Endocannabinoides, mensajeros químicos de la señal retrógrada

El sistema endocannabinoide se compone de los receptores de cannabinoides y sus ligandos. Este sistema modula el funcionamiento del sistema nervioso central al influir sobre las sinapsis.

sistema endocannabinoide

Crédito de imagen: Fundación canna

Las proteínas G se caracterizan por su interacción con las moléculas conocidas como guanosín trifosfato (GTP) y guanosín difosfato (GDP).

Se encuentran ancladas a las membranas celulares o libres en el interior celular y su nombre deriva de la inicial de guanosina, uno de los componentes de las moléculas GTP y GDP.

Las proteínas G alternan entre los estados activo (asociadas a GTP) e inactivo (asociadas a GDP).

Es precisamente esta alternancia la que les permite funcionar como interruptores biológicos mediante la transducción de señales hacia el interior celular.

De esta manera, cuando un estímulo proveniente del exterior celular se une al receptor asociado a la proteína G, se desencadenan actividades enzimáticas o segundos mensajeros que permiten el paso de la información desde el exterior al interior.

A principios de los años 90 fueron identificados dos tipos de receptores acoplados a proteínas G, conocidos como CB1 y CB2.

Estos receptores se unen con alta afinidad al ingrediente psicoactivo de la marihuana, el tetrahidrocannabinol; por esta razón se conocen como receptores de cannabinoides.

La identificación de CB1 y CB2 inició la búsqueda de cuáles eran las moléculas endógenas (producidas por el organismo) capaces de unirse a estos receptores.

Al ser descubiertas se les llamó endocannabinoides y pasaron a constituir junto a CB1 y CB2, el sistema endocannabinoide.

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Localización de los receptores cannabinoides

CB1 es el receptor acoplado a proteína G más abundante en el cerebro. Se ha encontrado en neuronas de varias áreas cerebrales como el hipocampo, el estriado dorsal y ventral, la amígdala y la corteza prefrontal.

Los receptores CB2 se encuentran principalmente en los linfocitos, donde modulan la respuesta inmune. También se han encontrado en el sistema nervioso central.

¿Cuáles son las características de los endocannabinoides?

Los endocannabinoides funcionan como mensajeros intercelulares, es decir, son moléculas sintetizadas en una célula que al llegar a la célula diana provocan un efecto.

Su síntesis es dependiente de altas concentraciones intracelulares de calcio y sigue un modelo de “demanda”, es decir, solo se sintetizan en respuesta a un determinado estímulo nervioso.

Se transportan en sentido contrario a los neurotransmisores, esto se conoce como señalización retrógrada.

Como están compuestos por metabolitos de origen lipídico, poseen propiedades lipofílicas que les permiten atravesar fácilmente la membrana de las células.

Estas propiedades lipofílicas le impiden viajar largas distancias por el medio acuoso que rodea a las células donde se sintetizan, por eso actúan de forma localizada.

A diferencia de otras moléculas que cumplen función similar, los endocannabinoides no se recapturan para ser almacenados en vesículas. Luego de provocar su efecto en la célula diana son degradados.

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¿Cómo depende el sistema nervioso del sistema endocannabinoide?

endocannabinoides

Se ha propuesto un modelo donde los endocannabinoides sintetizados por las células post-sinápticas viajan a la célula pre-sináptica para modular la liberación de neurotransmisores.

Este proceso se conoce como supresión de la inhibición mediada por despolarización. Se llamó inhibición porque el neurotransmisor suprimido era el ácido gamma amino butírico (GABA), responsable de las sinapsis inhibitorias.

También se ha descrito un mecanismo similar para la supresión de corrientes glutamatérgicas (excitatorias), en un proceso conocido como supresión de la excitación mediada por despolarización.

Estos mecanismos hacen referencia a la plasticidad sináptica, una propiedad que surge del propio funcionamiento de las neuronas cuando establecen comunicación.

Desde que se describió la plasticidad sináptica se ha propuesto como un fenómeno que subyace bajo los procesos de memoria y aprendizaje.

Otros procesos en los que se ha descrito participación del sistema endocannabinoide son el estado afectivo, el equilibrio energético, la adicción a las drogas y el sueño.

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Bibliografía

Kristen A. Slanina, Marisa Roberto, Paul Schweitzer. «Endocannabinoids restrict hippocampal long-term potentiation via CB1.» Neuropharmacology 49, 2005: 660-668.

Oscar E. Prospéro García, Pavel E. Rueda Orozco, Octavio Amancio Belmont, Alejandra E. Ruiz Contreras, Mónica Méndez Díaz. «An integrative overview of the cannabinergic system and mental health.» Salud Mental 40, 2017.

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