Biosintesis de los canabinoides

Biosintesis de los canabinoides

Hasta el momento se han aislado un total de 66 cannabinoides procedentes de la planta de Cannabis sativa aunque tres de ellos son los los mas conocidos:

THC (delta-9-tetrahidrocannabinol) es el componente activo principal del cannabis, y es el responsable de los efectos psicoactivos de la planta, a partir de la cual se obtiene la marihuana y el hachís. Desde un punto de vista clínico, es útil para aliviar el dolor moderado pues posee un efecto analgésico además de ser neuroprotector.

Δ-9-tetrahidrocannabinol y Δ-8-tetrahidrocannabinol, imitan la acción de la anandamida, un neurotransmisor producido de forma natural en el organismo. El THC produce el “subidón” asociado al cannabis a causa del enlace con el receptor CB1 del cerebro.

CBD (cannabidiol), responsable de los efectos narcóticos de la planta.

El cannabidiol es un narcótico o estupefaciente, pero no se considera un psicoactivo y se cree que no afecta a la actividad llevada a cabo por el THC.Recientemente se han hallado evidencias que demuestran que los fumadores de cannabis con una alta proporción de CBD/THC poseen menos tendencia a sufrir los síntomasde la esquizofrenia. Este hecho está apoyado por tests psicológicos en los cuales los participantes experimentan una pérdida de intensidad de los efectos psicóticos cuando se les administra THC junto a CBD. Esto nos conduce a la hipótesis que el CBD actúa como antagonista alostérico del CB1 (ver al final del artículo) y en consecuencia altera los efectos psicoactivos del THC. Médicamente, el CBD parece responsable del alivio de las convulsiones, inflamaciones, ansiedad y náuseas.El cannabidiol tiene una gran afinidad por el receptor de CB2, por el contrario por el CB1 no tanta. El cannabidiol comparte precursor con el THC

CBN (cannabinol), inhibidor del efecto del THC.

El cannabinol (CBN) es el producto primario de la degradación del THC y no se suele encontrar demasiado en la planta. El contenido en CBN va aumentando según la cantidad de THC que se degrada y por la exposición a la luz y al aire. Es un psicoactivo leve cuya afinidad es superior en el caso del receptor CB2 y baja en el CB1.

El THC se sintetiza en las glándulas de resina, unas células especializadas que segregan una mezcla de resinas, aceites esenciales y cannabinoides (THC, CBD, CBDA, CBN, etc.). Estas glándulas de resina que recubren a modo de pelos la superfície de las flores (cogollos) y hojas pequeñas, se llaman tricomas glandulares.

Durante las últimas semanas de vida, el cannabis empieza a segregar THC. Cuando los tricomas están llenos la planta deja de segregar más THC y éste va desapareciendo lentamente, degradándose en CBN. Una planta con más concentración de THC y menos de CBN y CBD será más psicoactiva, en cambio una planta con mayor concentración de CBN y CBD será más narcótica, más calmante.

Las rutas biosintéticas de los cannabinoides en la planta se han logrado establecer muy recientemente. Dichas rutas comienzan desde terpenos precursores como el isopreno y el ácido mevalónico, seguida por la combinación del ácido olivetólico y el geranil pirofosfato. La unión de estos dos compuestos forman la molécula cannabinoide precursona básica, el ácido cannabigerólico (CBGA), que se convierte a ácido cannabigerólico monometil éter (CBGAM) y al ácido hidroxicannabigerólico (hidroxi-CBGA). Durante la transición de estos compuestos, se generan los ácidos cannabicroménico (CBCA) y los ácidos cannabidiólico (CBDA) y tetrahidrocannabinólico (THCA).

Hasta hace muy poco tiempo se pensaba, de forma errónea, que el ácido cannabidiólico (CBDA), se ciclaba a ácido tetrahidrocannabinólico (THCA), significando que si no había transformación o bien ésta era escasa, del ácido cannabidiólico (CBDA) al ácido d-9-tetrahidrodannabinólico (THCA), habría poco o ningún THC en las plantas y mucho CBD. Recordemos que el THC se forma por la eliminación (desacarboxilación) del grupo ácido (COOH) del THCA. En 1997, el Profesor de farmacobotánica, Yukihiro Shoyama de la Universidad Kyushu de Japón, estableció al fin, científica y claramente la ruta biosintética de los cannabinoides, al lograr aislar las enzimas sintasas del THCA, CBDA y CBCA. Este descubrimiento reveló que “los caminos biosintéticos del cannabinoide precursor CBGA (Acido Cannabigerólico) a CBDA, THCA y CBCA, existen cada uno independientemente”. Este hallazgo tira por tierra las consideraciones de investigaciones anteriores en las que se afirmaba que era necesaria para la biosíntesis del THC, la formación del cannabinoide CBDA para luego ciclarse a THCA. De ahí la importancia de la capacidad biosintética de cada planta para poder sintetizar la enzima específica para desarrollar el THCA. Si una variedad no tiene la capacidad genética de fabricar cantidades importantes de “sintasa THCA”, no tendrá un potencial adecuado como semental productor de THC».

El descubrimiento de las nuevas rutas biosintéticas del CBD y THC, enmarcan un nuevo panorama para el estudio de la producción de cannabinoides endógenos en las plantas. Cuando la actividad de esta enzima se encuentra impedida, los niveles de THC decrecen y favorece el de otros cannabinoides y productos de segundo orden.

Receptores de cannabinoides

Antes de 1980, hubo mucha especulación sobre los efectos producidos sobre el físico y la psique a través de vía inespecífica en las membranas celulares por parte de los cannabinoides. El descubrimiento del primer receptor de cannabinoides en los años ochenta ayudó a resolver este debate. Estos receptores eran comunes en animales y fueron encontrados en mamíferos, aves, peces y reptiles. Actualmente hay dos tipos conocidos de receptores: el CB1 y el CB2.

Receptores de cannabinoides tipo 1 (CB1)

Los receptores CB1 fueron encontrados por primera vez en el cerebro, específicamente en los ganglios basales y en el sistema límbico. También fueron encontrados en el cerebelo y en los sistemas de reproducción de machos y hembras. Los receptores de CB1 están ausentes en la parte del tallo cerebral responsable de las funciones cardiovasculares y respiratorias. En consecuencia no hay riesgo de fallo cardiorrespiratorio como sucede con otras drogas. Los CB1 aparecen como responsables de la euforia y de los efectos anticonvulsivos del cannabis.

Receptores de cannabinoides tipo 2 (CB2)

Los receptores de tipo 2(CB2) se encuentran casi exclusivamente en el sistema inmunitario, con una gran cantidad en el bazo. Los CB2 son los responsables de la acción antiinflamatoria.

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Enciclopedia de Isidoro Rodríguez