Naukowcy od dawna sugerowali, że marihuana może powodować utratę pamięci. Teraz nowe badanie dostarcza wglądu w to powiązanie, ujawniając, w jaki sposób kanabinoidy w leku aktywują receptory w mitochondriach ośrodka pamięci mózgu, co prowadzi do amnezji.
Kierownik badania, dr Giovanni Marsicano z Uniwersytetu w Bordeaux we Francji, oraz jego zespół uważają, że ich wyniki — opublikowane w prestiżowym czasopiśmie — mogą doprowadzić do opracowania nowych leków ukierunkowanych na receptory kannabinoidowe, które nie będą powodowały utraty pamięci.
Kanabinoidy to substancje chemiczne obecne w marihuanie, a także syntetyczne formy tego leku.
Według National Institute on Drug Abuse (NIDA) istnieje ponad 100 kannabinoidów w marihuanie, w tym główny psychoaktywny związek, delta-9-tetrahydrokannabinol (THC).
Te kannabinoidy mają podobną strukturę do substancji chemicznych, które występują naturalnie w organizmie, na przykład anandamidu. Naturalnie występujące kannabinoidy działają jako neuroprzekaźniki, wysyłając sygnały między komórkami nerwowymi, co wpływa na różne obszary mózgu, w tym te, które odpowiadają za emocje, ruch, koordynację, percepcję zmysłową oraz pamięć i myślenie.
Ponieważ THC i inne kannabinoidy obecne w marihuanie oraz syntetyczne formy są podobne do naturalnych kannabinoidów, są w stanie związania się z receptorami kannabinoidowymi usytuowanymi na neuronach, co aktywuje pewne obszary mózgu.
W wyniku tego kanabinoidy mogą zmieniać normalne funkcjonowanie mózgu, powodując szereg negatywnych skutków psychicznych i fizycznych. Jednym z takich efektów może być utrata pamięci; naukowcy wykazali, że THC wpływa na funkcję hipokampa — regionu mózgu odpowiedzialnego za tworzenie wspomnień.
W nowym badaniu dr Marsicano wraz z zespołem zbadali związek między kanabinoidami a utratą pamięci.
Receptory kanabinoidowe CB1 w mitochondriach regulują procesy pamięciowe
W ostatnich latach naukowcy odkryli, że jeden receptor kannabinoidowy zwany CB1 znajduje się w mitochondriach komórek nerwowych. Mitochondria są określane jako «elektrownie» komórek, ponieważ przekształcają cukier, tłuszcz i białka z pożywienia w energię, którą komórki muszą funkcjonować.
Dr Marsicano i jego koledzy wykorzystali szereg innowacyjnych metod, aby odkryć, że w mitochondriach neuronów hipokampalnych znajdują się receptory CB1, a kannabinoidy aktywują je, co prowadzi do utraty pamięci.
Podczas dalszych badań naukowcy odkryli, że utrata pamięci wywołana przez kannabinoidy polega na bezpośredniej aktywacji receptorów CB1 w mitochondriach, co zmienia aktywność mitochondrialną. Aktywacja CB1 blokuje kaskadę sygnalizacyjną kannabinoidów w mitochondriach, a także redukuje oddychanie komórkowe — proces, który umożliwia przekształcanie składników odżywczych w energię.
W prostych słowach, badanie pokazuje, że receptory kannabinoidowe CB1 w mitochondriach kontrolują procesy pamięciowe poprzez dostosowanie metabolizmu energetycznego mitochondriów.
Potwierdzając odkrycia, zespół odkrył, że genetyczna eliminacja receptora CB1 z mitochondriów w hipokampie zapobiega utracie pamięci. Zmniejsza również ruch mitochondriów oraz hamuje neuronalną sygnalizację wywołaną przez kannabinoidy.
«Selektywna interwencja» na receptory CB1 może prowadzić do nowych terapii
Kanabinoidy wykazały potencjalne korzyści dla szeregu stanów chorobowych, w tym bólu, nudności i wymiotów oraz zaburzeń neurologicznych. Jednak naukowcy zauważają, że stosowanie terapeutycznych kannabinoidów było utrudnione przez skutki uboczne, które się z tym wiążą, takie jak utrata pamięci.
Dr Marsicano oraz jego zespół uważają, że ich odkrycia mogą przyczynić się do opracowania nowych, bezpieczniejszych terapii, które będą ukierunkowane na receptory kannabinoidowe.
«[…] selektywna interwencja na określone receptory kannabinoidowe CB1 zlokalizowane w mózgu w specyficznych przedziałach neuronowych może być interesująca z myślą o opracowaniu nowych narzędzi terapeutycznych opartych na najskuteczniejszych i najbezpieczniejszych kannabinoidach w leczeniu niektórych chorób mózgu.»
Współautorem badania jest dr Pedro Grandes z Uniwersytetu Kraju Basków w Hiszpanii.
W ostatnich latach pojawiły się nowe badania, które badają wpływ kannabinoidów na różne aspekty funkcji poznawczych. Na przykład, badania opublikowane w 2023 roku w «Journal of Neuroscience» wykazały, że regularne stosowanie kannabinoidów może prowadzić do trwałych zmian w strukturze mózgu, co może mieć długofalowe konsekwencje dla pamięci i uczenia się. Inne badania wskazują na związek między dawkowaniem THC a stopniem utraty pamięci, co sugeruje, że istnieje możliwość dostosowania terapii, aby minimalizować negatywne skutki. Warto również zauważyć, że coraz więcej badań koncentruje się na potencjalnych zastosowaniach medycznych kannabinoidów w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak Alzheimer, gdzie zrozumienie ich wpływu na procesy pamięciowe może otworzyć nowe drogi terapeutyczne.
