Endokanabinoidni sustav u najširem je smislu sustav za lipidnu signalizaciju u mozgu; način na koji živčane stanice komuniciraju, a koji igra važnu ulogu u reguliranju širokog spektrafizioloških i patoloških procesa poput gladi, sna, upale, stresa, krvnog tlaka, metabolizma, tjelesne temperature i mnogih drugih
Dugi je niz godina endokanabinoidni sustav ljudima bio nepoznat, a njegova fiziološka uloga nerazumljiva. Područje sepočelorasvjetljavati identifikacijom delta-9-tetrahidrokanabinola u biljnoj drogi Cannabis sativa (marihuani) 1964. godin eu laboratoriju Raphaela Mechoulamana Hebrejskom sveučilištuu Jeruzalemu.Kao sljedeći logični korak nametnula se identifikacija receptora na koje se THC veže.
Receptor je proteinska molekula, obično ugrađena na membranu stanice, koja prima vanjske kemijske signale. Za receptore se vežu i unutarstaničnu signalizaciju pokreću različiti endogeni ligandi (hormoni, neurotransmitori, citokini i dr). U tom smislu, receptor je protein koji prepoznaje i odgovara na endogene kemijske signale. Neki receptori imaju pore ili kanale ispunjene vodom koji omogućavaju ionima da prijeđu u stanice ili izađu iz njih. Oni rade na principu promjene relativnog napona unutar i izvan stanice. Receptori druge vrste nemaju takve kanale, ali su vezani zaspecijalizirane G-proteine. Oni pak predstavljaju veliku obitelj transmembranskih metabotropnih receptora koja pokreće cijeli niz biokemijskih
2signalizacijskih kaskada unutar stanice, što često rezultirafosforilacijama ciljnih unutarstaničnih proteina, a često i ionskih kanala(Pacheri sur.,2006)
Godine 1988. istraživanjima na Medicinskom fakultetu Sveučilišta St. Louis pokazano je da je u mozgu sisavaca rasprostranjeno mnoštvo staničnih receptora, specijaliziranih molekula kojeu zrokuju fiziološki odgovorna spojeve u kanabisu. Allyn C. Howlett i njezini kolege su nakon označavanja molekule THC-a radioaktivnim ligandom pratili kamo taj spoj odlazi u mozgu štakora. Temeljem tih nalaza, membranski proteini koji su bili radioaktivno označeni nazvani su receptorima za kanabinoide. Kanabinoidni CB1receptor prvi je dokazan i 1990. godine i kloniran. Receptor CB2otkriven je tri godinekasnije te se pokazalo kako on djeluje većinom izvan mozga i leđne moždine, pri čemu je važna njegova uloga u regulaciji imunosnog sustava
S vremenom se istraživanjima došlo do saznanja o točnim lokalizacijama CB1receptora u mozgu sisavaca. Uočena je njihova veća gustoća na neuronima koji otpuštaju gama-aminomaslačnukiselinu (GABA),glavni inhibitorni neurotransmitor mozga. Nadalje, njihov nam smještaj u blizini sinapse sugerira da imaju ulogu u prijenosu signala putem GABA sinapsi. Godine 1992. Mechoulam je došao do novog otkrića, male masne kiseline koja se proizvodi u mozgu i koja se veže na CB1te oponaša sve aktivnosti THC-a. Nazvao ju je anandamid. Naknadno je otkriven još jedan lipid, 2-arahidonoilglicerol(2-AG) koji je u određenim područjima mozga još zastupljeniji od anandamida. Oba se spoja smatraju glavnim endogenim kanabinoidima, odnosno endokanabinoidima.Kasnije su identificirani i drugi, ali su njihove uloge nejasne
Endokanabinoidi koji aktiviraju CB1 i CB2 receptore su karakteristični po tome što nisu sami neurotransmitori već utječu na, tj. moduliraju različite neurotransmitorske sustave. Endokanabinoidi su dostupni na zahtjev (lokalnim signalom)i aktiviraju receptore lokalno. Imaju prekursore koji se nalaze u fosfolipidnoj staničnoj membrani postsinaptičkog neurona i nisu pohranjeni kao ostali neurotransmitori, već se brzo stvaraju procesom defosforilacije kada su potrebni i pasivno difundiraju kroz staničnu membranu u sinaptičku pukotinu, gdje odmah pronalaze i stimuliraju CB1 receptor.
Nakon stimulacije CB1 receptora, endokanabinoid se brzo razgradiu postsinaptičkom živčanom završetku hidrolitičkim procesom.
Proučavajući piramidalne neurone u hipokampusu znanstvenici su došli do neobičnog otkrića. Nakon što nakratko koncentracija kalcijevih iona u stanicama poraste, dolazni inhibitorni signali preko GABA-e, iz drugih neurona, se smanje. Takva su opažanja sugerirala da stanice primatelji utječu na stanice prenositelje i uzburkala su znanost jer, koliko je bilo poznato, signali u zrelom mozgu se prenose preko sinapsi u samo jednom smjeru: od presinaptičke stanice do postsinaptičke. Činilo se izglednim da je otkrivena nova vrsta neuronske komunikacije
Tu su novu aktivnost nazvali depolarizacijom uzrokovana supresija inhibicije-DSI. Kako bi se DSI dogodio, neki nepoznati glasnik bi morao putovali iz postsinaptičke stanice do presinaptičke GABA-oslobađajuće stanice i inhibirati lučenje neurotransmitora.
Retrogradna bi signalizacija mogla olakšati one vrste obrade neuronskih informacija koje je teško ili gotovo nemoguće postići uobičajenom sinaptičkom transmisijom, stoga je bilo važno opisati posrednike i mehanizme uključene u retrogradnu signalizaciju. Tijekom godina predloženo je mnogo molekula, ali niti jedna od njih nije djelovala sukladno predviđanjima. Prijelomna je bila 2001. godina kada su dva neovisna istraživačka tima znanstvenika gotovo istovremeno otkrili da se 2-AG savršeno uklapa u kriterije nepoznatog glasnika u retrogradnom signaliziranju.
Endokanabinoidi su endogeno proizvedeni bioaktivni lipidi koji aktiviraju kanabinoidne receptore. N-arahidonoiletanolamin (AEA; anandamid) i 2-arahidonoilglicerol (2-AG) najbolje su proučavani prirodni endokanabinoidi. Endokanabinoidni transporteri (eCBT) su transportni
5proteini za endokanabinoide. Većina neurotransmitora su topljivi u vodi i zahtijevaju transmembranske proteine da ih prenose preko stanične membrane. S druge strane, endokanabinoidi AEAi 2-AG su nenabijeni lipidi koji lako prelaze lipidne membrane. Međutim, budući da se endokanabinoidi ne mogu miješati s vodom, opisani su proteinski transporteri koji djeluju kao nosači tako da solubiliziraju i transportiraju endokanabinoide kroz vodenu citoplazmudo enzima koji će ih razgraditi. To uključuje proteine toplinskog šoka (Hsp70) i proteine koji vežu masne kiseline (engl. fatty acid-binding proteins, FABP.
Dokazano je da FABP-ovi poput FABP1, FABP3, FABP5 i FABP7 vežu endokanabinoide, a neki od njih i egzogeni THC i dronabilon. Vežući se za FABP, egzogeni ligandi inhibiraju stanični unos endogenih liganada i inhibiraju njihovu razgradnju.
inhibitori FABP-aonemogućavaju razgradnju anandamida pomoću enzima amid hidrolaze masnih kiselina (engl. fatty acid amide hydrolase, FAAH) u kulturi stanica. Jedan od farmakoloških inhibitora epidermalnog i moždanog FABP5, odnosno FABP7 (SB-FI-26)pokazuje antinociceptivna i blaga protuupalna svojstva na animalnim modelima.
Kanabinoidni receptori rasprostranjeni su u mozgu sisavaca i kroz središnji i periferni živčani sustav. CB1receptori se pretežno nalaze u mozgu i živčanom sustavu, kao i u perifernim organima i tkivima te su glavni molekularni cilj endokanabinoidnog liganda, anandamida, kao i njegovog egzogenog fitokanabinoidnog mimetika, THC-a;te drugog endokanabinoida 2-Arahidonoilglicerola (2-AG). CB2receptori su rasprostranjenipretežno na periferiji, međutim, ima ih i u mozgu samo u puno manjoj količini nego CB1
