Vad är CBG?

Skriven av Kevin William Simpson
d. 17 april 2018

Vad är CBG? Vad är Cannabigerol (CBG)?

Cannabis har använts i tusentals år på grund av de många möjligheter som anläggningen har. Det är först på senare tid som forskare har börjat ge cannabinoiderna och deras ättlingar den uppmärksamhet de förtjänar. Molekylernas mekanismer var ett olöst mysterium tills tetrahydrocannabinol (THC) och den första cannabinoidreceptorn, CB1, upptäcktes, följt av endocannabinoider, anandamider (arachidonoylethanolamid, AEA) och 2-arachidonoylglycerol (2-AG). AEA-, 2-AG- och CB-receptorerna har grupperats och klassificerats av fysiologer i endocannabinoidsystemet (ECS).

ECS är ett komplext nätverk av neurotransmittorer och receptorer som arbetar tillsammans för att signalera och överföra information i kroppen. De modulerar viktiga neurovegetativa funktioner och hjälper till att upprätthålla kroppens homeostas. AEA är oftast toniskt signaliserande medel för ECS och reglerar synaptiska överföringar, medan 2-AG fungerar som en fasisk signalaktivator vid neuronal depolarisering och förmedlare av synaptisk plasticitet.

Fytocannabinoider är terpenofenoliska föreningar som naturligt förekommer i cannabisväxter. Bland dem finns inte bara den psykoaktiva tetrahydrocannabinol (THC), utan också flera icke-psykoaktiva molekyler som cannabidiol (CBD), cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC) och många fler. CBG-molekyler är de naturliga föregångarna till cannabinoider och har visat, genom flera oberoende studier, ha terapeutiska egenskaper och är därför lovande verktyg för att utveckla nuvarande terapier för ett brett spektrum av störningar. Vi är fast beslutna att informera det vetenskapliga samhället om den senaste utvecklingen av forskning om CBG: s egenskaper och terapeutiska förmågor.

Fytocannabinoider och syntetiska substitut

Isoleringen av CBG upptäcktes först 1964 när Y. Gaony rapporterade strukturen och delarna av syntesen av många cannabinoider, inklusive CBG. Även om CBG är representerat i de flesta typer av cannabis (men bara i relativt små mängder), har forskare koncentrerat sin energi på de mer framstående cannabinoiderna, THC och CBD. Till skillnad från naturligt förekommande cannabinoider har syntetiska cannabinoidinspirerade föreningar, som har blivit ledande läkemedel på läkemedelsmarknaden, uppfunnits under de senaste decennierna. Vissa av dessa kemiskt modifierade cannabinoider har inte de psykoaktiva effekterna som THC har, men har samtidigt några av de terapeutiska egenskaperna hos redan kända cannabinoider. Det är viktigt att påpeka att syntetiska läkemedel ofta har dåliga biverkningar på grund av lösningsmedelsrester. Eftersom vi har att göra med mycket nya föreningar kan biverkningarna vara drastiska och i extrema fall dödliga. Däremot har cannabinoiderna, som används för rekreation och med terapeutisk effekt, varit under oerhört lång tid - och inga livshotande fall har rapporterats.

Fytocannabinoider såsom CBD, CBN och CBG innehåller de flesta av de terapeutiska effekterna av THC, utan att vara psykoaktiva. Dessa cannabinoider har visat sig vara effektiva mot ett växande antal sjukdomar och tillstånd. Även om positiva resultat ses är behandlingen mycket begränsad för befolkningen. Även om många vetenskapliga och medicinska studier använder CBD används CBG ännu inte, eftersom det undersöks och testas.

Biokemin bakom CBG

Som vi nämnde tidigare isolerades CBG först av Y. Gaoni, 1964, då han kunde visa strukturen och delarna av syntesen av många cannabinoider, inklusive CBG. CBG är en terpenofenolisk förening och, som många andra cannabinoider, kan den delas upp i tre distinkta delar. Komponenterna har inte bara olika kemiska och farmaceutiska egenskaper, utan påverkar också molekylernas absorptionspotential på olika sätt. Den hydrofila delen representeras av en fenolring som tros bära de antibakteriella och antimikrobiella egenskaperna hos cannabinoiderna. Ringen förenas av två lipofila kedjor vid var och en av deras diagonala ändar. Den ena är n-alkylkedjan, medan den andra representeras av en terpenoisk funktion som innehåller terapeutiska krafter och verkar vara relaterad till många av de medicinska egenskaperna hos CBG. Genom att ha två lipofila enheter har CBG, liksom andra cannabinoider, en mycket svår tid att upplösas i vatten, medan det är mycket lätt att absorberas av cellmembran och vävnader.

Som ni redan vet är CBG den naturliga föregångaren för THC, CBD och CBN. CBG: s fenoliska delar skapas antagligen via polyketidmetoden, där en triketosyra kan bära något av ansvaret. Dess cyklisering leder till olivsyra, som förvandlas till C-acylat av geranyldifosfat, baserat på CBGa-syntas. Karboxylsyraformen av denna fytocannabinoid, cannabigerolsyra (CBGa), är mycket viktig för syntesen av andra fytocannabinoider, och det är exakt denna kemiska form som fytocannabinoider har när de finns i färska cannabisväxter. Motsvarande cannabinoider absorberas därefter genom dekarboxylering (värme) (figur 1). Omvandlingen från CBG-syra till THC-, CBD- och CBN-syra katalyseras också av specifika enzymer och kallas THC-, CBD- och CBN-syrasyntas.

CBG och dess terapeutiska effekter

Trots det faktum att relativt få fördjupade studier av CBG har genomförts finns det tecken på farmakologisk verkan vid ett antal mål. CBG har visat sig ha relativt svaga agonistiska effekter vid CB1 (Ki 440 nM) och CB2 (Ki 337 nM), vilket förklarar de icke-psykotropa egenskaperna hos molekylen. Det påverkar emellertid endokannabinoidton genom att förhindra eskalering av AEA och därmed högre nivåer av AEA. Äldre studier pekar på CBG som en gamma-aminosmörsyra (GABA) eskaleringshämmare, i en rad anslutningar som är jämförbara eller överlägsna THC eller CBD, vilket kan förklara dess anti-ångest och muskelavslappnande egenskaper. 1991 fann Evans och hans kollegor att CBG erbjuder smärtstillande och antiarytmiska effekter genom att blockera lipoxygenasaktivitet och därmed minska risken för inflammation i större utsträckning än den vanliga medicinen. CBG har också visat sig vara användbart som antidepressiva läkemedel och blodtryckssänkande läkemedel på gnagare. De flesta av de nämnda effekterna förmedlas av deras potenta aktivitet som β-adrenoreceptoragonister och av deras måttliga ledande bindningsförhållanden till 2-HT5A. Vidare hämmar CBG keratinocytproliferation, vilket tyder på att vara användbart vid psoriasis, och i kombination med att vara en relativt potent TRPM1-antagonist, tros det leda till möjligheterna att lindra prostatacancer och urinblåsans smärta. Nyligen har CBG visat sig vara en effektiv cytotoxisk molekyl i humant epiteloidkarcinom, liksom den näst mest effektiva fytokannabinoiden, strax efter CBD, mot bröstcancer. CBG har också visat sig ha antibakteriella och antimikrobiella egenskaper (inklusive meticillinresistent stafylokock aureus, MRSA), att ha måttliga svampdödande effekter.

Många studier har visat bevis på CBG för förbättrad effekt när de associeras med terpenoider. Terpenoider är ganska potenta och kan påverka djur och människors beteende om de bara inhaleras genom luften. De visar unika terapeutiska effekter som kan bidra till många av de medicinska effekterna som cannabisextrakt har. Exempelvis har limonen visat sig synergisera med både CBG och CBD genom att främja apoptos i bröstcancerceller, medan Myrcen, en terponid som är känd från humle, synergiseras med CBG och CBD genom att hämma levercancerframkallning inducerad av aflatoxin. Linalool, en terpenoid känd från lavendel, verkar fungera med CBD och CBG vid behandling av ångest. Vidare har CBC och CBG visat sig ha samverkande egenskaper i samarbete med terpenoiden, karofylenoxiden, som är naturligt närvarande i citronbalsam, som en fungicid och med effekt liknande kommersiella fungicider såsom sulconazol och ciklopiroxolamin. CBGa har visat sig ha synergi med citronbalsamterpenoiderna, eftersom CBGa håller insekterna borta och ser till att växten inte äts, vilket tyder på att CBGa kan vara ett lovande alternativ till att skydda grödor och grönsaker från insekter och parasiter.

perspektiv

CBG har visat lovande resultat i många behandlingar. Tyvärr kommer CBG med en relativt låg koncentration i växten, vilket resulterar i terapeutisk administrering av CBG-olja, att begränsas av mängden förening erhållen från växtuttag.

Dock har det senaste avelsarbetet visat att cannabiskemotyper - med sin brist på nedströmsenzymer - fytocannabinoidinnehåll är 100% CBG. Efter 9 år med hårt arbete och avelsprogram har Endoca skapat en CBG-olja och 99% CBG-isolering. Med det sagt är fler studier och studier nödvändiga innan man kan bekräfta och bestämma det breda utbudet av terapeutiska egenskaper som CBG-olja innehåller.

Bibliografi (källreferenser)

DEVANE, W. et al. Bestämning av råttahjärnan och karaktärisering av en cannabinoidreceptor i råttahjärnan. Mol. Pharmacol. 34, 605–613 (1988).
Devane, W. et al. Isolering och struktur av hjärnbeståndsdel som binder till cannabinoidreceptorn. Vetenskap (80-.). 258, 1946-1949 (1992).
Mechoulam, R. et al. Identifiering som finns i hundtarm, som binder till cannabinoidreceptorer. 50, 83–90 (1995).
Pertwee, RG & Ross, RA Cannabinoidreceptorer och deras ligander. Prostaglandiner Leukot Essent Fat. Syror 66, 101–121 (2002).
Russo, EB Klinisk endocannabinoidbrist omprövad: Aktuell forskning stöder teorin i migrän, fibromyalgi, irritabel tarm och andra behandlingsresistenta syndrom. Cannabis Cannabinoid Res. 1, 154–165 (2016).
Mahmoud, A. Marijuana och Cannabinoiderna. (Humana Press, 2007).
Russo, EB Taming THC: Potentiell cannabissynergi och fytocannabinoid-terpenoid entourageeffekter. Br. J. Pharmacol. 163, 1344–1364 (2011).
Turner, SE, Williams, CM, Iversen, L. & Whalley, BJ Molecular Pharmacology of Phytocannabinoids. (2017). doi: 10.1007 / 978-3-319-45541-9
Gaoni, Y. & Mechoulam, R. Isolation, Structure, and Partial Synthesis of an Active Constituent of Hashish. J. Am. Chem. Soc 86, 1646–1647 (1964).
Mbvundula, EC, Rainsford, KD & Bunning, RA Cannabinoids i smärta och inflammation. Inflammofarmakologi 12, 99–114 (2004).
Iseger, TA & Bossong, MG En systematisk genomgång av de antipsykotiska egenskaperna hos cannabidiol hos människor. Schizofreni Res. 162, 153–161 (2015).
Devinsky, O. et al. Cannabidiol: Farmakologi och potentiell terapeutisk roll vid epilepsi och andra neuropsykiatriska störningar. Epilepsi 55, 791–802 (2014).
Elsohly, MA, Radwan, MM, Gul, W., Chandra, S. & Galal, A. Phytocannabinoids. 103, (2017).
Pertwee, RG Endocannabinoids. (Springer US, 2015).
Leo, A., Russo, E. & Elia, M. Cannabidiol och epilepsi: Motivering och terapeutisk potential. Pharmacol. Res. 107, 85–92 (2016).
Whiting, PF et al. Cannabinoider för medicinskt bruk: En systematisk granskning och metaanalys. Jama 313, 2456–2473 (2015).
Wierzbicki, AS Rimonabant: Endocannabinoid-hämning för det metaboliska syndromet. Int. J. Clin. Pract. 60, 1697–1706 (2006).
Tai, S. & Fantegrossi, WE Syntetiska cannabinoider: farmakologi, beteendeeffekter och potentiell missbruk. Curr Addict Rep. 1, 129–136 (2014).
Gurney, S., Scott, K., Kacinko, S., Presley, B. & Logan, B. Farmakologi, toxikologi och biverkningar av syntetiska cannabinoida läkemedel. Forensic Sci Rev. 26, 53–78 (2014).
Moreira, FA & Crippa, JAS De psykiatriska biverkningarna av rimonabant. Varv. BH: er. Psykiatr. 31, 145–53 (2009).
Rosenthal, E. & Kubby, S. Varför Marijush skulle vara lagligt. (Running press, London, 1996).
Appendino, G. et al. Antibakteriella cannabinoider från Cannabis sativa ?: En struktur - Aktivitetsstudie. J. Nat. Prod. 71, 1427–1430 (2008).
Fellermeier, M. & Zenk, MH Prenylering av olivetolat med hamptransferas ger cannabigerolsyra, föregångaren till tetrahydrocannabinol. FEBS Lätt. 427, 283-285 (1998).
Zirpel, B., Stehle, F. & Kayser, O. Produktion av ??? 9-tetrahydrocannabinolic syra från cannabigerolsyra av hela celler av Pichia (Komagataella) pastoris som uttrycker ??? 9-tetrahydrocannabinolic syrasyntas från Cannabis sativa l. Biotechnol . Lätt. 37, 1869–1875 (2015).
Gauson, LA et al. Cannabigerol behålls som en partiell agonist vid både CB1 och CB2-receptorer. Symp. Cannabinoider 26 juni-1 juli 206 (2007).
Banebjee, SP, Mechoulam, S. & Snydeji, H. Cannabinoids: inflytande i upptag av neurotransmittorer Inflytande i råtthjärnas synaptosomer. J. Pharmacol. Exp. Ther. 194, 74–81 (1975).
Kargmanss, S., Prasitn, P. & Evans, JF Translocation of HL-60 Cell 5-Lipoxygenase. (1991).
Milman, G. et al. N-arachidonoyl L-serin, en endokannabinoidliknande hjärnbeståndsdel med vasodilaterande egenskaper. PNAS 103, 2428–2433 (2006).
Evelyn, A., Formukong, A., Evans, T. & Evans, FJ Inhibering av den kataleptiska effekten av tetrahydrobannabinol av andra beståndsdelar av Cannabis Sativa L. Jo. Pharm. Pharmacol. 40, 132–134 (1985).
Cascio, MG, Gauson, LA, Stevenson, LA, Ross, RA & Pertwee, RG Bevis för att växten cannabinoid cannabigerol är mycket stark? 2-adrenoceptoragonist och måttligt potent 5HT 1A-receptorantagonist. Br. J. Pharmacol. 159, 129–141 (2010).
Wilkinson, JD & Williamson, EM Cannabinoider hämmar mänsklig keratinocytproliferation genom en icke-CB1 / CB2-mekanism och har ett potentiellt terapeutiskt värde vid behandling av psoriasis. J. Dermatol. Sci. 45, 87–92 (2007).
Ortar, G. et al. (-) - Menthylaminderivat som potenta och selektiva antagonister för övergående receptorpotential melastatin typ-8 (TRPM8) -kanaler. Bioorganic Med. Chem. Lett. 20, 2729–2732 (2010).
Mukerji, G., Yiangou, Y., Agarwal, SK & Anand, P. Transient receptorpotential vanilloidreceptorsubtyp 1 vid smärtsam blåssyndrom och dess korrelation med smärta. J. Urol. 176, 797–801 (2006).
SH1, B. et al. Bortrifluorideterat på kiseldioxid-A-modifierat Lewis-syrareagens (VII). Antitumöraktivitet hos cannabigerol mot mänskliga orala epiteloidcarcinomceller. Arch Pharm Res. 21, 353–356 (1998).
Ligresti, A. et al. Antitumöraktivitet hos växtkannabinoider med betoning på effekten av cannabidiol på humant bröstkarcinom. J. Pharmacol. Exp. Ther. 318, 1375–1387 (2006).
Eisohly, HN, Turner, CE, Clark, AM & Eisohly, MA-syntes och antimikrobiella aktiviteter av vissa cannabikromen- och cannabigerolrelaterade föreningar. J. Pharm. Sci. 71, 1319–1323 (1982).
Petrocellis, L. et al. Effekter av cannabinoider och cannabinoid-anrikade cannabis-extrakt på TRP-kanaler och endocannabinoid-metabola enzymer. Br. J. Pharmacol. 163, 1479–1494 (2011).
DM, V. et al. Fas I och farmakokinetisk studie av D-limonen hos patienter med avancerad cancer. Cancer Research Campaign Fas I / II Clinical Trials Committee. Cancer Chemother Pharmacol. 42, 111–117 (1998).
De-oliveira, ACAX, Ribeiro-pinto, LF, Otto, SS & Gonc, A. Induktion av levermonooxygenaser med i-myrcen. Toxikologi 124, 135-140 (1997).
L, R. et al. Rationell grund för användning av eterisk olja från Bergamot i kompletterande medicin för att behandla kronisk smärta. Mini Rev Med Chem. 16, 721–728 (2016).
D, Y., L, M., JP, C. & J., M.-C. Användning av karyofyllenoxid som ett antisvampmedel i en in vitro experimentell modell av onykomykos. Mycopathologia 148, 79–82 (1999).
De Meijer, EPM & Hammond, KM Arvet av kemisk fenotyp i Cannabis sativa L. (II): Cannabigerol dominerande växter. Euphytica 145, 189–198 (2005).