Studio rivela come il CBD contrasta le crisi epilettiche

Uno studio rivela un modo precedentemente sconosciuto in cui il cannabidiolo (CBD), una sostanza presente nella cannabis, riduce le convulsioni in molte forme di epilessia pediatrica resistenti al trattamento.

Condotto dai ricercatori della NYU Grossman School of Medicine, il nuovo studio ha scoperto che il CBD ha bloccato i segnali trasportati da una molecola chiamata lisofosfatidilinositolo (LPI). Trovato nelle cellule cerebrali chiamate neuroni, si pensa che LPI amplifichi i segnali nervosi come parte della normale funzione, ma può essere dirottato dalla malattia per promuovere le convulsioni.

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Pubblicato online il 13 febbraio su Neuron, il lavoro ha confermato una precedente scoperta secondo cui il CBD blocca la capacità dell’LPI di amplificare i segnali nervosi in una regione del cervello chiamata ippocampo. “I risultati attuali sostengono per la prima volta che LPI indebolisce anche i segnali che contrastano le convulsioni”, dicono i ricercatori spiegando ulteriormente il valore del trattamento con CBD.

“I nostri risultati approfondiscono la comprensione del campo di un meccanismo centrale che induce le crisi, con molte implicazioni per il perseguimento di nuovi approcci terapeutici”, ha affermato l’autore corrispondente dello studio Richard W. Tsien, Presidente del Dipartimento di Fisiologia e Neuroscienze presso la NYU Langone Health.

“Lo studio ha anche chiarito, non solo come il CBD contrasta le convulsioni, ma più in generale come i circuiti sono bilanciati nel cervello“, ha aggiunto Tsien. “Gli squilibri correlati sono presenti nell’autismo e nella schizofrenia, quindi il documento potrebbe avere un impatto più ampio“.

Ciclo che causa la malattia

I risultati dello studio si basano su come ogni neurone “spara” per inviare un impulso elettrico lungo un’estensione di se stesso fino a raggiungere una sinapsi, il divario che lo collega alla cellula successiva in un percorso neuronale. Quando raggiunge l’estremità della cellula prima della sinapsi, l’impulso innesca il rilascio di composti chiamati neurotrasmettitori che fluttuano attraverso il divario per influenzare la cellula successiva in linea. Al momento dell’attraversamento, tali segnali incoraggiano la cellula ad attivarsi (eccitazione) o frenano l’attivazione (inibizione). L’equilibrio tra i due è essenziale per la funzione cerebrale; troppa eccitazione favorisce le convulsioni.

Il nuovo studio ha esaminato diversi modelli di roditori per esplorare i meccanismi alla base delle convulsioni, spesso misurando i flussi di corrente elettrica che trasportano informazioni con elettrodi a punta fine. Altri esperimenti hanno esaminato l’effetto dell’LPI rimuovendo geneticamente il suo principale partner di segnalazione o misurando il rilascio di LPI dopo le convulsioni.

I test hanno confermato le scoperte precedenti secondo cui LPI influenza i segnali nervosi legandosi a una proteina chiamata recettore accoppiato G 55 (GPR55), sulle superfici delle cellule neuronali. Si è scoperto che questa interazione presinaptica LPI-GPR55 causa il rilascio di ioni calcio all’interno della cellula, che incoraggia le cellule a rilasciare glutammato, il principale neurotrasmettitore eccitatorio. Inoltre, quando LPI ha attivato GPR55 dall’altra parte della sinapsi, ha indebolito l’inibizione, diminuendo l’apporto e la corretta disposizione delle proteine ​​necessarie per l’inibizione. Collettivamente, questo crea un meccanismo “pericoloso” a due punte per aumentare l’eccitabilità”, affermano gli autori.

Il team di ricerca ha scoperto che l’ingegnerizzazione genetica di topi privi di GPR55 o il trattamento di topi con CBD di origine vegetale prima di stimoli che inducono convulsioni, hanno bloccato gli effetti mediati da LPI sulla trasmissione sinaptica sia eccitatoria che inibitoria. Mentre studi precedenti avevano implicato il GPR55 come un obiettivo di riduzione delle crisi epilettiche del CBD, il lavoro attuale ha fornito un meccanismo d’azione più dettagliato.

Gli autori propongono che il CBD blocchi un “ciclo di feedback positivo” in cui le convulsioni aumentano la segnalazione LPI-GPR55, che probabilmente incoraggia più convulsioni, che a sua volta aumenta i livelli sia di LPI che di GPR55. Il circolo vizioso proposto fornisce un processo che potrebbe spiegare le crisi epilettiche ripetute , sebbene siano necessari studi futuri per confermarlo.

Inoltre, l’attuale studio ha esaminato il cannabinoide CBD a base vegetale, ma gli autori notano che LPI fa parte della rete di segnalazione che include “endocannabinoidi” come il 2-Arachidonoylglycerol (2-AG) che si trovano naturalmente nei tessuti umani. Anche i recettori bersaglio LPI e 2-AG sono regolati dal CBD, ma hanno azioni diverse a livello di sinapsi. Mentre l’LPI amplifica i segnali elettrici in entrata, gli endocannabinoidi come il 2-AG rispondono all’aumento dell’attività cerebrale riducendo il rilascio di neurotrasmettitori dalle cellule nervose. È interessante notare che LPI e 2-AG possono essere convertiti l’uno nell’altro attraverso l’azione degli enzimi.

“Teoricamente, il cervello potrebbe controllare l’attività alternando tra LPI pro-eccitatorio e le azioni riparatrici di 2-AG“, ha detto il primo autore dello studio Evan Rosenberg, Ph.D., uno studioso post-dottorato nel laboratorio di Tsein. “I farmaci potrebbero essere progettati per inibire gli enzimi che sono alla base della produzione di LPI o promuoverne la conversione in 2-AG, come approccio aggiuntivo per controllare le convulsioni. LPI potrebbe anche fungere da biomarcatore di convulsioni o predittore della risposta clinica al CBD, fornendo un’area di futuro per la ricerca”.

Fonte:Neuron