Od Tanja Bagar
Dr. Tanja Bagar je mikrobioložka s doktorátem z biomedicíny. Získala rozsáhlé zkušenosti s výzkumem v oblasti biotechnologií, molekulární biologie a buněčné signalizace v laboratořích ve Slovinsku, Německu a Velké Británii. Zaměřila se především na endokanabinoidní systém a účinné látky z konopí. Její práce vedla ke vzniku Mezinárodního institutu pro kanabinoidy (ICANNA), kde je výkonnou ředitelkou a předsedkyní odborné rady. Je také zástupkyní ředitele a vedoucí oddělení výzkumu a vývoje v ekologické společnosti. Je aktivní i v akademické sféře. Přednáší mikrobiologii a je děkankou magisterského programu Ekoremediace na fakultě Alma Mater Europaea.
Endokanabinoidní systém (ECS)
Čím více je endokanabinoidní systém studován, tím více nás fascinuje jeho zásadní funkce ve zdraví a nemoci. Základem endokanabinoidního systému je signalizační systém, který umožňuje buňkám našeho těla komunikovat. Komunikace mezi buňkami, tkáněmi a systémy je životně důležitá pro všechny mnohobuněčné organismy a čím jsou organismy složitější a vyvinutější, tím je význam buněčné komunikace vyšší. Základní nastavení potřebné pro buněčnou komunikaci neboli signalizaci je podobné jako u všech komunikací. Musíme vědět, jakou zprávu chceme poslat (signální molekula) a komu ji chceme poslat (kdo má správné receptory nebo antény). Buňky obvykle komunikují pomocí chemických signálů. Jedná se o různé typy molekul (kanabinoidy jsou jen jedním z mnoha), které vysílající buňka produkuje a uvolňuje do extracelulárního prostoru. Tam se mohou vznášet - jako vzkazy v láhvi - k sousedním buňkám nebo do oběhu.
Obrázek 1: schematické znázornění buněčné signalizace (source: https://www.khanacademy.org)
Ne všechny buňky mohou "slyšet" určitou zprávu. Aby buňka mohla signál detekovat, musí mít pro něj správný receptor. Když se signální molekula naváže na svůj receptor, dojde k posunu, který vyvolá změnu uvnitř buňky. Signální molekuly se často nazývají ligandy, což je obecný termín pro molekuly, které se specificky vážou na jiné molekuly (např. receptory). Signální molekula a receptor se navzájem rozpoznávají na základě jedinečné 3D molekulární struktury. Receptor v podstatě naváže molekulu, pokud její struktura zapadá do vazebného místa receptoru velmi podobně jako klíč do klíčové dírky. Pokud se shoduje, dveře se otevřou, a pokud ne, nic se nestane. Pokud se signální molekula a receptor shodují, proběhne kaskáda navazujících reakcí, které nakonec vedou ke změně v buňce, například ke změně exprese genu nebo dokonce k indukci nového procesu, jako je buněčné dělení, apoptóza... V případě, že se receptory shodují, dojde ke kaskádě navazujících reakcí. Taková komunikace umožňuje buňkám nejen reagovat na změny v extracelulárním prostředí, přizpůsobit se těmto změnám a prosperovat, ale také vyměňovat si signály mezi buňkami, tkáněmi, orgány a celým tělem. Tyto základní principy vnitrobuněčné komunikace jsou důležité, protože jsou zásadní i pro pochopení endokanabinoidního systému.
Obrázek 2: schematické znázornění přenosu signálu (https://www.khanacademy.org)
Úloha endokanabinoidního systému je velmi komplexní. Ovlivňuje většinu systémů v našem těle a kanabinoidní receptory jsou exprimovány (v různé hustotě) na většině typů buněk. Popsat, co přesně dělá, tedy není snadný úkol, protože reguluje biochemii naprosté většiny z odhadovaných 37 bilionů buněk v našem těle. Výzkum ukázal, že endokanabinoidní systém funguje jako SOS mechanismus, který se aktivuje vždy, když je naše tělo z jakéhokoli důvodu mimo rovnováhu. Tak se například aktivuje, když utrpíme fyzické zranění, když se setkáme s patologickými mikroby a také když cítíme emocionální bolest nebo jsme ve stresu.
Nyní chápeme ECS jako obecný ochranný mechanismus, který začíná na buněčné úrovni, pokračuje do tkání, orgánů, těla a naší celkové pohody. ECS se zapíná, když je buněčná homeostáza v nerovnováze. Je jako první obranná linie, která se spustí a aktivuje všechny ostatní mechanismy potřebné k co nejrychlejšímu návratu k homeostáze.
Obrázek 3: Znázornění homeostatického mechanismu a role kanabinoidů (zdroj: Institut ICANNA).
Co je to stres a kolik je příliš mnoho?
Život v dnešní moderní společnosti klade na náš endokanabinoidní systém mnoho výzev, což může vést k vyčerpání zásob endokanabinoidů a dalších systémů. Když se podíváme na jeden běžný den, vstávání, příprava sebe a dětí do práce a do školy, vše ve spěchu, pobyt v dopravě, zodpovědné a stresující zaměstnání, náročné vztahy, toxické prostředí, kontaminované potraviny, voda a vzduch... je zřejmé, že během jednoho běžného dne čelí náš ECS více výzvám, než by tomu bylo za měsíc nebo déle před nějakými 100 lety. Pokud je náš endokanabinoidní systém po delší dobu neustále vystavován výzvám, může tento životně důležitý SOS mechanismus začít dysfunkčně fungovat. Může dysfunkcionovat buď tím, že endokanabinoidy neprodukuje, když je potřebujeme, nebo tím, že endokanabinoidy produkuje, když je nepotřebujeme. To je obvykle jeden z prvních kroků v rozvoji chronického onemocnění, první domino, které padá ve složitém padajícím domino řetězci, vedoucím k příznakům a onemocnění. Většina odborníků se shoduje, že mnoho, ne-li všechny chronické zdravotní potíže nesou ve svém vývoji prvek stresu, a stres je skutečně považován za epidemii 21. století.
Reakce boj/útěk byla vždy součástí naší fyziologie a většinu času sloužila lidskému druhu velmi dobře. udržovala nás v bezpečí a umožňovala nám přístup k energii, když jsme potřebovali bojovat nebo uniknout nebezpečné situaci. Slouží také jako ochranný SOS mechanismus v mnoha ohledech podobně jako ECS.
Obrázek 4: Základní vnímání stresu (zdroj: http://strongbyscience.net/2017/09/28/physical-physiological-stressors-autonomic-nervous-system/)
Když naše mysl vnímá nějakou situaci jako stresovou, sděluje tento stres hypofýze, která následně uvolňuje hormony do nadledvinek, které zase uvolňují další hormony pro komunikaci s dalšími buňkami a orgány v těle. Tato reakce "bojuj nebo uteč" aktivuje sympatický nervový systém, potlačuje parasympatický nervový systém a mobilizuje potřebné energie k překonání těchto stresorů. Tento proces je znám jako osa HPA (hypotalamus, hypofýza, nadledvinky). V případě pociťovaného stresu nadledvinky vyprodukují (mimo jiné) kortizol, známý jako stresový hormon. Zvýšená produkce kortizolu má za následek zvýšenou dostupnost glukózy, protože se jedná o hormon mobilizace energie, aby se usnadnil boj nebo útěk, ale kortizol také tlumí vysoce náročné metabolické procesy imunitního systému, což vede k další dostupnosti glukózy.
Obrázek 5: Osa HPA (zdroj: Institut Icanna)
Naše tělo také reaguje na každodenní situace reakcí "útěk/boj" a s tímto neustálým nebo opakovaným vystavením stresu se naše tělo nevyrovnává dobře. Pozorujeme ohromující nárůst chronického únavového syndromu, nespavosti a vyhoření, abychom jmenovali jen některé z nich, které jsou spojeny s dlouhodobým vystavením neřešenému stresu.
Zvládáme to?
Ve zdravém těle je systém reakce na stres samočinný, ale často si nevšimneme varovných signálů, že jsme pod chronickým stresem. Příznaky mohou být různé, od únavy, kterou pociťujete několik dní po zotavení z nemoci, přes vysilující únavu, která zasahuje do života a nezmizí ani s odpočinkem, až po opakující se infekce, bolesti hlavy a problémy s trávením.
Co s tím má společného ECS (HPA - ECS crosstalk)?
Osa hypotalamus-hypofýza-nadledviny (osa HPA nebo HTPA) je ve skutečnosti velmi složitý soubor přímých vlivů a zpětnovazebných interakcí mezi třemi složkami: hypotalamem, hypofýzou a nadledvinami. I samotné nadledviny jsou více než jen producenty kortizolu: produkují více než 50 hormonů (adrenalin, aldosteron, DHEA, testosteron, progesteron a další). ECS se velmi úzce podílí na našich reakcích na stres v mnoha aspektech, od vnímání situace přes biochemické reakce až po regulaci našich reakcí a chování ve stresových situacích. ECS se totiž podílí na vnímání stresu, produkci neurotransmiterů, produkci hormonů osy HPA a produkci kortizolu, na funkci zpětnovazebních smyček, prakticky na všech aspektech stresových reakcí.
Z toho, co jsme dosud pochopili, vyplývá, že ECS je důležitou a nedílnou součástí vnímání stresu, v jistém smyslu rozhraním mezi vstupními podněty a reakcemi na synaptické a behaviorální úrovni. ECS nám pomáhá definovat důležitost situace, určit, o jak velkou zátěž se jedná, a vyladit správné behaviorální reakce, které jsou nezbytné pro dlouhodobou životaschopnost organismu, homeostázu a odolnost vůči stresu.
Obrázek 6: Oblasti mozku s vysokou hustotou kanabinoidních receptorů (zdroj: http://www.ipharmatrials.com/cannabidiol-menstrual-cycle/)
Když se podíváme na oblasti mozku, které se podílejí na zpracování stresu, vidíme, že tyto oblasti mají také vysokou hustotu kanabinoidních receptorů. Víme, že kromě hypotalamu a hypofýzy reagují na stres také amygdala, prefrontální kůra a hipokampus a ovlivňují naše reakce a chování během stresu. Všechny tyto oblasti mají rovněž vysokou hustotu kanabinoidních receptorů. Již z anatomického hlediska tedy vidíme dobré překrývání obou systémů. Vzhledem k tomu, že oblasti mozku, které se podílejí na zpracování stresu, jsou také dobře vybaveny mechanismem ECS a víme, že kanabinoidy modulují synaptický přenos, je zřejmé, že neuronální reakce, které následují po vystavení stresu, mohou být modulovány adekvátními reakcemi ECS. Na neuronálních synapsích fungují kanabinoidy jako retrográdní poslové, váží se na presynaptické receptory, které následně zprostředkovávají potlačení uvolňování neurotransmiterů, což vede buď k přechodnému krátkodobému, nebo dlouhodobému snížení synaptického přenosu. Svým způsobem to znamená, že kanabinoidy snižují hlasitost šumu v našem mozku (snižují množství zpráv, které putují z jednoho neuronu do druhého). Z vlastní zkušenosti všichni víme, že když máme během dne příliš mnoho stresových faktorů a nezvládáme je dobře, máme v mozku pocit hluku, který často nedokážeme ztlumit, když je večer čas odpočívat.
Na stresových reakcích se podílí mnoho prvků ECS, od receptorů přes endokanabinoidy až po jejich prekurzory a zapojené enzymy. Na ECS se tedy můžeme dívat jako na modulátor mezi vnějším a vnitřním světem. Působí prostřednictvím mnoha různých mechanismů, což vede buď k posílení, nebo potlačení neuronů v oblastech mozku, které se podílejí na úzkosti, strachu a stresu. ECS v podstatě funguje jako brzdový mechanismus, který slouží k zjemnění našich reakcí. ECS je většinou tichý a zapíná brzdu, když je aktivita příliš vysoká.
Jak nám tedy tyto poznatky mohou pomoci při zvládání stresu?
Když si všimneme, že naše tělo nezvládá výzvy, je čas jednat.
Jídlo
Prvním krokem je nakrmit ECS a zjistit, zda to udělá svou práci. Potraviny, které si vybíráme k jídlu, doplňky stravy, které užíváme, a rozmanitost jídel a nápojů konzumovaných v průběhu času mají vliv na hladinu endokanabinoidů a kanabinoidních receptorů, které může lidské tělo produkovat. Volba životního stylu může pečovat a živit ECS nebo narušovat je. Víme, že omega 3 mastné kyseliny jsou prekurzory pro tvorbu endokanabinoidů, takže stálý přísun omega 3 je pro fungující ECS životně důležitý. Když naše tělo potřebuje produkovat endokanabinoidy a nemá k dispozici potřebné stavební kameny, bez ohledu na množství podnětů nemohou naše buňky endokanabinoidy vyrábět. V podstatě je tedy systém SOS vypnutý.
Jak řekl Aristoteles, zdraví pochází ze střev, a to platí i pro ECS. Náš mikrobiom je v komunikaci a interakci s ECS a signalizace probíhá oběma směry. Zdravý mikrobiom je pro dobře fungující ECS v mnoha ohledech zásadní. Jedním z nich je, že mnoho endokanabinoidů je ve skutečnosti produkováno ve střevech, druhým je spojení mozku se střevy, kde je mnoho neuronálních aktivit ovlivňováno poselskými molekulami vysílanými prospěšnými či neprospěšnými mikroby v našich střevech.
Celkově vzato je tedy pro správné fungování našeho ECS nezbytné, abychom měli ve střevech i jinde v těle zdravou, prospěšnou mikrobiální populaci. Některé potraviny, jako například extra panenský olivový olej, obsahují fenolové sloučeniny a další bioaktivní látky, které mohou podporovat zvýšenou expresi kanabinoidních receptorů. Rozmanitá rostlinná strava je tedy dobrým krokem v péči o ECS.
Fytokanabinoidy
Pokud změny ve výběru potravin a životním stylu dostatečně nepomáhají, je čas zvážit doplnění fytokanabinoidů. Kanabidiol neboli CBD je fytokanabinoid, který byl nejlépe prozkoumán v oblasti prevence a zvládání stresu. Mnoho výzkumných článků se zabývalo účinkem CBD na úzkost, depresi, stres a další poruchy nálady. Společným jmenovatelem studií je, že CBD nabízí úlevu od těchto příznaků, přičemž využívá mnoho různých mechanismů. Abychom podtrhli údaje z výzkumných laboratoří, výsledky od uživatelů CBD po celém světě je vykazují velmi podobné výsledky.
CBD lze používat jako preventivní opatření, protože funguje jako strážná molekula, chrání buňky před účinky stresu. Reguluje a vylaďuje osu HPA, čímž pomáhá udržovat správné fungování naší biochemie i v přetrvávajících nebo nepředvídaných stresových situacích. Bylo prokázáno, že CBD nabízí ochranu nadledvinek, štítné žlázy a mozku v obdobích nepředvídatelného stresu, s čímž se můžeme všichni ztotožnit.
Na druhou stranu, pokud již trpíme celou řadou příznaků souvisejících se stresem, jako jsou únava, poruchy spánku, problémy s imunitou, problémy s trávením nebo jiné příznaky, může CBD také nabídnout úlevu. CBD může do jisté míry dělat to, co by měly dělat naše endokanabinoidy. Reguluje, kolik kortizolu a neurotransmiterů produkujeme, a může nám poskytnout potřebný odstup od stresové situace. Užívání CBD jako součásti strategie zotavení z vyhoření a únavy se velmi osvědčilo. Pomáhá s neurogenezí v oblastech mozku poškozených dlouhodobým/nepředvídaným stresem, nabízí kardiovaskulární ochranu a modulaci celé osy HPA. Tělo se dokáže zregenerovat, když dokážeme ztlumit hlasitost okolního světa, odpočinout si, strávit a obnovit rovnováhu. A kanabinoidy mohou v této snaze významně pomoci.
Slova doktora Mecoulama: "V tomto případě se jedná o velmi důležitý a důležitý faktor, který může být způsoben tím, že se v těle člověka objeví kinetika: Doucemoula: "rostlinné kanabinoidy jsou opomíjeným farmakologickým pokladem" se ukazují jako velmi adekvátní i při řešení stresu, epidemie 21. století.