Ruolo CB2 nei Processi Infiammatori: Nel momento in cui arriva un segnale di stress al neurone la microglia passa ad uno stato attivated una volta attivata essa va ad innescare il processo di risposta immunitaria andando ad attivare direttamente sia le cellule NK, sia i macrofagi, sia i linfociti T; queste cellule possono così migrare verso il sito di infezione e svolgere la loro azione.
Ruolo CB2 nei Processi Infiammatori: Nel momento in cui arriva un segnale di stress al neurone la microglia passa ad uno stato attivated una volta attivata essa va ad innescare il processo di risposta immunitaria andando ad attivare direttamente sia le cellule NK, sia i macrofagi, sia i linfociti T; queste cellule possono così migrare verso il sito di infezione e svolgere la loro azione.
L’attivazione di CB2 può avvenire si da parte di ANANDAMIDE che da parte 2-ARACHIDONIL-GLICEROLO però a seconda dell’endocannabinoide che lega CB2 possiamo avere effetti opposti.
– L’ANANDAMIDE legandosi a CB2 determina un blocco delle cellule NK; si ha un blocco della risposta immunitaria;
– 2-ARACHIDONIL-GLICEROLO determina l’attivazione delle NK un attivazione del sistema immunitario.
Tutte le volte che si ha una risposta immunitaria le NK, i macrofagi e tutte le altre molecole che appartengono al sistema immunitario provocano un danno tissutale che potrebbe alterare l’equilibrio in quella zona dell’organismo; la risposta immunitaria è sempre una cosa pericolosa per il nostro organismo, per questo la regolazione del sistema endocannabinoide determina l’equilibrio tra l’attivazione del sistema immunitario e il sui blocco.
Questi endocannabinoidi non sono sempre sintetizzati e accumulati in vescicole, ma vengono sintetizzati ma vengono sintetizzati a seconda della richiesta dell’organismo; questo sistema funzionerà in maniera corretta se riuscirà a sapere quando sintetizzare ANANDAMIDE e quando 2-ARACHIDONIL-GLICEROLOin maniera tale da rendere perfetto l’equilibrio tra il blocco e l’attivazione del sistema immunitario. In caso di pericolo serio si attiverà il 2-ARACHIDONIL-GLICEROLO mentre nel caso in cui la risposta immunitaria non serve si attiverà l’ANADAMIDE.
Quando può essere utile l’apoptosi nelle cellule immunitarie? Ad esempio in caso di tumore. Vi sono più meccanismi attraverso cui gli endocannabinoidi esercitano il loro effetti antitumorale, ad esempio si possono avere 2 tipi di recettori: CB2 e TRPV1. Se l’ANANDAMIDE si lega al recettore vanilloide di tipo 1 si avrà il rilascio di ioni Ca che determinano l’apoptosi della cellula stessa; se invece si lega al CB2 innalza i livelli di una molecola fondamentale che è la CERAMIDE la quale deriva dalla sintesi di lipidi di membrana e la sua concentrazione dentro la cellula aumenta quando i cannabinoidi si legano al recettore CB2, il suo aumento va ad agire su una proteina (HT) che cerca di salvaguardare la cellula dall’apoptosi. Un altro meccanismo d’azione della CERAMIDE è la via di MEK-ERK che determina l’attivazione della trascrizione genica e dell’espressione di fattori di crescita che porteranno all’arresto del ciclo cellulare.
I meccanismi d’azione sono vari, p53 e altri geni sono implicati in questo meccanismo d’azione e si attivano in seguito al legame dei cannabinoidi con gli endocannabinoidi; è anche vero che gli endocannabinoidi e i cannabinoidi svolgono la loro azione antitumorale in base a quella che è la concentrazione, studi a riguardo utilizzano come cannabinoide il TCH hanno dimostrato che in alcuni tipi di linee cellulari come U373MG e le cellule JURKAT che sono linfociti T immortalizzati una dose di 5µM di TCH induce l’apoptosi, mentre una dose maggiore nelle cellule H260 determina sopravvivenza cellulare. Atra cosa interessante sia per gli endocannabinoidi che per i TCH sono i patway mitocondriali che possono indurre l’espressione del fattore BCL-2 inducendo l’apoptosi.
Ci si chiede perché ci sia una differenza di risposta, una che porta all’apoptosi e una che porta alla sopravvivenza cellulare, è stato affermato che nei linfociti B e T c’è una diversa espressione di CB2 che è maggiormente espresso nei linfociti B, mentre sulla membrana dei T non ci sono molti CB2 che si trovano per lo più a livello intracellulare. Si pensa a questo punto ad una funzione di protoncogeni che a livello dei linfociti T, siccome TCH è un agonista parziale di CB2 abbiamo l’induzione dell’apoptosi perché si blocca quello che sarebbe il suo patway normale; se si legassero ad esempio gli altri endocannabinoidi come il 2-ARACHIDONIL-GLICEROLO si avrebbe sopravvivenza cellulare.
L’importante è vedere come CB2 varia nell’espressione è anche ragionevole pensare al fatto che CB2 è molto più espresso nelle cellule precursori mieloidi di T, CB2 di base ha una funzione di differenziamento cellulare, cioè dal precursore noi arriviamo ai B, ma nei linfociti B i la funzione del CB2 è quella di bloccare l’infiammazione , non permettere una risposta immunitaria ad ogni stimolo; nei linfociti T invece siamo arrivati ad un pu punto in cui la differenziazione è massima e totale delle cellule del sistema immunitario a quel livello CB2 ha solo la funzione di continuare a far vivere quelle cellule indipendentemente da quello che succede e ha una funzione da protoncogene.
Uno degli studi che sono in previsione nel nostro laboratorio è uno studio di polimorfismi a livello di CB2 che potrebbero influenzare l’effetto antitumorale degli endocannabinoidi. Per fare uno studio di questo tipo si parte da campioni di sangue prima e dopo il trattamento chemioterapico (ad esempio sangue di pazienti affetti da leucemia linfatica cronica) si fa un estrazione del DNA per analizzare i polimorfismi dei geni che ci interessano per es. CB2 e FAAH (enzima che degrada l’ANANDAMIDE il cui difetto può portare ad un blocco delle cellule NK).
Dopo l’estrazione , con il sangue dei pazienti faccio un isolamento dei linfociti, li metto in coltura e valuterò sia l’espressione di CB2 e vedrò al tempo 0 prima del trattamento chemioterapico qual è l’espressione di CB2 sia del FAAH e successivamente farò il trattamento con agonisti di CB1 e CB2 e successivamente farò il trattamento chemioterapico che è quello tipico fatto in queste situazioni. Una volta trattati i linfociti con i 2 tipi di metodologie, andrò a vedere il controllo per valutare la vitalità cellulare con TRYPAN BLUE o WST-1, questo test mi permettono di vedere se questi trattamenti hanno avuto un effetto antitumorale oppure no.
Ruolo CB2 nel Disturbo Bipolare: È una psicosi maniaco-depressiva con episodi intercorsi in un momento qualsiasi della vita dell’individuo, è fra i disturbi psichiatrici più frequenti e le cause non sono ancora note. Sulla base della letteratura è possibile effettuare uno studio del tipo caso/controllo di farmacogenetica andando ad analizzare quei 3 SNP missenso e vedere se interagiscono con il legame delle proteine G e se si con quale gravità.
Ruolo CB2 nella Depressione
Quando agonisti di CB2 vanno a stimolare la microglia, essa viene attivata e determina il rilascio di fattori come IL-1, TNF, IFN, IFN ϒ, che determinano a loro volta l’attivazione della risposta immunitaria e innalzano il livello di un enzima INDOLAMINA 2,3-DIOSSIGENASI che è fondamentale nel ruolo della depressione. Tale enzima è responsabile della degradazione del triptofano in chinurenina, un aumento di questo enzima porta ad una diminuzione del triptofano a livello del SNC. La serotonina è un neurotrasmettitore fondamentale nell’equilibrio dei nostri stati d’animo e deriva dal triptofano, di conseguenza al diminuire del triptofano si ha anche diminuzione di serotonina.
Studi hanno dimostrato che il recettore CB2 è associato all’abuso di droghe alcool e alla depressione, in tali studi sono stati considerati come depressi tutti quei pazienti con disturbi che non rientravano nel disturbo bipolare e come controlli persone sane; si è osservata una diversa distribuzione tra i 2 gruppi degli alleli con l’aa non alterato e quello invece con l’aa alterato. Sono stati fatti altri studi sia sull’uomo che sul topo ed è sempre stato visto che questi snp missenso sono associati a maggiore depressione. È necessario comunque andare a vedere dove cadono questi SNP, il recettore CB2 ha un versante extracellulare e un versante intracellulare gli SNP si trovano tutti nel versante citoplasmatico e da uno studio è stato osservato che le regioni regioni vicine a questi SNP sono fondamentali nel legare con le proteine G (coinvolte nella trasmissione del segnale).
Se uno SNP si trova in una parte importante potrebbe andare a diminuire la trasduzione del segnale, in quanto la proteina G o non lega bene il recettore oppure determina un’alterazione della trasduzione del segnale stesso.
Ruolo CB2 nella Fertilità Maschile e Femminile:
1) FERTILITÀ MASCHILE. Il recettore CB2 si trova espresso nelle cellule del sertoli che si trovano nei tubuli seminiferi, il loro compito è quello di guidare le cellule germinali attraverso i passaggi della spermatogenesi. CB2 sembra svolgere un ruolo fondamentale nella spermatogenesi stessa, ma è stato visto che l’uso di cannabis nell’uomo determina una diminuzione della motilità degli spermatozoi e una delle cause di infertilità dell’uomo può essere dovuta al fatto che la funzione dei cannabinoidi o comunque un malfunzionamento del sistema endocannabinoide stesso può portare ad un aumento dell’Anandamide che legandosi a queste cellule e a CB2 determina una riduzione della motilità degli spermatozoi che pur essendo in un numero elevato non arrivano a fecondare la cellula uovo.
MECCANISMI D’AZIONE
L’anandamide legandosi ai recettori vanilloidi di tipo 1 porta alla morte delle cellule del sertoli, mentre se si lega ai recettori CB2 si ha il blocco dell’apoptosi di queste cellule e il proseguimento della spermatogenesi.
Il 2-Arac-Glicerolo invece legandosi al CB2 promuove la meiosi delle cellule germinali e si è visto che agonisti di CB2 aumentano la motilità dei spermatozoi, antagonisti di CB2 bloccano la motilità degli spermatozoi, mentre gli agonisti la favoriscono.
2) FERTILITÀ FEMMINILE
Un ruolo fondamentale lo gioca l’Anandamide che permette di regolare i vari stadi della gravidanza, ma anche del ciclo mestruale in base alla concentrazione dell’Anandamide. Aumenti della concentrazione dell’Anandamide determina una modificazione all’interno dell’utero ciò a discapito del corretto impianto dell’embrione; una bassa concentrazione dell’Anandamide determina un corretto impianto dell’embrione. Anche il FAAH determina ad alti livelli un impianto e sviluppo dell’embrione, mentre a bassi livelli invece determina aborto.
NAPE e PLD regolano la concentrazione dell’Anandamide che permette il regolare spostamento dell’embrione lungo gli ovidotti, a bassa concentrazione dell’Anandamide si ha il corretto impianto dell’embrione e l’attivazione di CB1 con l’Anandamide determina morte dell’embrione; di nuovo CB1 e CB2 hanno ruoli contrastanti, opposti, ma la cosa fondamentale è vedere sempre quale endocannabinoide si lega e il conseguente effetto.
Ruolo CB2 nella Sclerosi Multipla
Esiste una correlazione tra il gene CB2 e la sclerosi multipla, è stato studiato come varia la MEAN RESISTANCE TO FLEXION, cioè di valutò quanto tremolio determinato da questa malattia diminuiva somministrando in questo caso a topi il 2-A-Glicerolo e l’Anandamide; tale studio ha dimostrato che somministrando Amandomide si ha il blocco di questi tremolii per un tempo prolungato. L’anandamide così come il THC determinano il blocco del tremore andando ad agire sul rilassamento dei muscoli.
Ruolo CB2 nell’Obesità
La richiesta di cibo da parte dell’organismo viene mediata da CB1, quando si ha un malfunzionamento del metabolismo oppure stimolo il sistema con ad es. la nicotina si ha una iperattività del sistema endocannabinoide che si ripercuote sul cervello come un aumento dell’appetito. A livello dei tessuti periferici una iper-stimolazione del sistema endocannabinoide va ad aumentare l’accumulo di grassi, questo può portare all’obesità, ma anche ad altre patologie quali l’insulino-resistenza. Alcuni farmaci sono stati tolti dal commercio come il RIMONABANT che ha causato il suicidio di 7 persone obese trattati con tale farmaco; alterare tale sistema può provocare gravi disturbi comportamentali e portare a gravi forme di depressione.
INSULINO-RESISTENZA: Un’attivazione del sistema determina un aumento della lipogenesi, in assenza di patologia i livelli di glucosio nel sangue sono mantenuti in un certo range stabiliti dagli ormoni pancreatici e in particolar modo dall’insulina che tende a regolare la glicemia nel sangue. Una stimolazione mediata da CB1 mediante il RIMONABANT determina un aumento del glucosio, l’iperglicemia persistente stimola il pancreas alla produzione di quantità maggiori di insulina determinando iperinsulinemia (grave).
Ruolo CB2 nell’Osteoporosi
In tutti i precursori degli osteoblasti è espresso il CB2, in uno studio condotto da KARSAK si sono osservati in topi know-out di CB2 e si è visto come variano rispetto ai topi wild-type. Sono stati studiati vari SNP di CB2 di tutti gli snp conosciuti 13 sono risultati essere associati a osteoporosi di questi, 2 RS2229579 e RS2501432 sono missenso e determinano un cambiamento della proteina CB2.
