Los Endocanabinoides (EC) se han encontrado en el sistema nervioso central (SNC), (corteza cerebral, cuerpo estriado, tálamo, hipocampo, puente, cerebelo, medula espinal); plasma y tejido periférico. Sin embargo, recientemente se ha cuestionado la relevancia del éter de noladín debido a que sus concentraciones son muy bajas a nivel cerebral como para activar los receptores (11, 21, 22).

En síntesis, se denomina Sistema de Endocanabinoides (SEC) al conjunto de ligandos endógenos, receptores y enzimas biosintéticas y degradativas de estos (12,23). Cabe destacar que este sistema tiene un alto grado de conservación evolutiva, indicativo de su importante papel en el sistema nervioso (24,25)

Activación del Sistema de Endocannabinoides: Síntesis, Liberación, Recaptación y Degradación.

Los Endocanabinoides (EC) mejor caracterizados hoy en día son la Anandamida (AEA) y el 2 – AG, sus vías anabólicas y catabólicas aún son ampliamente investigadas, pero se sabe que son derivados de ácidos grasos provenientes del remodelado de las membranas celulares.

Una particularidad de estas sustancias es que a diferencia de los neurotransmisores comunes, debido a su naturaleza lipídica estos no se almacenan en vesículas sinápticas, sino que son sintetizados y liberados “a demanda” o “a necesidad” directamente de los fosfolípidos de membrana, motivo por el cual son considerados “neurotransmisores no clásicos” o incluso moléculas con comportamiento hormonal en lugar de neurotransmisores (10,23,26-29).

Por ende, cambios en la síntesis de los Endocanabinoides (EC) desencadenan modificaciones inmediatas en su señalización, ya que estos poseen un nivel basal que puede alterarse ante ciertos estímulos fisiológicos tales como: la despolarización de la membrana y las concentraciones intracelulares de Ca2+. Y estímulos patológicos, tales como el estrés; modulando de esta manera su síntesis y liberación (11,30).

En relación a la AEA o N – Araquidonil – Etanolamida, esta se forma a partir de la ruptura de un precursor fosfolipídico llamado N-araquidonil-fosfatidil-etanolamina (NAPE), el cual es sintetizado por la enzima N-acetiltransferasa, la cual es dependiente de AMPc. y Ca2+ siendo la encargada de catalizar la transferencia del ácido araquidónico de la fosfatidilcolina al grupo cabeza de la fosfatidiletanolamida. Esto constituye el primer paso en el proceso de síntesis (9,2).

Posteriormente, el N-araquidonil-fosfatidil-etanolamina (NAPE) se hidroliza por acción de una fosfolipasa tipo D (el segundo paso) formando la Anandamida (AEA). Esta enzima se encuentra principalmente en cerebro, riñones y testículos. Y su actividad es regulada por despolarización, activación de receptores ionotrópicos de glutamato tipo N-Metil-D-Aspartato (NMDA), receptores nicotínicos (31) receptores metabotrópicos de neurotransmisores como: dopamina, acetilcolina y glutamato (32). En el 2004, Okamoto y cols reportaron haber clonado la enzima (33).

Asimismo, el 2 – AG tiene un precursor fosfolipídico de membrana, pero su síntesis es diferente ya que se trata de un monoglicérido, estando su formación muy ligada al metabolismo de triacilglicéridos. Los estudios bioquímicos han revelado que existen 2 posibles vías para la formación de este compuesto, la más importante se inicia cuando el fosfatidilinositol de la membrana celular es hidrolizado por la Fosfolipasa C (PLC) generando diacilglicerol (DAG), este a su vez es diana de otra enzima llamada diacilglicerol lipasa responsable de la formación del 2 – AG. Esta vía es dependiente de Ca2+ y su regulación no está asociada a la síntesis o liberación de Anandamida (AEA). (21,34)

De igual forma se ha descrito otra vía en la cual actúa la enzima fosfolipasa A1 (PLA1) sobre el fosfatidilinositol proveniente de la membrana celular, generando un lisofosfolípido, que luego es blanco de la lisofosfolipasa C que lo hidroliza a 2 – AG. (34,35)

Cabe destacar que el proceso de síntesis del endocannabinoide se lleva a cabo en terminales postsinápticos; una vez sintetizados estos pueden actuar en la propia célula donde se originaron, o ser liberado a la hendidura sináptica para que actúen en la terminal presináptica (señalización retrograda), o ejerzan acciones en otros tipos celulares a distancia como autocoides u hormonas. La albúmina y las lipocalinas son proteínas que pueden contribuir al proceso de transporte o difusión. (18,21,30) (Ver Figura 2).

Por su parte, el cese de la señal generada por los Endocanabinoides (EC) liberados de la terminal postsináptica se lleva a cabo en 2 pasos: inicialmente hay una recaptación o transporte a la célula donde se sintetizó y luego hay una subsecuente degradación enzimática. Estos procesos son los responsables del control específico de sus niveles en los tejidos. (36,37)

En primer lugar, la recaptación de la Anandamida (AEA) se lleva a cabo por un transportador que aún no ha sido clonado, sin embargo se sabe que es saturable y dependiente de la temperatura. (34) Además posee una amplia distribución a nivel cerebral. (38) Se han descubierto compuestos que inhiben este transportador y por lo tanto actúan como potenciadores de la señalización de los Endocanabinoides (EC), algunos son: AM404, VDM11, OMDM-1, OMDM-2, UCM707. Aún se encuentran en estudios preclínicos ya que podrían tener un potencial uso clínico en el futuro. (18) Por otra parte, muchos estudios sugieren que el transportador para Anandamida (AEA), es el mismo utilizado por el 2 – AG. (39, 40)

En el segundo paso, la degradación del endocanabinoide se puede llevar a cabo por hidrólisis y/o por oxidación. (41) El primer sistema enzimático lo constituye la hidrolasa de amidas de ácidos grasos (FAAH) que actúa principalmente sobre la Anandamida (AEA) y tiene una mínima acción sobre el 2 – AG.42 Y la otra enzima degradativa es la monoacilglicerol lipasa (MAGL) que actúa exclusivamente sobre este último compuesto. (43,44)

Ambas enzimas son hidrolasas de serina, pero la FAAH tiene una amplia distribución especialmente en cerebro y corazón. Mientras que la MAGL se ha determinado en neuronas cerebrales específicas. (45)

Asimismo, evidencia reciente sugiere que las ciclooxigenasas (COX – 1 y 2) son capaces de degradar los Endocanabinoides (EC) generando compuesto que aún pueden ser activos metabólicamente. (41,46) (Ver Figura 3).

Los Receptores Cannabinoides.

Para llevar a cabo sus efectos los cannabinoides deben unirse y activar receptores de membrana específicos, actualmente se han identificado y clonado 2 tipos de receptores: los receptores CB1 y CB2. Ambos son metabotrópicos y pertenecen a la superfamilia de receptores acoplados a proteína G, específicamente al tipo Gi/o (inhibe la síntesis de AMPc.) caracterizados por tener 7 dominios transmembrana. (11,18)

En 1990 Matsuda, descubrió el receptor CB1 (RCB1) en el cerebro de ratas por medio de técnicas de ADN recombinante, (47) se trata de una proteína transmembrana de 476 aminoácidos que por estudios autorradiográficos se ha localizado tanto en sistema nervioso central (SNC) como en tejidos periféricos. (9)

A nivel de sistema nervioso central (SNC), su distribución es heterogénea hallándose principalmente en corteza cerebral, hipocampo, núcleo caudado-putamen, substancia nigra pars reticulata, globo pálido y cerebelo. Y en menor densidad, se encuentra en hipotálamo, tronco encefálico, células gliales, médula espinal y también en el sistema nervioso periférico. (11,23,34) Al parecer no existe correlación directa entre la densidad de receptores y su funcionalidad, ya que en regiones donde ejercen una función importante, la cantidad de receptores es relativamente baja. Tal es el caso del hipotálamo donde actúan de forma clave en la modulación de la ingesta de alimentos y en aspectos relacionados al metabolismo energético. (17,48)

En cuanto a su distribución en órganos periféricos, hoy en día se sabe que estos receptores se expresan en tejidos metabólicos de relevancia como: el adiposo, el hígado, el músculo esquelético, el páncreas endocrino,…49 – 52 Y otros órganos que presentan RCB1 son: glándulas salivales, corazón, bazo, leucocitos, y zonas de los aparatos reproductor (testículos), urinario y gastrointestinal. (14,23)

Cabe destacar que el RCB1 es el más abundante de los acoplados a proteína G en el cerebro de mamíferos, y que al ser presináptico actúa en la modulación de algunos neurotransmisores como: GABA, glutamato, serotonina, dopamina, (16) Por lo tanto, es el encargado de regular los efectos psicoafectivos (centrales) de los cannabinoides. (53)

Por su parte, el receptor CB2 (RCB2) fue aislado por primera vez en 1993 por Munro y col. está formado por 360 aminoácidos. Ha sido localizado principalmente en células del sistema inmunológico: leucocitos, macrófagos, linfocitos T y B, bazo, amígdalas, nódulos linfáticos, timo, medula ósea,…(14,54)

De igual forma, en corazón (55) y a nivel de sistema nervioso central (SNC) en células de la microglia56 en mínima cantidad. Por lo tanto su papel está limitado a la modulación de la respuesta inmunológica a través de la liberación de citocinas. (14,57)

La homología existente entre ambos receptores es de aproximadamente 44 - 48%. (23,34,54) Otros receptores propuestos recientemente incluyen al GPR55, el cual comparte 13.5% de homología con RCB1 y 14.4% con RCB2, aún se discute su pertenencia al sistema endocanabinoide, ya que su mecanismo intracelular es diferente al de los receptores clásicos. 57

Asimismo el receptor activado por proliferadores de peroxisomas de tipo alpha (PPAR-alfa), y el canal de tipo 1 de potenciales transitorios del receptor vaniloide (TRVP1) son blanco de los endocannabinoides pero especialmente de las aciletanolamidas: oleiletanolamida y palmitiletanolamida. (58) El TRVP1 pertenece a una familia de canales catiónicos sensibles a pH, calor,… siendo sensible incluso a la Anandamida (AEA). (18) Pero no es sensible al 2 – AG y otros cannabinoides sintéticos, por esto no han sido considerados miembros del sistema. (59,60) (Ver Figura 4).