Recetores Canabinoides

Apesar do uso medicinal e recreativo da canábis há séculos, a identidade do seu constituinte psicotrópico principal permaneceu desconhecida até 1964, quando Rafael Mechoulam, Yechiel Gaoni e Habib Edery, do Instituto da Ciência Weizmann em Rehovot (Israel), isolaram pela primeira vez o Delta-9-tetra-hidrocanabinol (THC). Posteriormente, foi estabelecido que este composto é responsável pelos efeitos psicotrópicos da planta. Mais de duas décadas depois, descobriu-se que o efeito psicotrópico ocorre devido à interação dos canabinoides com uma série de recetores específicos presentes nas células nervosas.

Foi só em 1988, durante as experiências com o CP55940 com marcação radiológica, que o primeiro desses recetores foi finalmente identificado [1]. Este recetor, denominado recetor canabinoide tipo 1 (CB1), encontra-se principalmente no sistema nervoso central (SNC) e órgãos periféricos  [2].

O recetor canabinoide tipo 2 (CB2) foi descoberto em 1993 através da utilização de técnicas de clonagem homólogas. No entanto, o recetor CB2 revelou ser diferente, tanto na sequência dos aminoácidos como na distribuição no nosso organismo, estando maioritariamente nos tecidos periféricos relacionados com o sistema imunitário (especialmente nos linfócitos B) mas também no tecido nervoso, embora em menor quantidade [3].

O THC é o principal elo de ligação de ambos os recetores, tendo uma maior afinidade pelo CB1 do que pelo CB2 [4].

Hoje sabemos que existem muitos outros recetores relacionados com o sistema endocanabinoide, como os recetores metabotrópicos GPR55GPR119GPR18 e o recetor vanilóide de potencial transitório (TRPV) . [5]

Cannabinoid Receptors | Kalapa Clinic

Recetores CB1

Encontram-se principalmente no sistema nervoso central (SNC), em maiores proporções nos gânglios da base, cerebelo, neocórtex e hipocampo, a qual é uma zona essencial nos processos de aprendizagem e de memorização (Herkenham et al., 1991) [1]. Também estão localizados em áreas relacionadas com as funções cognitivas, memória, ansiedade, dor, perceção sensorial, perceção visceral, coordenação motora e funções endócrinas. Encontram-se em baixa proporção no sistema imunológico, sistema nervoso periférico, testículos, coração, intestino delgado, próstata, útero, medula óssea e endotélio vascular.

Pode ser observada uma estreita relação entre a distribuição dos recetores CB1 e os efeitos farmacológicos produzidos pelos canabinoides. A grande presença de recetores nos gânglios da base correlaciona-se, por exemplo, com os efeitos na atividade locomotora e a presença em zonas do hipocampo e do córtex cerebral correlaciona-se com os efeitos sobre a memória, aprendizagem e o efeito anticonvulsivante. (Kantona e Freund, 2012; Lu & Mackie., 2016; Mechoulam, 2016; Macarrone et al., 2015) [2]Os recetores CB1 são responsáveis pelo efeito psicoativo da canábis.

Recetores Canabinoides CB2

Os recetores CB2 encontram-se predominantemente em estruturas relacionadas com o sistema imunitário: linha linfoide (linfócitos B e T), linha mieloide (monócitos, macrófagos, granulócitos, mastócitos), células da glia do SNC e do baço (Galiègue et al., 1995) [6]. Em menor grau, estão presentes em células de outros tecidos e órgãos periféricos, como o coração, o endotélio, os ossos, o fígado e o pâncreas. No tecido nervoso, os níveis de CB2 são muito mais baixos que os níveis de CB1. Os recetores CB2 do SNC estão presentes principalmente nas células da glia, aumentando significativamente a sua presença (cerca de 100 vezes) nos processos inflamatórios ou após uma lesão nos tecidos (Benito et al., 2008; Di Marzo et al., 2015; Lu & Mackie., 2016) [7] [8] [9]. Também foi descrita a sua presença em células progenitoras neurais e neurónios do córtex cerebral, hipocampo, globo pálido, áreas límbicas e áreas mesocefálicas (Lanciego et al., 2011; Zhang et al., 2016) [10]. Acredita-se que os recetores CB2 sejam responsáveis pelas propriedades imunomoduladoras da canábis. Não foram observados quaisquer efeitos psicoativos com a sua ativação.  [11]

Recetores 5-HT1A

Os recetores 5-HT1A são recetores de serotonina distribuídos principalmente em estruturas do sistema nervoso central, como o córtex cerebral, o hipocampo, as amígdalas e, também em níveis mais baixos, nos gânglios da base e no tálamo [12, 13,14]. Estes recetores desencadeiam diferentes reações em cadeia intracelulares de mensagens químicas que podem produzir uma resposta tanto excitante quanto inibitória. No nosso corpo, estão envolvidos em processos tais como a ansiedade, a dependência, o apetite, o sono, a perceção da dor, as náuseas e os vómitos, entre outros. O CBD em altas doses pode ativar esses recetores produzindo um efeito ansiolítico [15, 16, 17], um efeito antidepressivo [17,18] e um efeito neuroprotetor (19,20), entre outros.

GPR55 and GPR119 type receptors

Cannabinoid Receptors GPR | Kalapa Clinic

Os recetores do tipo GPR estão distribuídos nas glândulas suprarrenais, no baço, no sistema digestivo, e vastamente no SNC: Núcleo Caudado e Putâmen, Hipocampo, Tálamo, Hipotálamo, Córtex Pré-frontal e Cerebelo.

Os GPR podem representar uma ponte entre o sistema imunitário, o sistema nervoso e o sistema endócrino, por isso, compreendê-los pode conduzir a futuras terapias que podem ser direcionadas para o metabolismo lipídico, a homeostase de NA+/K+ ou outros iões, assim como perfis hormonais normais. Também tem sido observada uma relação entre determinados canabinoides e a intolerância a hidratos de carbono, de modo que está a ser investigado se estes recetores podem servir para tratar síndromes relacionadas com o metabolismo energético.

Recetor GPR55

Os recetores GPR55 estão localizados nas regiões do cérebro que estão envolvidas no controlo de funções como a memória, a aprendizagem e a coordenação motora, como o estriado dorsal, o núcleo caudado e o putâmen, assim como em diversos tecidos periféricos, incluindo o íleo, os testículos, o baço, as amígdalas, as mamas, os tecidos adiposos ou mentais e até mesmo em algumas linhas celulares endoteliais [21, 22]. Devido à sua ampla distribuição no SNC, foram-lhes atribuídas várias funções que variam de acordo com a localização dos recetores [23]:

  • Núcleo Caudado→ inervado pelos neurónios dopaminérgicos/funções de aprendizagem e de memória/movimento voluntário.
  • Núcleo de Putâmen→ funções relacionadas com a aprendizagem e com o movimento fino/adiadococinesia juntamente com o cerebelo
  • Hipocampo→ memória, em relação a certos tipos/memória espacial e orientação/gestão de ansiedade/hiperatividade.
  • Tálamo→ filtra todos os estímulos sensíveis exceto o olfato/conecta com o lobo frontal, emoções, hiperatividade-depressão/regula a atividade visceral.
  • Hipotálamo→ regula a libertação de hormonas na hipófise/comportamento alimentar, ingestão de líquidos, cópula, agressividade/regulação automática visceral-endócrina.
  • Cerebelo→ Funções motoras, adiadococinesia, equilíbrio/funções cognitivas, atenção, linguagem e música.
  • Córtex Pré-Frontal→ Personalização do indivíduo, sentimentos/comportamentos apáticos, depressivos, compulsivos/processos de atenção.

Há evidências que indicam que o recetor GPR55 desempenha um papel importante na regulação do metabolismo ósseo, no controlo da dor inflamatória, assim como na proliferação de células tumorais. Em tumores de origens diferentes, foi observada uma expressão significativamente mais elevada em tecidos transformados em tecidos saudáveis. Para além disso, esta expressão elevada tem sido correlacionada com o aumento da agressividade do tumor e com um prognóstico pior para o paciente [24] e supõe-se que promove o crescimento, migração e invasão de células tumorais como a geração de metástases in vivo [21].

Estudos recentes atribuem-lhe também um possível envolvimento no controlo da sensibilidade da dor. Descobriu-se que os ratos GPR55 -/-, que não possuem o recetor, não apresentaram hiperalgesia (hipersensibilidade a estímulos dolorosos) mecânica em modelos de roedores de dor inflamatória e neuropática [25].

Os ligandos com os quais podemos atuar sobre este recetor são o CBD (antagonista) e o THC (efeito bifásico → agonista de dose baixa e antagonista de dose elevada).

Recetor GPR119

O recetor GPR119 mostra um padrão de expressão relativamente estreito, encontrando-se predominantemente no pâncreas e nos tecidos intestinais [26, 27, 28].

A sua localização nas células β das ilhotas pancreáticas e nas células L intestinais enteroendócrinas, evidencia um possível envolvimento do GPR119 no controlo da homeostase da glicose [29] e da obesidade [30].

   GPR119 e o tratamento da obesidade

Os estudos in vitro e modelos animais demonstraram que a sua modulação produz efeitos benéficos na homeostase da glicose, reduz a ingestão de alimentos (e, portanto, limita o ganho de peso corporal) e possivelmente ajuda a preservar os produtos de células beta-β produtoras de insulina nas ilhotas pancreáticas [31].

    GPR119 e a homeostase da glicose

A expressão de GPR119 nas células β das ilhotas pancreáticas levou à hipótese de  este recetor poder desempenhar um papel na modulação da secreção de insulina. Em estudos com animais, observou-se que a estimulação de GPR119 exerce um duplo efeito na redução da glicose no sangue, atuando diretamente na célula β pancreática, promovendo a libertação de insulina, e indiretamente através de células enteroendócrinas, libertando incretinas como GLP-1 (péptido similar à glicagina) ou outros agentes anti-hiperglicémicos [32, 33, 34].

   GPR119 e possíveis aplicações na descoberta de novos fármacos

Os dados atuais disponíveis acerca dos efeitos dos agonistas de GPR119 em modelos animais indicam que os mesmos podem ser agentes importantes para o tratamento de diabetes do tipo 2 e da obesidade. A libertação de GPL-1 mediada pela estimulação de GPR119 melhora a homeostase da glicose, limitando a ingestão de alimentos e o aumento do peso corporal [35, 36, 37].

Recetores Vanilóide de Potencial Transitório ou TRPV

É uma família de canais iónicos que modula o fluxo de iões através da membrana celular, influenciando a condutância dos impulsos nervosos e a transmissão, modulação e integração de estímulos nocivos [38]. Os TRPV em mamíferos são formados por 6 membros divididos em 2 grupos de acordo com o grau de homologia, os TRPV1-4 e os TRPV5-6 estão envolvidos no reconhecimento de estímulos térmicos e mecanismos nociceptivos e moduladores da inflamação local [39, 44,45].

O seu padrão de distribuição tecidual é bastante amplo, estando presente em praticamente todos os tecidos, principalmente no sistema nervoso central e periférico. São mediadores de uma ampla variedade de funções celulares, como o início da dor, a termorregulação, a secreção salivar, a inflamação, o tónus da musculatura lisa e a homeostase do cálcio e do magnésio, entre outras [47]. O facto da sua função como canal iónico ser potencializada por mediadores pró-inflamatórios libertados durante o dano tecidual, juntamente com a sua ampla distribuição em diferentes tecidos, a estes recetores é atribuído um papel importante na modulação dos processos inflamatórios de sensibilização de nociceptores causadores de hiperalgesia na área lesionada [40, 41, 42,43].  Atualmente, estes recetores e sua inter-relação com SEC estão a ser investigados para o desenvolvimento de novos objetivos terapêuticos direcionados aos tratamentos analgésicos.

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