Hoppa till innehåll
En ny studie ger nya insikter om hur THC interagerar med människokroppen för att ge terapeutiska effekter.
I flera europeiska länder och Nordamerika är cannabisbaserade läkemedel godkända för terapeutiska ändamål.
Cannabisplantan innehåller över 100 cannabinoider, men THC (D9-tetrahydrocannabinol) och CBD (cannabidiol) är de två mest kända och karakteriserade beståndsdelarna.
THC och CBD administreras i olika läkemedelsformer och visar terapeutiska effekter som smärt- och inflammationslindring. Baserat på kliniska prövningar har cannabinoidinnehållande läkemedel visat sig bidra till att lindra symtom på sjukdomar som epilepsi, Alzheimers sjukdom, astma och cancer.
Man vet dock lite om hur THC och andra cannabinoider fungerar i människokroppen på molekylär nivå.
Nu har ett forskarlag från European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Grenoble undersökt interaktionen mellan THC och vissa proteiner som det kan binda till.
I en nyligen genomförd studie visade de in vitro att THC hämmar en viktig mänsklig enzym som kallas autotaxin.
Detta enzym är involverat i många olika cellfunktioner, särskilt när det gäller att producera en molekyl som kallas lysofosphatidsyra (LPA), som stimulerar cellproliferation. En dysreglering av LPA-produktionen kan leda till utveckling av cancer, inflammation eller lungfibros.
Därför är autotaxin ett viktigt mål för läkemedelsutveckling.
Nya molekylära insikter om THC
Att förstå hur THC och andra cannabinoider interagerar i våra celler på atomnivå skulle bidra till att administrera THC mer effektivt i terapeutiska sammanhang.
Strukturbiologin är särskilt relevant för att få fram denna typ av information. Strukturbiologer fokuserar på att på atomnivå förklara den tredimensionella strukturen hos molekyler, som proteiner eller enzymer, och hur de interagerar med varandra.
Dessa strukturella resultat leder vidare till att man förstår molekylernas särskilda funktion och hur man kan modulera deras verksamhet med specifika föreningar – vilket är avgörande för att utveckla effektiva läkemedel.
Det första steget i strukturella och biokemiska studier är att fastställa hur en specifik komponent interagerar med molekyler in vitro – dvs. i laboratoriets kontrollerade miljö – innan man går vidare med ytterligare undersökningar in vivo, i levande organismer.
Under sin undersökning av THC fick teamet fram den tredimensionella strukturen av cannabinoiden THC bunden till autotaxin. Genom att använda makromolekylär kristallografi med EMBL:s strålinje vid PETRA III-synkrotronen i Hamburg kunde de lägga den molekylära grunden för hur THC hämmar detta enzym.
En väg till ytterligare undersökningar
Att identifiera detta enzym som ett bindningsmål för THC utökar kunskapen om denna cannabinoid och ger mer data om dess möjliga terapeutiska effekter på molekylär nivå och hur cannabis kan bidra till terapin.
Mathias Eymery, doktorand i McCarthy-teamet och försteförfattare till publikationen, kommenterade: ”Autotaxin är ett viktigt enzym hos människor.
”Det är ansvarigt för produktionen av LPA, en viktig membranbaserad lipidsignalmolekyl som förmedlar många olika cellfunktioner. Dysregleringar av LPA-produktionen genom autotaxin är kända för att ha en roll i utvecklingen av cancer, inflammation eller lungfibros.”
I artikeln lyfts nyligen genomförda studier fram som belyser potentialen hos medicinsk cannabis som behandling av vävnadsfibros och glaukom, den främsta orsaken till blindhet i världen, som båda har visat sig ha kopplingar till autotaxin och LPA.
Flera hämmare som är inriktade på autotaxin är under klinisk prövning för terapeutisk användning mot idiopatisk lungfibros. Enligt författarna avbröts en pågående prövning av ett av dessa läkemedel på grund av en ”risk-nytta-problematik”.
De skriver: ”I detta sammanhang är vår observation att THC är en partiell hämmare av ATX av stort intresse, eftersom denna molekyl är ett FDA-godkänt läkemedel som skulle kunna minska LPA-nivåerna ofullständigt.
”Dessutom gör det faktum att THC kan passera blod-hjärnbarriären det till en attraktiv kandidat för att manipulera neuronala sjukdomar, där den hjärnspecifika isoformen av ATX är inblandad.”
Forskarna säger att det krävs in vivo-studier för att bekräfta att bindningen mellan autotaxin och THC är kopplad till de terapeutiska effekterna av THC-administrering, eftersom de viktigaste kända målen för THC i människokroppen är cannabinoidreceptorerna CB1 och CB2, som förmedlar cannabinoidernas psykoaktiva och smärtlindrande effekter.
Ytterligare undersökningar kommer att bidra till att fastställa cannabinoidernas potential för medicinsk forskning och läkemedelsutveckling.
