Endocannabinoïde enzymen: wat ze zijn en hun therapeutische potentieel

Endocannabinoïde enzymen zijn stoffen die ons lichaam aanmaakt om cannabinoïden te synthetiseren en af te breken. Ze hangen nauw samen met het endocannabinoïde systeem, bieden een enorm therapeutisch potentieel en vergroten onze kennis over cannabidiol (CBD) en de effecten ervan.

Toch krijgen endocannabinoïde enzymen, waarschijnlijk omdat het onderwerp nogal complex is, meestal niet alle aandacht die ze verdienen. Als je het aandurft, vertellen we je vandaag op de blog van Cannactiva meer over de enzymen die verantwoordelijk zijn voor het metabolisme van endocannabinoïden in ons lichaam. Je ontdekt welke effecten fytocannabinoïden zoals CBD en THC op deze enzymen hebben, en wat hun therapeutische potentieel is. Bereid je voor op deze post over de wetenschap van cannabinoïden met wat CBD-wiet. Daar gaan we!

Inleiding tot cannabinoïde enzymen

Wat zijn endocannabinoïde enzymen?

Endocannabinoïde enzymen spelen een cruciale rol bij de synthese en afbraak van endocannabinoïden, de cannabinoïden die ons lichaam van nature aanmaakt.

Endocannabinoïde enzymen zijn verantwoordelijk voor de productie en regulatie van endocannabinoïden, de cannabinoïden die ons lichaam aanmaakt.

Een enzym is een gespecialiseerd eiwit dat een functie vervult, dat iets doet. In dit geval zijn endocannabinoïde enzymen verantwoordelijk voor de synthese en transformatie van endocannabinoïden.

De endocannabinoïden in ons lichaam worden geproduceerd door endocannabinoïde enzymen.

Cannabinoïde enzymen zijn betrokken bij biochemische processen die precursorstoffen omzetten in actieve endocannabinoïden, en ze zorgen ook voor de afbraak van deze verbindingen, zodat hun effect ophoudt. Zo zijn endocannabinoïde enzymen verantwoordelijk voor de productie en regulatie van endocannabinoïden.

Verschillen tussen endocannabinoïde enzymen en cannabinoïde enzymen

Deze enzymen moet je niet verwarren met de enzymen die in de cannabisplant voorkomen en die zorgen voor de biosynthese van fytocannabinoïden. De endocannabinoïde enzymen waar we het vandaag over hebben, worden in ons lichaam aangemaakt en komen daar ook voor, niet in de cannabisplant.

Hoe werken endocannabinoïde enzymen?

Goed, laten we bij het begin beginnen: bij de endocannabinoïden. Endocannabinoïden zijn cannabinoïden die het menselijk lichaam aanmaakt en die zich binden aan de receptoren van het endocannabinoïde systeem, de zogeheten cannabinoïde receptoren, die we in ons lichaam hebben [1]. De CB1-receptor zit in de hersenen, terwijl de CB2-receptor vooral met het immuunsysteem in verband staat [1-4].

Endocannabinoïden zijn in verschillende organismen gevonden en endocannabinoïde receptoren lijken ongeveer 500 miljoen jaar geleden te zijn ontstaan [5, 6]. Verrassend genoeg is ook ontdekt dat ongewervelde organismen endocannabinoïde receptoren bezitten en endocannabinoïden produceren [7]. Het is interessant om te weten dat mensen ongeveer 600 miljoen jaar geleden een voorouder deelden met ongewervelde dieren! Naast gewervelde dieren blijken we ook cannabinoïde receptoren te delen met ongewervelde dieren.

Zoals in eerdere artikelen al is besproken, spelen endocannabinoïden een belangrijke rol bij functies zoals neurotransmissie [1, 8], de regulatie van eetlust en stress, de stofwisseling en het immuunsysteem [9], en nog heel veel andere. De twee bekendste endocannabinoïden zijn anandamide en 2-AG (2-arachidonoylglycerol) [10].

Endocannabinoïde enzymen hebben twee hoofdrollen: de synthese of “activering” en de afbraak of “inactivering” van de endocannabinoïden in het lichaam.

Wat de synthese betreft, katalyseren deze enzymen specifieke chemische reacties die precursoren omzetten in “actieve endocannabinoïden”, klaar om zich te binden aan de cannabinoïde receptoren in het lichaam.

Wat de afbraak betreft, zorgen endocannabinoïde enzymen ervoor dat endocannabinoïden worden afgebroken zodra ze hun functie hebben vervuld, of om die functie te beëindigen. Daarvoor katalyseren ze reacties die endocannabinoïden omzetten in andere producten, waardoor de niveaus van endocannabinoïden in het lichaam nauwkeurig kunnen worden geregeld.

Dit onderwerp is vrij complex, want volgens mijn samenvatting van de literatuur zijn er nog steeds veel onduidelijkheden over hoe deze enzymen werken, wat ze precies produceren en of ze kunnen interageren met andere verbindingen die nog niet bekend of bestudeerd zijn [10].

Hoeveel cannabinoïde enzymen zijn er?

Er blijken vijf (5) enzymen betrokken te zijn bij het metabolisme van endocannabinoïden [10]:

• NAPE-PLD (N-acylfosfatidylethanolamine-selectieve fosfolipase D)
• DAGL α en β (diacylglycerollipasen)
• FAAH (fatty acid amide hydrolase, wat in het Nederlands zoiets moet zijn als vetzuuramidehydrolase)
• MAGL (monoacylglycerollipase)

Endocannabinoïden en hun enzymen

Zoals ik al zei, is anandamide een van de bekendste endocannabinoïden. Hierop werken de enzymen NAPE-PLD en FAAH in.

De andere bekende endocannabinoïde is 2-AG (2-arachidonoylglycerol), en de fysiologische niveaus van 2-AG liggen hoger dan die van anandamide [13]. Op 2-AG werken de enzymen DAGL α en β en MAGL in [10, 14].

Soorten endocannabinoïde enzymen

FAAH (Fatty Acid Amide Hydrolase)

Het enzym FAAH is een celmembraangebonden eiwit waarvan de belangrijkste bekende functie het afbreken van anandamide is.

Het is gevonden in de hersenen en lever van muizen, terwijl het bij varkens is gedetecteerd in de hersenen [15]. Bij mensen wordt FAAH gevonden in de hersenen, de lever en ook in de placenta, samen met de CB1-receptor. Dit suggereert dat de menselijke placenta reageert op moleculen die zich binden aan deze receptoren [16]. Daarom speelt het FAAH-enzym mogelijk een cruciale rol in de controle van anandamidespiegels en het verloop van de zwangerschap. Het is echter nog niet bekend wat er gebeurt bij hoge niveaus van anandamide of van andere cannabinoïden die zich kunnen binden aan de CB1-receptoren in de placenta [16].

De fytocannabinoïden THC, CBD en CBN remmen de activiteit van het enzym FAAH [15], wat therapeutische implicaties zou kunnen hebben. Door FAAH te remmen, kunnen fytocannabinoïden de niveaus van endocannabinoïden, zoals anandamide, in het lichaam verhogen, evenals hun effecten. Een toename van endocannabinoïden kan effect hebben op pijnbeleving, ontstekingen, stemming en eetlust. Dit biedt een basis voor verder onderzoek naar het potentiële therapeutische gebruik van deze fytocannabinoïden bij de behandeling van verschillende medische aandoeningen.

Een ander merkwaardig feit over FAAH is dat de genen die ervoor coderen bij mensen en muizen erg op elkaar lijken [17], en ze hebben ook veel exonen en intronen, waarover ik je in een eerdere post heb verteld.

Bekijk het artikel over CBG

MAGL (Monoacylglycerol Lipase)

Het enzym MAGL katalyseert de hydrolyse van monoacylglycerolen tot glycerol en vetzuren, en in het endocannabinoïde systeem zorgt het voor de afbraak van 2-AG (2-arachidonoylglycerol). Het komt voor in de hersenen en in andere perifere weefsels, zoals nieren, eierstokken, testikels en het hart [18].

Dit enzym wordt in verband gebracht met aandoeningen zoals pijn, ontsteking, neuronale degeneratie en ziekten zoals parkinson of alzheimer. Bovendien zijn verhoogde niveaus van dit enzym gevonden bij borst- en eierstokkanker en melanoom [19].

DAGL α en β (diacylglycerollipasen)

De enzymen DAGL α en β (alfa en bèta) breken diacylglycerol af tot 2-AG, de meest voorkomende endocannabinoïde en een volledige agonist van de CB1- en CB2-receptoren.

Dit enzym is betrokken bij de regulatie tijdens de embryonale ontwikkeling en is nodig voor de aanmaak van neuronen in de hersenen. Daarnaast is het gerelateerd aan een metabole route die in verband wordt gebracht met neuronale degeneratie bij de ziekte van Parkinson [20].

Mogelijke therapeutische implicaties van endocannabinoïde enzymen

Endocannabinoïde enzymen spelen een cruciale rol in het endocannabinoïde systeem van het menselijk lichaam.

Remming van deze endocannabinoïde enzymen kan belangrijke therapeutische implicaties hebben en mogelijk medicinaal gebruik voor de ontwikkeling van geneesmiddelen met nieuwe aangrijpingspunten.

Twee sleutelenzymen, FAAH en MAGL, spelen een prominente rol en zijn het best bestudeerd.

Door remming van het enzym MAGL wordt de endocannabinoïde 2-AG niet afgebroken, waardoor de niveaus ervan stijgen. Deze endocannabinoïde kan zich binden aan de CB1- en CB2-receptoren, wat leidt tot minder pijn [13].

Aan de andere kant verhoogt remming van het FAAH-enzym de anandamideniveaus in de hersenen, wat ook leidt tot pijnstillende effecten via de CB1-receptor, evenals anxiolytische en antidepressieve effecten [21]. Remming van zowel FAAH als MAGL verhoogt de niveaus van zowel anandamide als 2-AG in de hersenen, wat een vergelijkbaar effect heeft als wanneer de CB1-receptor rechtstreeks wordt geactiveerd met stoffen die zich aan deze receptoren binden (agonisten genoemd) [21].

Remming van endocannabinoïde enzymen kan mogelijk therapeutische toepassingen hebben

Remming van deze enzymen kan de signalen in het endocannabinoïde systeem reguleren, wat therapeutische mogelijkheden kan opleveren. Zo kan remming van het FAAH-enzym pijnstillende, anxiolytische en antidepressieve effecten hebben, slaap opwekken en ontstekingen verminderen. Deze effecten treden op zonder nadelige gevolgen zoals gewichtstoename of cognitieve stoornissen. Daarom zou remming van FAAH een strategie kunnen zijn om de eigenschappen van de CB1-receptor op te wekken zonder veel van de bijwerkingen die zijn waargenomen bij directe agonisten van de receptor [22].

Wat is de toekomst van cannabinoïde enzymen?

Naarmate het begrip van deze enzymen en hun interactie met fytocannabinoïden en endocannabinoïden toeneemt, openen zich nieuwe perspectieven voor mogelijke therapeutische toepassingen.

Remming van deze endocannabinoïde enzymen is therapeutisch veelbelovend, en aangezien de fytocannabinoïden die de plant Cannabis sativa aanmaakt sommige van deze enzymen remmen, ontstaan er nieuwe medische mogelijkheden.

Ik hoop dat dit artikel een deur voor je heeft geopend naar het fascinerende onderzoeksveld van cannabis en de effecten ervan. Tot de volgende keer!