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Endocannabinoid-System (ECS)
Das Endocannabinoid-System: essentiell und geheimnisvoll
Viele von uns kennen einige der körpereigenen Neurotransmittersysteme, wie beispielsweise das sympathische Nervensystem, das unsere Kampf-oder-Flucht-Reaktion auslöst. Weniger bekannt ist das erst kürzlich entdeckte Endocannabinoid-System (ECS), was erstaunlich ist, wenn man bedenkt, dass das ECS für nahezu jeden Aspekt unserer täglichen Körperfunktionen entscheidend ist. Es reguliert und steuert viele unserer wichtigsten Körperfunktionen, darunter Lernen und Gedächtnis, emotionale Verarbeitung, Schlaf, Temperaturregulation, Schmerzkontrolle, Entzündungs- und Immunreaktionen sowie die Nahrungsaufnahme. Das ECS steht derzeit im Mittelpunkt verstärkter internationaler Forschung und Medikamentenentwicklung.
Was ist das ECS?
Das Endocannabinoid-System (ECS) ist ein riesiges Netzwerk chemischer Signale und zellulärer Rezeptoren, die dicht im gesamten Gehirn und Körper verteilt sind. Die Cannabinoid-Rezeptoren im Gehirn – die CB1-Rezeptoren – sind zahlreicher als viele andere Rezeptortypen. Sie fungieren wie Verkehrspolizisten und regulieren die Konzentration und Aktivität der meisten anderen Neurotransmitter. So regulieren sie verschiedene Systeme: durch unmittelbare Rückkopplung, indem sie die Aktivität des jeweiligen Systems, das angepasst werden muss – sei es Hunger, Temperatur oder Wachheit – erhöhen oder verringern.
Um diese Rezeptoren zu stimulieren, produziert unser Körper Moleküle, sogenannte Endocannabinoide, die strukturelle Ähnlichkeit mit Molekülen der Cannabispflanze aufweisen. Das erste entdeckte Endocannabinoid wurde Anandamid genannt, nach dem Sanskrit-Wort "Ananda" für Glückseligkeit. Wir alle haben winzige, cannabisähnliche Moleküle in unserem Gehirn. Die Cannabispflanze, die die Menschheit seit etwa 5.000 Jahren nutzt, entfaltet ihre Wirkung im Wesentlichen dadurch, dass sie diesen uralten Zellmechanismus ausnutzt.
Ein zweiter Cannabinoidrezeptortyp, der CB2-Rezeptor, kommt hauptsächlich in unserem Immungewebe vor und ist entscheidend für die Steuerung unserer Immunfunktion. Er spielt zudem eine Rolle bei der Modulation von Darmentzündungen, -kontraktionen und -schmerzen bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen . CB2-Rezeptoren sind besonders vielversprechende Ziele der Arzneimittelentwicklung, da sie im Gegensatz zur Stimulation der CB1-Rezeptoren kein Rauschgefühl hervorrufen (was häufig eine unerwünschte Nebenwirkung ist).
Die Rolle des ECS beim Lernen und im Gedächtnis
Wir wissen aufgrund verschiedener Forschungsarbeiten, dass das Endocannabinoid-System (ECS) eine entscheidende Rolle beim Lernen und im Gedächtnis spielt. Die offensichtlichste Beobachtung ist, dass eine der Hauptnebenwirkungen des Konsums hoher Dosen von Cannabis zu Genusszwecken die vorübergehende Beeinträchtigung des Kurzzeitgedächtnisses ist. Mit der Abstinenz normalisiert sich das Gedächtnis wieder. Es gibt auch einige detaillierte Studien darüber, wie Menschen akut auf die Verabreichung von THC (dem Wirkstoff in Cannabis) reagieren und wie sich dies sowohl auf ihr Kurzzeitgedächtnis als auch auf die in der funktionellen Bildgebung des Gehirns sichtbaren Muster auswirkt .
Laut dem bekannten Autor Michael Pollan in seinem Bestseller "Die Botanik der Begierde" gehört Cannabis zu den Pflanzen, die der Mensch seit Jahrtausenden kultiviert oder mit denen er sich gemeinsam entwickelt hat. Pollan schreibt, dies liege unter anderem daran, dass das Vergessen eine wichtige Rolle für die Funktionsfähigkeit unseres Gehirns spiele, ohne von den ständig auf uns einströmenden Sinnesreizen überflutet zu werden. Pollan vermutet, dass wir ohne Vergessen nicht funktionieren könnten, und Cannabis uns dabei helfe. Die Rolle des Endocannabinoid-Systems (ECS) beim Vergessen eröffnet zudem neue Behandlungsmöglichkeiten für die Posttraumatische Belastungsstörung (PTBS) , eine Erkrankung, bei der Betroffene von unangenehmen, aufdringlichen Erinnerungen geplagt werden, die ein ganzes Syndrom belastender und gefährlicher Symptome auslösen.
Die Rolle des Endocannabinoid-Systems bei Hunger und der Feinabstimmung von Medikamenten zur Gewichtsreduktion
Die Geschichte des Medikaments Rimonabant, das den CB1-Rezeptor blockiert, ist ein aufschlussreiches Beispiel für die zentrale Rolle des Endocannabinoid-Systems (ECS) bei so vielen wichtigen Körperfunktionen. Es wurde als Mittel gegen Fettleibigkeit entwickelt. Die Annahme war, dass das ECS das Hungergefühl reguliert. Dies ist unter anderem deshalb bekannt, weil Cannabis Heißhunger auslöst. Die Blockierung des CB1-Rezeptors sollte daher zu Gewichtsverlust führen. Rimonabant bewirkte tatsächlich einen recht erfolgreichen Gewichtsverlust. Da das ECS jedoch auch die Stimmung reguliert, musste es aufgrund von Suizidgedanken bei Anwendern notfallmäßig vom Markt genommen werden. Mit einem besseren Verständnis der Komplexität des ECS ist es jedoch denkbar, dass wir ein Medikament zur Gewichtsreduktion entwickeln können, das auf die Cannabinoid-Rezeptoren wirkt, die den Gewichtsverlust beeinflussen, aber nicht auf die Rezeptoren, die die Stimmung regulieren.
Die Erforschung des Endocannabinoid-Systems könnte zu neuen Arzneimittelentdeckungen führen.
Die Erforschung des Endocannabinoid-Systems (ECS) konzentrierte sich anfangs auf den Versuch, eine illegale Droge zu verstehen (und zu verteufeln). Doch seither hat sich die Forschung zu einer viel umfassenderen Untersuchung dieses erstaunlich komplexen und weitreichenden Systems entwickelt, durch das unser Körper lernt, fühlt, motiviert und sein Gleichgewicht aufrechterhält. Wir stehen wahrlich am Beginn eines Zeitalters der Entdeckung des ECS und der Entwicklung neuer Medikamente, die dazu beitragen könnten, einige der grausamsten Krankheiten, an denen Menschen (und Tiere) leiden, zu lindern. Ich bin unglaublich gespannt, welche Entdeckungen uns erwarten, während wir die Geheimnisse des ECS weiter entschlüsseln.
Von Peter Grinspoon, MD , Mitarbeiter; Mitglied des Redaktionsbeirats, Harvard Health Publishing.
Quelle: www.health.harvard.edu
Dr. Peter Grinspoon ist Hausarzt, Dozent und Cannabis-Spezialist am Massachusetts General Hospital, Lehrbeauftragter an der Harvard Medical School und zertifizierter Gesundheits- und Wellness-Coach.
Das Endocannabinoid-System (ECS) wurde 1992 entdeckt. Es ist der Grund, warum Cannabis im menschlichen Körper wirkt. Lesen Sie mehr über diese bahnbrechende Entdeckung, die leider immer noch nicht wirklich im Medizinstudium angekommen ist.
Das Endocannabinoid-System (ECS), Tor und Schlüssel zur Wirkung von Cannabis, wurde 1992 durch ein Forschungsteam des National Institute of Mental Health (NIMH, Bethesda, Maryland/USA) unter der Leitung von William Devane und Dr. Lumir Hanus in Zusammenarbeit mit dem israelischen Wissenschaftler Raphael Mechoulam entdeckt. Das ECS wurde nach den Wirkstoffen der Cannabispflanze, den Cannabinoiden benannt.
Die wichtigsten Erkenntnisse:
Die Entdeckung des Endocannabinoid-Systems hat in den letzten Jahren Tür und Tor für die systematische Erforschung von Cannabis geöffnet und neue Perspektiven für die medizinische Nutzung aufgezeigt.
Bisher weiss man:
- Cannabinoide wirken im menschlichen Körper - das heisst, es muss ein System geben, das die Cannabinoide «erkennt».
- Daraus folgerten die Wissenschaftler wiederum, dass es auch körpereigene Moleküle für diese Rezeptoren geben müsse, sogenannte Endocannabinoide (endo für «vom Körper produziert»).
- Die Endocannabinoide sind für die physischen und psychischen Effekte und somit auch die heilende Wirkung von Cannabis im menschlichen Körper verantwortlich.
- Das ECS ist ein wichtiges Regulationssystem des Nerven- und Immunsystems.
- Studien an Tieren haben vielversprechende Ergebnisse bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen des zentralen Nervensystems und des Magen-Darm-Trakts sowie in der Antitumortherapie von Gliomen (spez. Hirntumor) geliefert.
Es besteht berechtigte Hoffnung, dass gezielte Eingriffe in den körpereigenen Endocannabinoid-Stoffwechsel neue therapeutische Perspektiven eröffnen könnten. Doch dafür braucht es mehr Forschung.
WAS IST DAS ENDOCANNABINOID-SYSTEM?
Die Vorsilbe «endo» ist die Kurzform von «endogen» und bedeutet «aus dem Organismus stammend» oder «vom Organismus produziert» - wobei «Organismus» auch Zellen und Gewebe umfasst. «Cannabinoide» sind die Gruppe von Verbindungen, die das dazugehörige System im Körper aktivieren. Das Endocannabinoid-System (ECS) besteht aus zwei primären Zellrezeptoren - CB1- und CB2-Rezeptoren.
CB1- und CB2-Rezeptoren - die «Schlösser» des ECS
Man kann sich Zellrezeptoren im Körper als eine Reihe von «Schlössern» vorstellen, die auf entsprechende «Schlüssel» - chemische Moleküle namens Agonisten - reagieren. Immer wenn sich ein passender Agonist an einen Zellrezeptor bindet, leitet er eine Nachricht weiter und gibt der Zelle eine Anweisung. Die Forschung hat herausgefunden:
- CB1-Rezeptoren sind hauptsächlich auf Nervenzellen angesiedelt.
- CB2-Rezeptoren kommen auf Zellen des Immunsystems vor.
Die Agonisten oder «Schlüssel» für diese Rezeptoren sind die Cannabinoide. Diese werden einerseits vom Körper selbst produziert, können aber auch in Form von Cannabinoiden zum Beispiel aus der Cannabispflanze dem Körper zugeführt werden.
Cannabinoide als Medizin
Das Endocannabinoid-System hat sich sehr schnell zu einem Bereich entwickelt, der Wissenschaftler/-innen, Ärzte/-innen und Forscher/-innen gleichermassen interessiert. Es ist ein komplexes System, das viele wichtige Rollen im menschlichen Körper übernimmt. Der Einsatz von medizinischem Cannabis ist die wirksamste bekannte Methode, um das Endocannabinoid-System zu stimulieren. Die exogenen Cannabinoide THC und CBD interagieren mit dem Endocannabinoid-System und rufen in grossem Umfang therapeutische Wirkungen hervor. Deshalb wurden sie auf der ganzen Welt zu einer oft verschriebenen Medizin.
Wie funktioniert das Endocannabinoid-System?
Bei vielen Körperfunktionen spielt das Endocannabinoid-System eine wichtige Rolle. Unter anderem beeinflusst es die Aktivierung von anderen Neutransmittern, wie zum Beispiel
- Glutamat
- Dopamin
- GABA
Zum aktuellen Zeitpunkt befindet sich die Erforschung des ECS praktisch noch in den Kinderschuhen, sodass immer neue Erkenntnisse über die Bedeutung dieses Systems sowie die Nutzung der Inhaltsstoffe von Cannabis ans Tageslicht kommen.
Bis heute ist die immunmodulatorische Wirkungsweise des Endocannabinoid-Systems noch nicht ausreichend erforscht, dennoch kann bereits gesagt werden, dass die optimale Dosierung und Konzentration von Cannabinoiden Entzündungsreaktionen im Organismus bei Menschen mit Autoimmunerkrankungen mindern kann. Zu den Autoimmunerkrankungen zählen:
- Multiple Sklerose
- Arthritis
- Lupus
- Encephalomyelitis
- Parkinson
Wird in das ECS eingegriffen, kann dies zu deutlichen Auswirkungen führen. Werden beim Menschen durch das Arzneimittel Rimonabant die CB1-Rezeptoren blockiert, kann dies zu schweren Angststörungen führen. Aus diesem Grund wurde bereits ein Medikament mit diesem Wirkstoff vom Markt genommen. Auch wenn das Medikament ursprünglich zur Dämpfung des Appetits eingesetzt werden sollte, damit bei Fettleibigkeit das Abnehmen erleichtert wird, da CB1-Rezeptoren auch für die Steuerung des Appetits verantwortlich sind. Menschen, die Cannabis konsumieren, können so in einen sogenannten Fressflash kommen.
Funktioniert das Endocannabinoid-System ordnungsgemäß begrenzen die Endocannabinoide die Entzündungssignale im Immunsystem, da grundsätzlich neben den Entzündungs-Molekülen auch die Freisetzung von Endocannabinoiden bei einer Verletzung wichtig ist. Kommt es hingegen zu einem Mangel an Endocannabinoiden kann dies ursächlich für die Erkrankungen bzw. Krankheiten Migräne, Fibromyalgie oder dem Reizdarmsyndrom sein.
Ebenfalls eine gute Variante die Arbeit des Endocannabinoid-Systems zu erklären, ist die Regulation der Neuronen (Gehirnzellen). Die Neuronen kommunizieren dabei durch das Senden von elektrochemischen Signalen, dabei muss jedes Neuron auf die anderen Dinge im Körper hören, denn es könnte durch zu viele Signale zu einer Überlastung und zu Problemen kommen.
So laufen eine Vielzahl von Reaktionen im Endocannabinoid-System ab, welches auch für den Abbau von Endocannabinoiden verantwortlich ist. Sollte ein Ungleichgewicht in diesem komplexen System bestehen, kann es zu schwerwiegenden Folgen kommen.
Es gibt eine Reihe von weiteren Prozessen und Mechanismen, an denen das Endocannabinoid-System maßgeblich beteiligt ist. Dazu zählen
- Appetit- und Motilitätssteuerung
- Temperatursteuerung
- Neuroprotektion
- Krebs
- Schmerzzustände
- Schlafinduktion
Wie ist das ECS aufgebaut?
In verschiedenen Regionen des menschlichen Körpers befinden sich Cannabinoid-Rezeptoren, die alle Einfluss auf die unterschiedlichen Prozesse haben. Im Gehirn, in den Nieren und im Darm befinden sich in erster Linie die CB1-Rezeptoren, wobei eine sehr hohe Konzentration der CB1-Rezeptoren in verschiedenen Hirnregionen zu finden ist. Zu den Hirnregionen zählen
- Kleinhirn
- Basalganglien
- Hippocampus
Die beiden ersten sind für die Bewegungssteuerung (Gleichgewicht) und die dritte für die Informationsverarbeitung zuständig.
Eine wichtige Rolle spielen die CB1-Rezeptoren für die Motivation sowie für die kognitive Funktion unter anderem die Gedächtnisbildung. Von CB2-Rezeptoren weiß man bisher nur, dass sie im zentralen Nervensystem für die Immunabwehr genutzt werden. Bei einer Überaktivierung oder Dominanz kann es zur Beeinträchtigung der Immunfunktion sowie der Wundheilung kommen.
Damit die Cannabinoid-Rezeptoren aktiviert werden können geschieht dies über die Endocannabinoide. Im Vergleich mit den anderen Neurotransmittern werden die Endocannabinoide nicht in den Nervenzellen gespeichert, sondern immer erst im Bedarfsfall hergestellt. Neben dem Anandamid ist das bekannteste Endocannabinoid das 2-Arachidonoylglycerol, welches mit 2-AG abgekürzt wird.
Was sind die Effekte von Cannabis auf das Endocannabinoid-System?
Der Wirkstoff THC im Cannabis bindet sich ähnlich wie die endogenen Cannabinoide an die CB1-Rezeptoren und nimmt daher Einfluss auf die Prozesse, welche vom Cannabinoid-System gesteuert werden. Die Endocannabinoide werden schnell wieder abgebaut, während das THC sich deutlich länger im synaptischen Spalt hält und zu einer länger anhaltenden Aktivierung beiträgt.
Die Ausschüttung von Dopamin wird von THC verursacht, auch wenn dies in geringerem Ausmaß geschieht als bei Amphetaminen oder Kokain als Stimulanz. Das Cannabinoid-System kann hierauf unterschiedlich reagieren, denn die psychoaktive Wirkung des THC hängt sowohl von der Dosis als auch vom Patienten ab.
THC kann demnach sowohl Glücksgefühle wie auch Angstzustände auslösen. Werden die CB1-Rezeptoren durch den Cannabis-Konsum zu häufig aktiviert, kann dies zu einer Toleranzentwicklung führen. Im Übrigen bindet sich Cannabidiol nicht an die Rezeptoren des Endocannabinoid-Systems.
Werden die CB1-Rezeptoren durch THC dauerhaft manipuliert, dann hat dies Einfluss auf die Informationsverarbeitung sowie auf das Arbeits- und Kurzzeitgedächtnis. Bei einem chronischen Konsum nimmt die Gedächtnisleistung ab, kann sich aber bei Abstinenz wieder erholen. In Studien wird immer wieder gesagt, dass die Wirksamkeit von THC und Anadamid an den CB2-Rezeptoren niedriger ist als an den CB1-Rezeptoren.
Was versteht man unter Homöostase?
Die Homöostase bezieht sich auf das Konzept des biologischen Gleichgewichts im menschlichen Körper. Dies bedeutet, dass alle Systeme im Körper auf natürliche Weise reguliert werden, umso sicherzustellen, dass der Körper die perfekten Bedingungen vorfindet. Ein Beispiel hierfür ist die Körpertemperatur. Sie muss sich immer in einem bestimmten Bereich befinden, damit die Leistungsfähigkeit der Zellen garantiert werden kann.
Quelle der Informationen :
