Una aproximación a la utilidad de la Ciencia

Una aproximación a la utilidad de la Cienciautilidad de la Cienciautilidad de la Ciencia

¿Sabías que el estudio de la marihuana ha permitido conocer mejor como funciona el¿Sabías que el estudio de la marihuana ha permitido conocer mejor como funciona elpermitido conocer mejor como funciona el cerebro?permitido conocer mejor como funciona el cerebro?

ISMAEL GALVE ROPERHISMAEL GALVE ROPERH

Departamento de Bioquímica y Biología Molecular IDepartamento de Bioquímica y Biología Molecular IDepartamento de Bioquímica y Biología Molecular IUniversidad Complutense de MadridDepartamento de Bioquímica y Biología Molecular IUniversidad Complutense de Madrid

http://solea.quim.ucm.es/public_html/divul/sabias2.htmhttp://solea.quim.ucm.es/public_html/divul/sabias2.htm

LA MARIHUANA Cannabis sativa

Conocida y empleada desde tiempos

milenarios

Culturas de India, China, Oriente (2.000 aC)

- Ritos mágicos, creencias espirituales

- Efectos intoxicantesEfectos intoxicantes

- Consumo lúdico

- Usos terapéuticos- Usos terapéuticos

Efectos de los Cannabinoides…

ALTERAN la percepción del entornop p

el estado de ánimo

la concienciala conciencia

la memoria

el estrésel estrés

AUMENTAN l titAUMENTAN el apetito

DISMINUYEN la Temperatura

el movimiento y la coordinación motora

el dolor

# Favorecen aparición de psicosisp p

Fobias y miedos sociales

# El consumo prolongado y excesivo se asocia a mayor

frecuencia de diagnostico de esquizofrenia

- Es importante la edad de inicio en el consumo

Relacionado con el estado de desarrollo cerebral

Pero, ¿cómo actúa la marihuana ?????Durante muchos años se buscaron las moléculas activas, pero como son derivados de grasas fue muy difícil derivados de grasas fue muy difícil aislarlas …

OH

CANNABINOIDES

Raphael Mechoulam

O

OH

1964 Universidad Hebrea

Raphael Mechoulam

Δ9-Tetrahidrocannabinol (THC)1964, Universidad Hebrea de Jerusalem, Israel

# Hay más de 70 cannabinoides diferentes, por tanto según las proporciones de cada uno de ellos pueden variar los efectos

C5H11 OH

Mezcla heterogéneaHO OH HO C5H11

Cannabidiol

Cannabis

Mezcla heterogénea Cannabidiol

Cannabis

# Moléculas puras tienen:# Moléculas puras, tienen:

- Mayor actividad

i i ipotencia, vida media

- Especificidad, actúan sobre Drogas CNB

sintéticasuna sola proteína

LAS MEMBRANAS SE FORMAN POR LA UNIÓN DE

MOLÉCULAS CON DOS CARAS:

Las células están rodeadas por membranas

- SON HIDROFILICAS

(“les gusta el agua”)

Y OTRO LADO HIDROFÓBICO

Membrana plasmática

Núcleo

Retículo endoplasmát

ico-Y OTRO LADO HIDROFÓBICO

(odian el agua son grasas…)

tica

Vesíc t t

Vesículastransporte

REliso

Lisosoma(Energía)

C

transporte

GolgiComplejo

deGolgi

Se unen entre sí…Y forman

bCitosol

ExocitosisEndocitosis

membranas

Zona polar

Zona apolarChFOSFOLIPIDO

Zona apolar

Modelo del mosaico fluido, (Singer & Nicholson, 1972)

Proteínas de MembranaCh

TRANSMISIÓN

MENSAJEROS REGULADORESHORMONAS, NTs, … INGESTION Y

DISTRIBUCION DEL COMPUESTO ENTRANSMISIÓN

DE LA SEÑALReceptores

COMPUESTO EN TEJIDOS “DIANA “

Gi/o Gs ALTERACION DE LOS SISTEMAS

Proteínas de señalización

LOS SISTEMAS COMUNICACIÓN

NEURONAL

AC

AMPcGeneración mensajeros

intracelulares INACTIVACIONAMPcintracelulares(AMPc, DAG, Ca2+ )

RCRC

RECAPTURA Y DEGRADACION

EXCRECIÓN SISTEMAS DE DEGRADACION DE XENOBIOTICOSDEGRADACION DE XENOBIOTICOS

RESPUESTA CELULAR

CannabinoidesLOS CANNABINOIDES

CB

ACTUAN UNIENDOSE A

RECEPTORES

GiAC

Canales CB1

cAMP+

ERK PKAIONES MOLECULAS

ACTIVAS

1990, USA

REGULACIÓN DE LAS CELULAS

¿Por qué tenemos receptores si son moléculas de las plantas ?

…PORQUE TENEMOS NUESTROS PROPIOS CANNABINOIDES

1992 19951992, 1995Japón, IsraelUSA, Italia

ENDOCANNABINOIDES

PRODUCIDOS POR LAS CELULAS DEL CEREBRO

O OHO

OHENDOCANNABINOIDES

CB onoff

NH OHO

2-AG (Derivado de AG)

βGαiγ

CB1

AMTAMT

off

NH

Anandamida (molécula de la felicidad,sánscrito)

FAAHFAAH

RegulaciónO

H2NOH

Regulacióncelular

Recaptura y

OH

Recaptura yDegradación off

FUNCIONES DE LOS CANNABINOIDES ENDÓGENOS

ÓREGULAN LA COMUNICACIÓN NEURONAL EN AQUELLAS REGIONES DEL CEREBRO DONDE HAY RECEPTORES

Corteza e Hipocampo ⇒ Memoria y Ganglios basales y

Corteza e Hipocampo ⇒ Memoria y comportamiento

Cerebelo ⇒Coordinación movimiento

Hipotálamo ⇒ Apetito

Medula ⇒ Control del Medula espinal ⇒ Sensaciones

Control de la supervivencia de

vómitoMedula espinal ⇒ Sensaciones

periféricas y dolor

Control de la supervivencia de las células (división y muerte)

El cerebro esta comunicado por infinitas redes de comunicación que se regulan entre sí …

Movimiento voluntarioCoord. Movim.

y que forman diferentes zonas

Movimiento voluntario(Cortex motor)

Integración

voluntario

… y que forman diferentes zonas cerebrales, cada una de ellas con funciones específicas

gInformación

sensorial

Visiónprimaria

Pensamiento, personalidad,

Comprensiónlenguaje

, p ,Movimiento voluntario

Memoria

Olor

Lenguaje(Area de Brocca) Oído

(Cortex auditivo)

Memoria,aprendizaje

¿CÓMO FUNCIONA EL CEREBRO?

Microglia

AstrocitosImpulsos eléctricosOligodendrocitos

Impulsos eléctricos

Neuronas

NEURONA NEURONAPRESINAPTICA

NEURONA

POSTSINAPTICA

Marcadores fluorescentes

NUESTROS CANNABINOIDES REGULAN LAS NEURONAS

Neuronai á ti

SinapsisNeuronaPre-sináptica

R[Ca2+]

Pre-sináptica

[Ca2+]Ca2+

K+ NeurotransmisoresLípidos

Receptores CNB

FAAHAMT

FAAHAMT

Células de Glía

AMTFAAHTHC

Neuromoduladores Regulan la comunicación neuronal

CannabinoidesCannabis CNBs Endógenos

CB

ReceptoresSistema inmuneInflamación

Sistema circulatorio- Relajación vascular

CB1Inflamación

j

Desarrollo de los

Sistema Reproductor- Implantación ovulo

huesos

LOS EFECTOS EN EL CEREBRO SE

Implantación ovulo en utero

LOS EFECTOS EN EL CEREBRO SE TRANSMITEN A TODO EL CUERPO

¿Por qué estudiamos los cannabinoides?

ó1- Existe un sistema cannabinoide endógeno enlos animales que regula el funcionamiento cerebral

2- Sus alteraciones pueden estar relacionadas con enfermedades

3- Conocer lo que hacen nos ayudará a entender los efectos de la psicotrópicos de la marihuana

Á l D i ?¿Ángel o Demonio?

4- Pueden ser la base de nuevos tratamientos Farmacológicos

¡ En la actualidad ya hay drogas basadas en Cannabinoides que se

Una aplicación practica de la investigación

¡ En la actualidad ya hay drogas basadas en Cannabinoides que se

administran a pacientes !ACTIVADORES

Dolor neuropáticoControl de la espasticidad en

Contra las nauseas y vómito en

Sativex (THC/CBD)

esclerosis multiple

Marinol (dronabinol),

quimioterapia

Sativex (THC/CBD)GW Pharmaceuticals)

Marinol (dronabinol),Solvay Pharmaceuticals

BLOQUEANTES

Antagonista de receptorTratamiento de la obesidad

Q

Tratamiento de la obesidad(tabaquismo?)

Acomplia ® ¿Tienen efectos secundarios?

Acomplia ® (Sanofi Aventis)

S bí ?¿Sabías que … ?

El estudio de la marihuana

ha permitido conocer mejor ha permitido conocer mejor

como funciona el cerebrocomo funciona el cerebro