprimand astfel semnalul endocannabinoid hipotalamic, la șobolani normali.
Activarea receptorilor endocannabinoizi CB1 crește nivelui semnalului endogen orexin.
Receptorii CB1 din adipocite sunt implicați in controlul secreției de adiponectină și in activitatea lipoproteinlipazei. Endocannabinoidele și receptorii CB1 prezenți in ficat sunt up-reglați in caz de DIO. Activarea receptorilor CB1 crește de novo lipogeneza hepatică, prin activarea căilor de biosinteză a acizilor grași și reduce sensibilitatea la insulină. Calea de biosinteză a acizilor grași pare să reprezinte o țintă moleculară comună, atat pentru efectul central asupra apetitul cat și pentru efectele periferice metabolice ale endocannabinoidelor.
Blocanții receptorilor CB1 au efecte opuse.
2. Efectul in adicția la nicotină
Blocajul receptorilor CB1 reduce adicția la nicotină și motivația de continuare a fumatului. Blocantele receptorilor CB1, moduland funcția cannabinoidă, au dovedit eficacitate in adicția la nicotină. In această direcție, a fost deja introdus in terapeutică un medicament, denumit rimonabant (DCI), avand ca indicații dependența de nicotină și obezitatea [].
Mecanismele neurobiochimice implicate in adicția la fumat sunt următoarele. Consumul
cronic de nicotină stimulează continuu SCBE, in nucleul accumbens, parte a căii mesolimbice a
plăcerii corelată cu invățarea stimulată de răsplată și efectele hedoniste ale medicamentelor adictive.
Dopamina eliberată in nucleus accumbens contribuie la motivația fumătorilor de a beneficia de
efectele nicotinei.
3. Efectul in consumul și adicția la alcool
SCBE, pe calea receptorului CB1, pare a avea rol in comportamentul de consum excesiv de alcool, precum și dezvoltarea adicției și toleranței la alcool[].
In acest sens, cercetări experimentale recente
au evidențiat creșterea biosintezei de endocannabinoizi, AEA și 2-AG, prin tratament cronic
cu alcool. Consecutiv, stimularea persistentă a
receptorilor CB1, de către concentrațiile crescute
de AEA și 2-AG, antrenează compensator reglarea
down a receptorilor CB1, cu instalarea toleranței
la alcool [].
Aceste date au fost confirmate și de cercetările
ulterioare, care au demonstrat că activarea receptorilor
CB1 antrenează dorința de alcool, iar
blocarea receptorilor CB1, cu antagonistul SR
141716A, suprimă preluarea voluntară de alcool de
către șobolani. In consecință, blocantele receptorilor
CB1 pot fi utilizate in manegementul consumului
și adicției la alcool[].
C. Mecanismul indirect, de creștere a nivelurilor de endocannabinoizi, prin inhibarea enzimelor de degradare a endocannabinoizilor
3.1. Efectul in anxietate, durere, boli neurodegenerative și cancere
Inhibitorii enzimelor ce catalizează degradarea endocannabinoidelor (FAAH și MAGL) ar putea
avea utilitate terapeutică, ca urmare a creșterii concentrației și efectelor endocannabinoidelor, in
țesuturile in suferință (stres celular sau degenerare celulară), posibil fără efecte in alte țesuturi.
Astfel, inhibitorii anandamid- hidrolazei (enzima ce degradează anandamida) ar putea fi utili
in managementul anxietății, durerii, unor boli neurodegenerative și cancere.(6)
De asemenea, monitorizarea nivelurilor enzimei ar putea oferi markerul molecular dorit pentru
femeile gravide predispuse la avort spontan.
Anandamid hidrolaza acționează ca un punct de control la intersecția dintre hormonii și citokinele ce controlează sarcina. Progesteronul crește nivelurile de anandamid hidrolază și astfel reduce concentrația de anandamidă.
Trebuie reținute posibilele contraindicații ale acestor inhibitori ai enzimelor ce degradează endocannabinoidele, fundamentate pe reacțiile adverse induse de nivelurile crescute de endocannabinoide.
Astfel, de exemplu, s-a observat că nivelurile joase de anandamid-hidrolază par a contribui la avortul spontan. Acest fenomen poate fi un efect secundar al anandamidei, care pe calea receptorilor CB1 poate induce, la concentrații ridicate, moartea celulară și sistarea implantării blastocitelor. Ca urmare, o probabilă contraindicație a viitoarelor medicamente inhibitoare de anandamid – hidrolază este sarcina.
3.2. Efectul in hipertensiunea arterială
Cercetări experimentale recente evaluează potențialul farmacoterapeutic al inhibitorilor enzimei
FAAH, in tratamentul hipertensiunii arteriale.
In acest scop, a fost cercetată performanța cardiacă, la șoareci FAAH-knockout comparativ
cu șoarecii normali. Parametrii cardiovasculari bazali, funcția sistolică și diastolică, precum și
sensibilitatea baroreflexelor a fost similară la cele două categorii de șoareci. Totuși, la șoarecii FAAHknockout efectele cardiovasculare ale anandamidei administrate au fost potențate, inregistrandu-se efecte mai intense hipotensive și deprimante ale contractilității cardiace, comparativ cu șoarecii normali. Nivelurile miocardice ale endocannabinoidelor AEA (anandamida) și OEA au fost mai inalte la șoarecii FAAH-knockout, dar nu și cele ale endocannabinoidului 2-AG.(33)
D. Alte mecanisme, extra-SCBE
1. Efectul anticonvulsivant, antiepileptic
Cannabis a fost utilizat in medicina tradițională, inclusiv pentru tratamentul epilepsiei[]. Efectul anticonvulsivant a fost evidențiat experimental pentru cannabidiol (CBD), care a prezentat effect anticonvulsivant similar fenitoinei. Mecanismul efectului anticonvulsivant al CBD, a fost relevant cu dexcanabinol (cannabinoid de sinteză), care s-a comportat ca antagonist al receptorilor NMDA ai glutamatului.(5)
Blocajul receptorilor CB1 induce activitate epileptică, in lobul temporal. Atenție trebuie acordată medicamentelor antagoniste CB1 (ca de ex. rimonabant), care admnistrate in timpul sarcinii, pot
induce la făt sau nou-născut, sindrom epileptic.
Este interesant de cercetat o eventuală și posibilă implicație a SCBE in potențialul antiepileptic al organismului, prin mecanismul indirect, de feed-back negativ asupra eliberării de glutamat in sinapsele glutamatergice. Mecanismul este cunoscut și descris pentru endocannabinoidele biosintetizate și eliberate din postsinapsa glutamatergică, via receptorilor CB1 situați la nivelul presinapsei glutamatergice. ((9,29)
Reduc presiunea intraoculară[];
Controlează reproducerea (prin modificarea eliberării de gonadotropine), fertilitatea și comportamentul sexual; inhibă secreția de testosteron;
Modulează sistemul imunitar[], procesele inflamatorii și dezvoltarea tumorilor[];
Prostata []
Imunitate []
Afectiuni tratabile
Sursa: http://medicalmarijuana.com/medical-marijuana-treatments-cannabis-uses
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3202504/
tabele http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2967639/figure/F1/
Af. Cardiovasculare http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15005177 si http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3685492/figure/F1/
Scleroza multiplă (SM) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4170074/
fibromialgia
Glaucom The Endocannabinoid System as a Therapeutic Target in Glaucoma
boli neurologice http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25407719/
Articol bun http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2967639/ sau http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/?term=Control+of+pain+initiation+by+endogenous+cannabinoids
Baza de date cu experimente http://www.cannabis-med.org/english/studies.htm
Canabisul Medicinal – O Alternativă în Tratarea Tulburărilor Gastrointestinale
Sursa: http://www.drknow.ro/marijuana-blog/canabisul-medicinal-alternativa-tratarea-tulburarilor-gastrointestinale/
Posted by Toto on 7 Mai 2011 in Marijuana | 2 comments
Referințe:
Gahlinger, Paul M. 1984. Gastrointestinal illness and cannabis use in a rural Canadian community. Journal of Psychoactive Drugs 16: 263-265.
Swift et al. 2005. Survey of Australians using cannabis for medical purposes. Harm Reduction Journal 4: 2-18.
Baron et al. 1990. Ulcerative colitis and marijuana. Annals of Internal Medicine 112: 471.
Jeff Hergenrather. 2005. Cannabis alleviates symptoms of Crohn’s Disease. O’Shaughnessy’s 2: 3.
Esfandyari et al. 2007. Effects of a cannabinoid receptor agonist on colonic motor and sensory functions in humans: a randomized, placebo-controlled study. American Journal of Physiology, Gastrointestinal and Liver Physiology 293: 137-145.
Massa and Monory. 2006. Endocannabinoids and the gastrointestinal tract. Journal of Endocrinological Investigation 29 (Suppl): 47-57.
Roger Pertwee. 2001. Cannabinoids and the gastrointestinal tract. Gut 48: 859-867.
DiCarlo and Izzo. 2003. Cannabinoids for gastrointestinal diseases: potential therapeutic applications. Expert Opinion on Investigational Drugs 12: 39-49.
Lehmann et al. 2002. Cannabinoid receptor agonism inhibits transient lower esophageal sphincter relaxations and reflux in dogs. Gastroenterology 123: 1129-1134.
Massa et al. 2005. The endocannabinoid system in the physiology and pathophysiology of the gastrointestinal tract. Journal of Molecular Medicine 12: 944-954.
Wright et al. 2005. Differential expression of cannabinoid receptors in the human colon: cannabinoids promote epithelial wound healing. Gastroenterology 129: 437-453.
Izzo and Coutts. 2005. Cannabinoids and the digestive tract. Handbook of Experimental Pharmacology 168: 573-598.
Izzo et al. 2009. Non-psychotropic plant cannabinoids: new therapeutic opportunities from an ancient herb. Trends in Pharmacological Sciences 30: 515-527.
Sursa: Traducere de pe site-ul oficial NORML
http://www.medicina-interna.ro/articol.php?articol=206 pt linkuri bune
CONCLUZII ȘI POSIBILE DIRECȚII VIITOARE
Studiile prezentate în cadrul acestui articol au fost realizate în ultimele decenii și sugerează următoarea ipoteză testabilă: țintirea farmacologică a receptorilor asemănători cu CB in vivo ar trebui să reducă producția de citokine proinflamatoare de către microglie, să reducă direcționarea acestor macrofage către leziunile cerebrale, precum și să blocheze propagarea și viabilitatea globală a astrocitomului malign. Fiind foarte interesante, aceste rezultate originale este necesar să fie extinse pe modele animale mai elaborate ale neuroinflamației și ale tumorilor creierului. În mod ideal, ar fi indicate studii de follow-up pentru a testa dacă compușii care țintesc receptorii asemănători cu CB sunt ușor de administrat, nu produc efecte secundare semnificative, distrug celulele maligne, cruțându-le pe cele sănătoase, și împiedică acumularea de citokine și celule imunitare proinflamatoare nocive, direcționând către zona lezată celule imunitare reparatoare. În vreme ce aceste așteptări ar putea părea să fie prea ambițioase, datele disponibile deja pentru unii dintre compușii care țintesc receptorii asemănători cu CB sunt destul de promițătoare. Să luăm ca exemplu CBD: acest compus derivat din plante nu induce efectele psihotrope tipice pentru THC la om (Hollister 1973; Perez-Reyes și ceilalți 1973). CBD inhibă migrația astrocitomului și microgliei, astfel încât, tratând pacienții cu acest compus s-ar putea reduce infiltrarea astrocitomului în parenchimul cerebral sănătos și, de asemenea, s-ar putea reduce direcționarea microgliei către masa tumorală. Acest din urmă efect este important să fie obținut deoarece microglia eliberează factori proangiogenetici care favorizează creșterea tumorală (Condeelis și Pollard 2006). Un avantaj în plus pentru CBD este că distruge direct astrocitomul atunci când este aplicat în concentrații ridicate. Luând în considerare folosirea canabinoizilor pentru a trata tumorile maligne, unele laboratoare au încercat să izoleze efectele terapeutice non-psihotrope atribuite activării receptorilor CB2, eliminând proprietățile psihotrope și adictive atribuite activării receptorilor CB1 (Sánchez și ceilalți 2001). Totuși, deoarece sunt necesare cantități extrem de mari de canabinoizi pentru a deveni toxice pentru celulele sănătoase (Iversen 2000), administrarea acestora în concentrații relativ mari, fie pe cale orală, sau chiar direct la nivelul tumorii, nu ar trebui să fie trecută cu vederea. Într-adevăr, injecția stereotactică a compușilor chimioterapeutici direct la nivelul tumorii cerebrale la om constituie o procedură de rutină pentru neurochirurgi și astfel canabinoizii pot fi administrați ușor prin această tehnică (Guzman și ceilalți 2006). Toate studiile prezentate în cadrul acestui articol sugerează că injecția stereotactică cu CBD în concentrații înalte ar putea constitui un regim util pe care neurochirurgii să-l aplice în tratamentul astrocitomului malign și al neuroinflamației excesive/cronice. Un astfel de tratament ar putea genera efecte terapeutice atât direct, prin distrugerea astrocitomului și prin limitarea propagării lui, cât și indirect, prin reducerea acumulării de microglii activate sau de celule imunitare periferice invadatoare.
Faptul că canabinoizii non-psihotropi, acționând prin receptorii asemănători cu CB afectează asemenea procese fundamentale implicate în activarea celulelor microgliale și în propagarea astrocitomului, constituie, în opinia noastră, una dintre cele mai interesante zone de cercetare, în căutarea unor noi agenți chimioterapeutici care să trateze tumorile maligne cerebrale și a unor noi agenți antiinflamatori care să reducă deteriorarea aflată în legătură cu neuroinflamația cronică. În plus, proprietățile curative ale canabinoizilor nu se suprapun peste medicamentele disponibile în prezent și, astfel, tratamentele bazate pe canabinoizi constituie o nouă platformă terapeutică. Totuși, pentru a câștiga un suport public larg, terapiile bazate pe canabinoizi vor trebui să depășească stigmatul abuzului de droguri, prin lipsirea lor de efectele adverse legate de THC, care includ amețeala, dezorientarea, alterarea percepției timpului, tulburările de memorie, anxietatea și posibila dependență. Așadar, este important să sporim cunoașterea farmacologică și moleculară a receptorilor asemănători cu CB, în general, și a celulelor gliale, în special, astfel încât să ne putem folosi de proprietățile lor pentru dobândirea câștigului terapeutic.
BIBLIOGRAFIA
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: 1. CARACTERIZAREA MORFOLOGICĂ A SPECIILOR DE CANNABIS 1.1. Caracterizarea plantei Denumire latina: Cannabis sativa L. (Linnaeus) Increngatura :… [306330] (ID: 306330)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
