Ein lebenswichtiges Protein im körpereigenen Cannabinoidsystem (ECS). CB1 ist das Hauptziel von Delta-9-THC, dem wichtigsten berauschenden Inhaltsstoff von Cannabis. THC ist ein Agonist, also ein Aktivator des CB1. THC muss sich an den CB1-Rezeptor binden, damit eine Person die berauschende Wirkung des Cannabinoids spürt.
„THC macht high, indem es die CB1-Rezeptoren des Körpers aktiviert.“
„Der Körper hat zwei Haupt-Cannabinoid-Rezeptoren – CB1 und CB2.“
CB1 steht für „Cannabinoidrezeptor Typ 1“ und wird von CB2 oder „Cannabinoidrezeptor Typ 2“ unterschieden. Während sowohl CB1 als auch CB2 eine Schlüsselrolle im körpereigenen Endocannabinoidsystem spielen und dabei helfen, eine breite Palette von Körperfunktionen und Wirkungen zu regulieren, wird CB1 vor allem im Gehirn, im zentralen Nervensystem, in den Lungen, der Leber und den Nieren exprimiert, während CB2 vor allem im Immunsystem exprimiert wird.
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Cannabinoid-Rezeptoren sind ein wesentlicher Bestandteil des körpereigenen oder Endocannabinoid-Systems (ECS). Jede Funktion in unserem Körper erfordert ein Gleichgewicht oder eine Homöostase, um ihre maximale Leistungsfähigkeit zu erreichen. Das ECS hilft dem Körper durch seine drei Hauptkomponenten, die Homöostase aufrechtzuerhalten: „Botenmoleküle, die so genannten Cannabinoide, die Rezeptoren, an die diese Moleküle binden, und die Enzyme, die diese Moleküle abbauen, damit sie vom Körper synthetisiert werden können. Schmerz, Stress, Appetit, Energie, Stoffwechsel, Herz-Kreislauf-Funktion, Belohnung und Motivation, Fortpflanzung und Schlaf sind alles Funktionen, die das ECS modulieren kann.
Die am besten untersuchten Cannabinoidrezeptoren des Körpers sind die Cannabinoid-1- und Cannabinoid-2-Rezeptoren (CB1 und CB2). CB1-Rezeptoren sind vor allem im zentralen Nervensystem zu finden, wo sie eine Vielzahl von Gehirnfunktionen regulieren, und vereinzelt im ganzen Körper, auch in der Haut. Anandamid und 2-Arachidonoylglycerin (2-AG), die beiden bekanntesten endogenen Cannabinoide oder im Körper produzierten Cannabinoide, binden beide an CB1-Rezeptoren. Auf diese Weise funktionieren CB1-Rezeptoren zusammen mit anderen Endocannabinoid-Rezeptoren im Körper.
CB1-Rezeptoren kann man auch als THC-Rezeptoren bezeichnen, da sie das Rezeptorziel für Tetrahydrocannabinol (THC), die zentrale berauschende Komponente von Marihuana, sind. Damit ist der CB1-Rezeptor ein wichtiger Akteur bei der euphorisierenden Wirkung von Cannabis.
Beim Menschen wird das CB1-Protein durch das CNR1-Gen kodiert bzw. produziert. Wie alle anderen Proteine, die unser Körper herstellt, befinden sich die „Baupläne“ dafür in unserer DNA. Zufällige oder vererbte Änderungen oder Mutationen in diesen Bauplänen sind sehr häufig. In der Öffentlichkeit gibt es Menschen, die verschiedene Versionen des CNR1, des CB1-Rezeptor-Bauplans, tragen. Dies könnte zumindest teilweise die Unterschiede in den menschlichen Reaktionen auf Cannabisverbindungen wie THC und CBD erklären.
Wiederholter Cannabiskonsum führt zu Toleranz durch eine Abnahme der CB1-Expression im gesamten Gehirn. Aber schon 48 Stunden Cannabisabstinenz können das System wieder sensibilisieren und die Expression von CB1-Proteinen auf ein Niveau zurückbringen, das dem von Nicht-Cannabiskonsumenten entspricht.
CB1 ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor (GPCR), eine große und vielfältige Gruppe von Zellmembranrezeptoren. Er ist auch der am häufigsten exprimierte GPCR im gesamten Nervensystem – er kommt in praktisch allen Bereichen des Gehirns und in praktisch allen Neuronenarten vor.
CB1-Rezeptoren überspannen die Membran oder Wand einer Zelle, wobei ihre aktive, bindende Seite nach außen zeigt. CB1-Rezeptoren sind wie ein Schloss, das auf seinen Schlüssel wartet. Sowohl körpereigene als auch Phytocannabinoide (Cannabinoide von außerhalb des Körpers) finden aktive CB1-Rezeptoren und „entriegeln“ sie. G-Proteine, die sich im Inneren der Zelle befinden, binden an den Schwanz eines CB1-Rezeptors und werden freigesetzt, um Nachrichten zu übermitteln, wenn der CB1-Rezeptor durch ein Agonistenmolekül wie THC aktiviert wird.
CB1-Rezeptoren befinden sich auch im Inneren von Zellwänden, aber die Wissenschaftler sind sich noch nicht sicher, ob diese Rezeptoren aktiv sind oder nur darauf warten, wieder an die Zelloberfläche zurückgeführt zu werden. Jüngste Strukturdaten zu CB1-Rezeptoren zeigen, dass sie möglicherweise eine Bindungstasche haben, die für den Empfang der Signale von THC besonders geeignet ist. Dies könnte erklären, warum THC ein CB1-Agonist ist und daher auf den Menschen berauschend wirkt.
Neben der Hauptbindungsstelle für THC können CB1-Rezeptoren auch durch allosterische Modulatoren über eine alternative Bindungsstelle aktiviert werden. Die allosterische Modulation von CB1 kann neue Möglichkeiten für eine therapeutische Wirkung bieten, während gleichzeitig potenziell unerwünschte Wirkungen von THC vermieden werden.
CB1 ist das Ziel von Endocannabinoiden, Anandamid und 2-AG. Diese Cannabinoide werden als „retrograde Botenstoffe“ bezeichnet, weil sie in entgegengesetzter Richtung zu anderen Neurotransmittern durch den Spalt zwischen zwei Neuronen zurückfließen. Nachdem diese Moleküle an den CB1-Rezeptor gebunden haben, werden G-Proteine aus dem intrazellulären Schwanz von CB1 freigesetzt, die eine Reihe anderer intrazellulärer Prozesse aktivieren. Einer der wichtigsten intrazellulären Prozesse, die durch den CB1-Rezeptor vermittelt werden, ist die Beeinflussung der Freisetzung von Neurotransmittern.
Die Hauptaufgabe des CB1-Rezeptors im Gehirn ist die Regulierung der Freisetzung von Neurotransmittern wie Serotonin, Dopamin und Glutamat. Stellen Sie sich den CB1-Rezeptor als eine Art Schrankenwärter für Neurotransmitter vor, der es ihnen ermöglicht, in kontrollierten Abständen einen Zebrastreifen zu überqueren. Die Aktivität des CB1-Rezeptors verringert im Wesentlichen die Wahrscheinlichkeit, dass ein Neuron seine Neurotransmitter freisetzt.
Was geschieht, wenn ein Agonist oder ein aktivierendes Molekül an den CB1 bindet? Die Aktivierung des CB1-Rezeptors kann zu verschiedenen erkennbaren Wirkungen führen, die von therapeutisch bis hin zu behindernd reichen.
CB1 wird durch eine Klasse von chemischen Verbindungen aktiviert, die als Cannabinoide bekannt sind. Cannabinoide werden im Allgemeinen danach klassifiziert, wie sie produziert werden. Endocannabinoide werden auf natürliche Weise im eigenen Körper hergestellt. Phytocannabinoide werden in Pflanzen hergestellt, vor allem in Cannabis. Labore können auch synthetisch brauchbare Cannabinoide herstellen, die ähnlich wie ein natürlich produziertes Cannabinoid funktionieren.
Der Grund, warum Cannabis so spürbare Auswirkungen auf den Körper hat, ist, dass die produzierten Cannabinoide die CB1- und CB2-Rezeptoren aktivieren. Deshalb bezeichnen manche Menschen die Cannabinoidrezeptoren informell als Cannabisrezeptoren. Wenn Sie Cannabis konsumieren, interagieren die Cannabinoide aus der Pflanze mit den Cannabinoidrezeptoren in Ihrem Körper und lösen dadurch die Funktion aus, die diese Rezeptoren erfüllen.
Rauschgefühl
Eine wichtige Funktion des CB1-Rezeptors besteht unter anderem darin, bei der Regulierung und Kontrolle der limbischen und Belohnungsschaltkreise des Gehirns zu helfen. Der CB1-Rezeptor beeinflusst die Dopaminübertragung und erzeugt einen euphorischen Rausch, wenn er durch THC ausgelöst wird.
Schmerzlinderung
Neben der Erleichterung der euphorischen Wirkung von Cannabis ist CB1 auch an der Top-down-Kontrolle von Schmerzen im Gehirn beteiligt. Der Hauptpunkt der CB1-Schmerzlinderung liegt im Mittelhirn, wo sich die „Schmerzzentrale“ befindet. Sowohl Cannabinoide als auch Opioide lindern den Schmerz über diesen absteigenden Pfad. Dies ist der Grund, warum THC ein wirksameres Schmerzmittel ist als CBD. Um eine tiefgreifende schmerzlindernde Wirkung zu erzielen, müssen bei vielen Patienten die CB1-Rezeptoren im Gehirn aktiviert werden. CBD aktiviert keine CB1-Rezeptoren und ist daher bei manchen Menschen weniger wirksam bei der Schmerzlinderung als THC. CBD ist jedoch ein wirksamer Entzündungshemmer, so dass es bei manchen Menschen auch allein wirksam ist.
Sedierung und motorische Beeinträchtigung
Sedierung und Beeinträchtigung der motorischen Fähigkeiten, die durch Endocannabinoid-Signale ausgelöst werden, werden wahrscheinlich durch CB1-Rezeptoren in den Basalganglien vermittelt, wo das Gehirn Bewegungen koordiniert.
Beeinträchtigung der Kognition und des Gedächtnisses
Die Fähigkeit von Cannabis, die Kognition zu beeinflussen und das Gedächtnis zu beeinträchtigen, wird durch die Aktivierung von CB1-Rezeptoren im Hippocampus vermittelt.
Tachykardie
Cannabis ist für seine Fähigkeit bekannt, eine abnorm schnelle Herzfrequenz zu erzeugen, die auch als Tachykardie bezeichnet wird. CB1-Rezeptoren, die sich auf Herzzellen befinden, können bei direkter Aktivierung eine Rolle bei Tachykardie spielen. CB1-Rezeptoren sind in Bereichen des autonomen Nervensystems, einschließlich des Rückenmarks, das für unwillkürliche Lebensfunktionen wie Atmung und Herzfrequenz verantwortlich ist, stark vertreten. CB1-Rezeptoren sind reichlich in der Medulla oblongata vorhanden, wo die Spitze des Rückenmarks mit dem Gehirn verbunden ist und wo die unwillkürlichen Lebensfunktionen des Körpers gesteuert werden.
Appetit
Als Teil des Endocannabinoid-Systems spielen die CB1-Rezeptoren, insbesondere im Hypothalamus, eine große Rolle für Appetit und Stoffwechsel. CB1 spielt eine Rolle sowohl beim „energetischen“, d. h. auf das Überleben ausgerichteten, als auch beim „hedonischen“, d. h. auf das Vergnügen ausgerichteten Essensdrang. Neu entdeckte Wechselwirkungen zwischen dem ECS und dem Darmmikrobiom, d. h. der „Gemeinschaft“ von Mikroorganismen im Darm, könnten ebenfalls eine Rolle bei den Stoffwechselfunktionen des Körpers spielen.
Einem im British Journal of Pharmacology veröffentlichten Artikel zufolge ist THC ein CB1- und CB2-Agonist. Das bedeutet, dass THC an Cannabinoidrezeptoren im Körper bindet und die Funktion und Rolle der Endocannabinoide nachahmt. Im Wesentlichen entfaltet ein THC-Molekül seine Wirkung, indem es den CB1- oder CB2-Rezeptor, an den es bindet, aktiviert.
Im Endocannabinoid-System des Körpers gibt es keine spezifischen CBD-Rezeptoren. Vielmehr binden sich Cannabinoide an CB1- und CB2-Rezeptoren, wo sie entweder als Agonisten – sie ahmen die vom Körper produzierten Endocannabinoide nach – oder als Antagonisten – sie blockieren die Rezeptoren und schränken deren Aktivität ein – wirken. THC ist ein Agonist und CBD ist ein Antagonist. Es blockiert die Cannabinoidrezeptoren, anstatt sie zu aktivieren, weshalb man annimmt, dass CBD einigen der von THC erzeugten Wirkungen entgegenwirkt.