Receptor CB1 je kódován genem CNR1, který se nachází na 6. lidském chromozomu. U tohoto genu byly popsány dvě varianty transkriptu kódující různé izoformy. U většiny savců byly identifikovány ortology CNR1.
Receptor CB1 je exprimován presynapticky na glutaminergních i GABAergních interneuronech a ve svém důsledku působí jako neuromodulátor, který inhibuje uvolňování glutamátu a GABA. Opakované podávání agonistů receptoru může mít za následek internalizaci receptoru a/nebo snížení signalizace receptorového proteinu.
Inverzní agonista MK-9470 umožňuje vytvářet in vivo obrazy distribuce receptorů CB1 v lidském mozku pomocí pozitronové emisní tomografie.
BrainEdit
ReceptoryCB1 jsou nejhustěji exprimovány v centrální nervové soustavě a jsou z velké části zodpovědné za zprostředkování účinků vazby kanabinoidů v mozku. Endokanabinoidy uvolňované depolarizovaným neuronem se vážou na receptory CB1 na pre-synaptických glutamátergních a GABAergních neuronech, což vede k příslušnému snížení uvolňování buď glutamátu, nebo GABA. Omezení uvolňování glutamátu způsobuje snížení excitace, zatímco omezení uvolňování GABA potlačuje inhibici, což je běžná forma krátkodobé plasticity, při níž depolarizace jednoho neuronu vyvolává snížení inhibice zprostředkované GABA, což má za následek excitaci postsynaptické buňky.
Různé úrovně exprese CB1 lze zjistit v čichovém bulbu, korových oblastech (neokortex, pyriformní kůra, hipokampus a amygdala), několika částech bazálních ganglií, thalamických a hypotalamických jádrech a dalších podkorových oblastech (např, septální oblast), mozečková kůra a jádra mozkového kmene (např. periakveduktální šedá).
Hipokampální formaceEdit
Přepisy mRNACB1 jsou hojné v GABAergních interneuronech hipokampu, což nepřímo odráží expresi těchto receptorů a objasňuje prokázaný účinek kanabinoidů na paměť. Tyto receptory se hustě nacházejí v pyramidových buňkách cornu ammonis, o nichž je známo, že uvolňují glutamát. Kanabinoidy potlačují indukci LTP a LTD v hipokampu inhibicí těchto glutamátergních neuronů. Tím, že kanabinoidy snižují koncentraci uvolněného glutamátu pod práh nutný k depolarizaci postsynaptického receptoru NMDA, receptoru, o němž je známo, že přímo souvisí s indukcí LTP a LTD, jsou rozhodujícím faktorem selektivity paměti. tyto receptory jsou vysoce exprimovány GABAergními interneurony i glutamátergními hlavními neurony. Vyšší hustota se však nachází v GABAergních buňkách. To znamená, že ačkoli je synaptická síla/frekvence, a tím i potenciál vyvolat LTP, snížena, čistá aktivita hipokampu je zvýšena. Receptory CB1 v hipokampu navíc nepřímo inhibují uvolňování acetylcholinu. Ten slouží jako modulační osa odporující GABA a snižující uvolňování neurotransmiterů. Kanabinoidy také pravděpodobně hrají důležitou roli ve vývoji paměti díky své neonatální podpoře tvorby myelinu, a tím i individuální segregace axonů.
Bazální gangliaEdit
ReceptoryCB1 jsou exprimovány v celém bazálním gangliu a mají dobře prokázané účinky na pohyb u hlodavců. Stejně jako v hipokampu tyto receptory inhibují uvolňování přenašeče glutamátu nebo GABA, což vede ke snížení excitace nebo snížení inhibice v závislosti na buňce, ve které jsou exprimovány. V souladu s proměnlivou expresí jak excitačních glutamátových, tak inhibičních GABA interneuronů v přímých i nepřímých motorických smyčkách bazálních ganglií je známo, že syntetické kanabinoidy ovlivňují tento systém v závislosti na dávce trifázově. Snížení lokomotorické aktivity je pozorováno při vyšších i nižších koncentracích aplikovaných kanabinoidů, zatímco při středních dávkách může dojít k posílení pohybu. Tyto účinky závislé na dávce však byly studovány převážně u hlodavců a fyziologický základ tohoto trojfázového vzorce si zaslouží budoucí výzkum u lidí. Účinky se mohou lišit v závislosti na místě aplikace kanabinoidů, vstupu z vyšších korových center a na tom, zda je aplikace léku jednostranná nebo oboustranná.
Cerebellum a neokortexEdit
Úloha receptoru CB1 v regulaci motorických pohybů je komplikována další expresí tohoto receptoru v mozečku a neokortexu, dvou oblastech spojených s koordinací a iniciací pohybu. Výzkumy naznačují, že anandamid je syntetizován Purkyňovými buňkami a působí na presynaptické receptory, aby inhiboval uvolňování glutamátu z granulových buněk nebo uvolňování GABA z terminálů košových buněk. V neokortexu jsou tyto receptory soustředěny na lokálních interneuronech v mozkových vrstvách II-III a V-VI. Ve srovnání s mozkem potkanů lidé exprimují více receptorů CB1 v mozkové kůře a amygdale a méně v mozečku, což může pomoci vysvětlit, proč se zdá, že motorické funkce jsou při aplikaci kanabinoidů více narušeny u potkanů než u lidí.
SpineEdit
Mnoho doložených analgetických účinků kanabinoidů je založeno na interakci těchto sloučenin s CB1 receptory na míšních interneuronech v povrchových úrovních dorzálního rohu, který je znám svou úlohou při nociceptivním zpracování. CB1 je silně exprimován zejména ve vrstvách 1 a 2 dorzálního rohu míchy a v lamina 10 u centrálního kanálu. Ganglia dorzálního kořene také exprimují tyto receptory, které jsou zaměřeny na řadu periferních terminálů zapojených do nocicepce. Signály na této dráze se přenášejí také do periakveduktální šedi (PAG) středního mozku. Předpokládá se, že endogenní kanabinoidy vykazují analgetický účinek na tyto receptory tím, že omezují GABA i glutamát buněk PAG, které souvisejí se zpracováním nociceptivních vstupů, což je hypotéza odpovídající zjištění, že uvolňování anandamidu v PAG se zvyšuje v reakci na podněty vyvolávající bolest.
OtherEdit
CB1 je exprimován na několika typech buněk v hypofýze, štítné žláze a pravděpodobně i v nadledvinách. CB1 je také exprimován v několika buňkách souvisejících s metabolismem, jako jsou tukové buňky, svalové buňky, jaterní buňky (a také v endoteliálních buňkách, Kupfferových buňkách a hvězdicovitých buňkách jater) a v trávicím traktu. Je také exprimován v plicích a ledvinách.
CB1 je přítomen na Leydigových buňkách a lidských spermiích. U žen je přítomen ve vaječnících, myometriu vejcovodů, decidue a placentě. Podílí se také na správném vývoji embrya.
CB1 je také exprimován v sítnici. V sítnici se exprimuje ve fotoreceptorech, vnitřních plexiformních, vnějších plexiformních, bipolárních buňkách, gangliových buňkách a buňkách pigmentového epitelu sítnice. Ve zrakovém systému agonisté kanabinoidů vyvolávají na dávce závislou modulaci vápníkových, chloridových a draslíkových kanálů. Tím se mění vertikální přenos mezi fotoreceptorovými, bipolárními a gangliovými buňkami. Změna vertikálního přenosu má následně za následek způsob vnímání zraku.