papel emergente del receptor de cannabinoides cb2 en la

 PAPEL EMERGENTE DEL RECEPTOR DE CANNABINOIDES CB2 EN LA REGULACIÓN INMUNE Y PERSPECTIVAS TERAPÉUTICAS REVISIÓN MCCR Los cannabinoides son moléculas altamente lipofílicas que se ha demostrado que alteran
las actividades funcionales de las células inmunes in vitro e in vivo. Dentro del sistema
nervioso central (SNC), estos lípidos bioactivos actúan como mensajeros retrógrados o
moduladores sinápticos, pero a diferencia de otros mensajeros sinápticos, como los
neurotransmisores acetilcolina y dopamina, los endocannabinoides no se pre sintetizan y
se almacenan en vesículas, pero se producen “a la carta”.
Los cannabinoides exógenos se han mostrado disminuir la resistencia del huésped a una
variedad de agentes infecciosos. La administración de Δ 9-THC a los ratones se ha
informado para disminuir su capacidad de resistir a la infección con el agente bacteriano
de Listeria monocytogenes y los virus del herpes simple-2 (VHS-2). Los estudios que utilizan
ratones y los modelos de cobaya de herpes genital han demostrado un aumento de la
incidencia de las lesiones virales y recurrencias de los animales tratados con Δ 9-THC.
Un número de informes han indicado que los cannabinoides suprimen la respuesta de
anticuerpos de los seres humanos y animales. Esta supresión de la respuesta inmune
humoral por los cannabinoides se ha atribuido como mediada, al menos en parte, a través
de la inhibición de la adenilato ciclasa por un mecanismo de la proteína G-junto-tos ferina
toxisentitiva.
Los primeros estudios que se realizaron para definir la relevancia funcional de CB 1 y CB 2
sugirieron que el CB 1 se compartimentaliza para el SNC mientras que la expresión del CB
2 se limita a las células y tejidos de sistema inmune. El desarrollo de los ratones con un
fenotipo normal CB 2knockout fue un gran avance que contribuyó al esclarecimiento del
papel de CB 2 en la modulación inmune en el SNC.
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Actualmente hay una gran cantidad de datos que indican que el CB 2 juega un papel
funcionalmente relevante durante la inflamación. Esta función es especialmente evidente
para las células de linaje mieloide, incluyendo los macrófagos y las células como los
macrófagos-, así como la microglía que son residentes en el SNC.
Aunque en los últimos años se han hecho importantes avances en cuanto a la relevancia
funcional de la CB 2, una serie de preguntas de investigación pendientes permanece. La
principal entre éstas es la definición del mecanismo a través del cual los cannabinoides
exógenos tales como Δ 9 -THC se superponen un efecto inhibidor sobre las actividades
funcionales inmune-mediada de endocannabinoides.
RESUMEN ABSTRACTO En la actualidad existe un gran conjunto de datos que indica que el receptor de CB2
de cannabinoides tipo 2 (CB2) se vincula a una variedad de eventos inmunes
funcionales. Esta relevancia funcional parece ser más sobresaliente en el curso de
la inflamación, un proceso durante el cual hay un aumento del número de
receptores que están disponibles para la activación. Estudios dirigidos a elucidar la
señal de eventos transduccionales resultantes de la interacción de CB2 con sus
ligados nativos, y de la función de los cannabinoides exógenos en la modulación de
este proceso, están proporcionando nuevos conocimientos sobre el papel del CB2
en el mantenimiento de un equilibrio homeostático inmune en el huésped.
Además, estos estudios sugieren que la CB2 puede servir como una diana
molecular selectiva para la manipulación terapéutica de las respuestas inmunes
indeseables, incluyendo aquellos asociados con una variedad de neuropatías que
exhiben un componente hiperinflamatorio.
INTRODUCCIÓN
LOS CANNABINOIDES Y RECEPTORES CANNABINOIDES
Los cannabinoides son moléculas altamente lipofílicas que se ha demostrado que
alteran las actividades funcionales de las células inmunes in vitro e in vivo. El
término “cannabinoide exógeno” se ha aplicado a los cannabinoides que se extraen
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de la planta de marihuana Cannabis sativa o se sintetizan en el laboratorio. El delta9-tetrahidrocannabinol (Δ 9-THC), el cannabinol (CBN) y cannabidiol (CBD) han sido
los cannabinoides exógenos más estudiados. Δ 9-THC es el principal componente
psicoactivo de la marihuana y el inmunomodulador y se ha atribuido
principalmente como ejerciendo efectos inmunosupresores sobre las células
inmunes en sitios periféricos y en el sistema nervioso central (SNC). Cannabinoides
exógenos sintéticos que se han utilizado ampliamente en la investigación incluyen
CP55940, WIN55212-2, SR141716A, y SR144528.
Los endocannabinoides (“Los cannabinoides endógenos”) constituyen un segundo
grupo de cannabinoides que se encuentran de forma nativa en sistemas de
vertebrados. Estas moléculas son elementos constitutivos del “sistema
endocannabinoide” que también abarca mediadores responsables de su síntesis, el
metabolismo y catabolismo, y los receptores cannabinoides que sirven como sus
dianas moleculares.
Debido a su hidrofobicidad, estas moléculas no son capaces de trasladarse en
ambientes acuosos y, en caso de liberación, activan los receptores cannabinoides
localmente o en las células cercanas. Dentro del sistema nervioso central (SNC),
estos lípidos bioactivos actúan como mensajeros retrógrados o moduladores
sinápticos, pero a diferencia de otros mensajeros sinápticos, como los
neurotransmisores acetilcolina y dopamina, los endocannabinoides no se pre
sintetizan y se almacenan en vesículas, pero se producen “a la carta”. El primer
endocannabinoide en ser identificado fue el arachidonoylethanolamide (AEA;
anandamida), que fue aislado del cerebro porcino. AEA es el componente de amida
de ácido araquidónico y etanolamina. El segundo endocannabinoide en ser
identificado fue el 2-araquidonoilglicerol (2-AG) que fue aislado del intestino canino.
2-AG es un éster derivado del ácido araquidónico y glicerol, y se sintetiza a partir de
la hidrólisis de 1, 2-diacilglicerol (DAG) por una lipasa DAG.
En el cerebro, 2-AG es más bioactivo y abundante en comparación con AEA. Tanto
AEA y 2-AG se transportan a través de la membrana celular antes de ser
degradados por el ácido graso amida hidrolasa (FAAH), aunque el 2-AG también
puede ser degradado por la lipasa monoacilglicerol (MGL), una serina hidrolasa.
El tratamiento de células de neuroblastoma con Δ 9-THC, o con la levonantradol,
compuestos sintéticos y desacetyllevonantradol, demostraron una inhibición de la
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actividad de la membrana plasmática de la adenilato ciclasa, la enzima que cataliza
la conversión de ATP a 3 ‘, 5′-AMP cíclico (AMPc) y pirofosfato. Sin embargo, el
dextronantradol ha demostrado tener ningún efecto sobre esta actividad en
comparación con el levonantradol lo que indica que la inhibición fue
estereoselectiva, una condición necesaria para la participación de una acción
mediada por el receptor. Estudios adicionales demostraron que el receptor
cannabinoide putativo se acopló a un inhibidor de unión de nucleótidos de guanina
complejo (G i) porque el tratamiento con toxina pertussis invirtió el efecto inhibidor
sobre la adenilato ciclasa. Mediante el uso del ensayo de unión de radioligado e in
situ de ARNm de hibridación se demostró que el receptor se distribuye por todo el
cerebro y se localiza predominantemente en el cerebelo, corteza cerebral, el
hipocampo, los ganglios basales y la médula espinal. Posteriormente, el receptor se
aisló y se clonó a partir de un ADN complementario del cerebro de una rata (ADNc),
revelando de codificación para un ácido de 473 aminoácidos de longitud. Este
receptor se refiere inicialmente como el “neuronal” o receptores cannabinoides
“centrales” y desde entonces se ha designado los receptores cannabinoides 1 (CB
1.)
El CB 1 (codificada por el gen CNR1) regula negativamente la liberación de
neurotransmisores mediante la inhibición de la fosforilación de los canales de
potasio de tipo A. Se ha informado de que las corrientes de potasio continuas de
los canales de potasio de tipo A no fosforilados pueden prevenir la
neurotransmisión. Canales de calcio de tipo N también se inhiben por CB 1 a través
de la interacción directa con la proteína inhibidora de G (G i / o). CB 1 – restricción
de la neurotransmisión mediada a través de canales de potasio y de calcio
representa el deterioro cognitivo y los efectos sedantes como experimentados por
los consumidores de marihuana.
Tras la identificación de CB 1, un receptor cannabinoide “periféricos” o “noneuronal” fue clonado a partir de una línea celular humana promielocítica (HL60)
biblioteca de cDNA, y fue designado receptor cannabinoide 2 (CB 2). El gen para
este receptor (CNR2) se muestra para codificar un ácido de 360 aminoácidos de
longitud, receptor acoplado a la proteína G 7-transmembrana que comparable a CB
1, fue encontrado para tener una, glicosilada N-terminal extracelular y un extremo
C-terminal intracelular. A diferencia de CB 1, hay un nivel considerable de variación
de la secuencia para CB 2 entre las especies humanas, de ratón y de rata,
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especialmente cuando se comparan secuencias de rata y humanos. Hay 81% de
identidad de aminoácidos entre rata y CB humana 2, en comparación con el 93% de
identidad de aminoácidos entre rata y ratón CB 2. Se ha informado de que la
secuencia de rata CB 2 muestra una identidad de secuencia dispares en el extremo
carboxi-terminal en comparación con ratón y CB2 humana, y que la presencia de
ADN intrónica en el CB 2 de rata da como resultado una mayor distinción de su
secuencia terminal carboxi en comparación con la de ratón y humano. Se ha
documentado que el extremo carboxi terminal de la CB 2 juega un papel crítico en
la regulación de la desensibilización del receptor y la internalización, por lo tanto, la
variación de secuencias dentro de esta región se debe tomar en consideración en
la investigación de respuestas fisiológicas, farmacológicas e inmunológicas de CB 2
en diversas especies. Otra característica distintiva de CB 2 en comparación con CB 1
es que su distribución es predominantemente en las células y tejidos del sistema
inmune incluyendo el timo, amígdalas, linfocitos B, linfocitos T, macrófagos,
monocitos, células asesinas naturales (NK), y células polimorfonucleares. Los
linfocitos B se han mostrado para expresar las cantidades más altas de CB 2,
seguido por las células NK, macrófagos, y linfocitos T, en ese orden (Refs 24,25).
Estudios recientes han demostrado que CB 2 se expresa también en el SNC y que
esta expresión se produce durante diversos estados de inflamación. Esta expresión
de CB 2 se ha localizado principalmente a la microglía, los macrófagos residentes
del SNC. Se detecta CB 2 expresión en estas células tras la activación por varios
insultos y estímulos, pero niveles mensurables de CB 2 expresiones no se pueden
detectar en residente, la microglía no es estimulada.
Además, durante la neuroinflamación, la infiltración de inmunocitos de sitios
periféricos no neuronales que de afluencia en el cerebro como resultado de rotura
de la barrera hematoencefálica (BBB), contribuir a la expresión general de CB 2. El
CB 2, en parte, ejerce sus efectos a través de la iniciación de la fosfolipasa C (PLC) e
inositol 1, 4, 5-trifosfato (IP 3) vías de señalización que resultan en aumento de los
niveles de calcio intracelular.
Recientemente, se ha sugerido que el receptor GPR55 acoplado a la proteína G,
primero clonado e identificado in silico de una etiquetas de secuencias expresadas
(EST) de base de datos, puede ser un receptor cannabinoide novela. Comparable a
CB 1 y CB 2, GPR55 tiene siete secuencias transmembranas conservadas y se ha
demostrado para ser activado por los cannabinoides exógenos plantonic y
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sintéticas tales como Δ 9-THC, cannibidiol, el cannabidiol anormal, HU-210, y
CP55940, y por el endógena cannabinoides anandamida, 2-AG y Éter noladin. A
diferencia de CB 1 y CB 2, GPR55 no es activado por el agonista sintético WIN552122, pero está acoplado a un G-alfa (G α) en lugar de una proteína G i / o proteína.
La relevancia funcional fisiológica y farmacológica de GPR55 aún no se ha
dilucidado. Otro receptor informado de que un receptor cannabinoide candidato es
el potencial receptor transitorio de vaniloide 1 del receptor (TRVP1), un canal de
cationes por ligando y un miembro de la familia del receptor de potencial
transitorio de canal (Ref. 36). Receptores TRVP1 están inherentemente activados
por compuestos de origen natural, tales como capsaicina, resiniferatoxina y
vainilloides. Su función implícita como un receptor de cannabinoides se basa en la
capacidad de los anandamida cannabinoide endógeno, demostrado ser
estructuralmente similar a la capsaicina, al unirse y activar este receptor. Sin
embargo, a pesar de los diversos informes especulativos de los subtipos de
receptores de cannabinoides adicionales, un nuevo receptor cannabinoide que
cumple con los criterios rígidos farmacológicamente y funcionalmente aún no ha
sido identificado.
CANNABINOIDES RECEPTORES DE SEÑALIZACIÓN
Tanto CB 1 y CB 2 están implicados en la regulación de las cascadas de señalización
que incluyen la adenilato ciclasa y AMPc, proteína activada por mitógeno (MAP)
quinasa, y la modulación de los niveles de calcio intracelular. Tras la interacción
receptor cannabinoide con su ligando cognado, el receptor de G-junto intercambios
de proteínas de la guanina inactiva PIB de nucleótidos para su forma activa GTP.
Las subunidades βγ se cree que para tomar parte en las vías de señalización
distintivas de los de la subunidad α, tales como la regulación de la fosfolipasa C
(PLC) isoformas y la activación de la proteína quinasa mitógeno-activado (MAPK) de
señalización de la red. La subunidad α se une a, e inhibe la actividad de la adenilato
ciclasa, impidiendo de este modo la síntesis del segundo mensajero cAMP y
afectando negativamente a los eventos de señalización de AMPc dependiente de
aguas abajo. Como una disminución en la producción de cAMP subyace un
mecanismo en el que CB 1 impide la liberación de neurotransmisores y mantiene la
integridad homeostático del SNC, disminución de la producción de cAMP también
puede representar un modo por el cual CB 2 de señalización en respuesta a
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endocannabinoides mantiene la homeostasis inmunológica o, alternativamente, en
respuesta a los cannabinoides exógenos como Δ 9-THC se superpone un efecto
inmunosupresor perturbador.
PAPEL DEL RECEPTOR CANNABINOIDE 2 (CB2) EN MODULACIÓN INMUNE
EFECTO DE LOS CANNABINOIDES EXÓGENOS EN LA RESISTENCIA DEL HUÉSPED Y
LA INMUNIDAD
Cannabinoides exógenos se han mostrado disminuir la resistencia del huésped a
una variedad de agentes infecciosos. Administración de Δ 9-THC a los ratones se ha
informado para disminuir su capacidad de resistir a la infección con el agente
bacteriano de Listeria monocytogenes y los virus del herpes simple-2 (VHS-2). Los
estudios que utilizan ratones y los modelos de cobaya de herpes genital han
demostrado un aumento de la incidencia de las lesiones virales y recurrencias de
los animales tratados con Δ 9-THC. Se ha informado, asimismo, que el compromiso
cannabinoides resistencia del huésped a Legionella pneumophila, Staphylococcus
albus, Treponema pallidum, amigo virus de la leucemia y Acanthamoeba. Estas
observaciones son consistentes con colectivos cannabinoides exógenos como
poseedores de propiedades que afectan a la actividad de las células inmunes. De
hecho, los estudios in vitro utilizando células de origen roedor y humano han
demostrado que los cannabinoides alteran la funcionalidad de una gran variedad
de células inmunes. Δ 9-THC También se ha informado de suprimir la proliferación
de linfocitos B y T en respuesta a mitógenos específicos de células, para suprimir la
actividad citolítica de las células NK, y para inhibir la actividad de destrucción
celular, la proliferación y la maduración de los linfocitos T cito tóxicos (CTL).
Además, se ha indicado que los cannabinoides exógenos afectan el reclutamiento
de células inmunes y la quimio taxis de los sitios de infección y / o lesiones. En
modelos murinos de granulomatosa amebiana Encefalitis (GAE) y la aterosclerosis,
los macrófagos y las células como los macrófagos-expuestos a Δ 9-THC se han
notificado a mostrar una menor migración a los sitios de infección. Por lo tanto, los
datos colectivos sugieren que los cannabinoides exógenos tales como Δ 9-THC
inhiben las actividades funcionales de una variedad de inmunocitos, un resultado
que es consistente con estos compuestos como jugando un papel en la
disminución de la resistencia del huésped a los agentes infecciosos. El
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reconocimiento de que los cannabinoides exógenos seleccionar actuaron como
agentes anti-inflamatorios y que las células inmunes también receptores
cannabinoides expresadas sirvieron de estímulo para los estudios encaminados a
definir un vínculo funcional entre estos dos eventos.
PAPEL DE CB 2 EN MEDIADA POR CÉLULAS Y LA INMUNIDAD HUMORAL
La preponderancia de los estudios hasta la fecha indica que el receptor
cannabinoide que está vinculado a la modulación de la mayoría de las respuestas
inmunitarias funcionales es la CB 2. Un número de informes han indicado que los
cannabinoides suprimen la respuesta de anticuerpos de los seres humanos y
animales. Esta supresión de la respuesta inmune humoral por los cannabinoides se
ha atribuido como mediada, al menos en parte, a través de la inhibición de la
adenilato ciclasa por un mecanismo de la proteína G-junto-tos ferina toxisentitiva.
En contraste, el agonista parcial Δ9-THC, así como los agonistas de cannabinoides
completos CP55940 y WIN55212-2, se han encontrado para mejorar el crecimiento
de células B de las amígdalas humano cuando se usa a concentraciones nano
molares.
Los cannabinoides también se han reportado para suprimir una variedad de
actividades de los linfocitos T en un modo que parece estar ligado funcionalmente
a CB 2. Por ejemplo, se ha indicado que la administración in vivo de Δ 9-THC a
ratones da como resultado una inhibición significativa de la actividad citolítica de
NK sin afectar a la proliferación de esplenocitos inducida por ConA. Concomitante
con esta inhibición, se observó que los niveles de interferón-gamma (IFN γ) se
redujeron significativamente y que la administración de CB 1 y CB 2 antagonistas
resultaron en un cambio completo en la reducción de los niveles de esta citosina.
En vista de estas observaciones, se sugirió que tanto el CB 1 y CB 2 estuvieron
involucrados en la red que media la actividad citolítica NK. Por lo tanto, estos y
otros estudios han indicado que los cannabinoides no sólo ejercen efectos directos
sobre las células inmunes, sino también entre los pro-inflamatoria (Th 1) y antiinflamatoria
(Th
2)
actividades.
En estos estudios, el uso de un modelo de cáncer de pulmón de ratón débilmente
inmunogénico, se demostró que Δ 9-THC disminuyó la inmunogenicidad del tumor.
Los niveles de los inmunes inhibitorios Th 2 citocinas, IL-10 y el factor de
crecimiento transformante (TGF) se aumentaron, mientras que los de los
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estimulantes inmunes γ Th 1 citocina IFN fueron regulados hacia abajo-. Estos
eventos se observaron tanto en el sitio del tumor y en el bazo de Δ 9-THC-ratones
tratados. Colectivamente, los resultados de una serie de estudios sugieren que los
cannabinoides exógenos provocan un cambio en el perfil de expresión de citocinas
de lo que es Th 1 proinflamatoria a uno que es Th 2 anti-inflamatoria y que el CB 2
puede estar vinculado a este efecto.
Los endocannabinoides También se ha informado que afectan la función inmune
en un modo que, en su mayor parte, está vinculada a CB 2. Los efectos de AEA y
palmitoiletanolamida, así como Δ 9-THC, sobre la producción de factor de necrosis
tumoral (TNF) – α, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IFN γ, p55, y p75 de TNF-α receptores
solubles han sido examinados (Ref. 76). AEA se muestra para disminuir la
producción de IL-6 e IL-8 a bajas concentraciones nano molares y para inhibir que
de TNF-α, γ IFN, IL-4, y p75 de TNF-α receptores solubles a concentraciones micro
molares. Sin embargo, palmitoiletanolamida no afectó de TNF-α y la producción de
IFN γ. Ni AEA ni palmitoiletanolamida tenían un efecto sobre la IL-10 de síntesis. Δ
9-THC, por otra parte, ejerce un efecto bifásico en la producción de citoquinas pro
inflamatorias. La síntesis de TNF-α, IL-6, e IL-8 se inhibió máximo a niveles nano
molares de Δ 9-THC, pero fue estimulado por este cannabinoide cuando se usa a
niveles micro molares, un evento consistente con Δ 9-THC como ejerciendo efectos
bifásicos. Además, [3 H] la liberación de araquidonato se estimuló a altas
concentraciones de Δ 9-THC y AEA. Basándose en estas observaciones, se sugirió
que las propiedades inhibidoras de la AEA, palmitoiletanolamida y Δ 9-THC eran
debido a la activación de CB 2 y que varios etanolamidas de ácidos grasos
endógenos participaron en la regulación de la respuesta inmune. Se encontró la
migración inducida de linfocitos T CD8 + que es mediado a través de la CB 2 – La
inhibición de factor derivado de estroma 1 (SDF-1). Se ha informado de que la AEA
actúa como un factor de crecimiento sinérgico para células de la médula primaria
murino y el factor de crecimiento hematopoyético (HGF) dependiente de líneas
celulares. En estos estudios se muestra el efecto potenciador de la AEA a ser
bloqueado por el antagonista de CB 1 SR141716A lo que sugiere la participación de
la CB 1, en lugar de la CB 2, en la elevación de los niveles de esta citocina
pleiotrópica.
En contraste con la AEA, 2-AG se ha asociado principalmente con el aumento de las
respuestas inmunes. Se ha informado de que la 2-AG estimula la liberación de
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óxido nítrico (NO) a partir de tejidos inmunes y vasculares humanas y de
inmunocitos de invertebrados de un modo que está vinculado a CB 1. Además, se
ha demostrado que el 2-AG induce la migración de monocitos de sangre periférica
humanos y células HL60 de leucemia promielocítica que han sido diferenciadas en
células de tipo macrófago.
PAPEL DE CB 2 EN NEUROINFLAMACIÓN
Los primeros estudios que se realizaron para definir la relevancia funcional de CB 1
y CB 2 sugirieron que el CB 1 se compartimentalizado para el SNC mientras que la
expresión de la CB 2 se limita a las células y tejidos de sistema inmune. El
desarrollo de los ratones con un fenotipo normal CB 2knockout fue un gran avance
que contribuyó al esclarecimiento del papel de CB 2 en la modulación inmune en el
SNC. Además de la cepa CB 2 knockout mouse desarrollado por Buckley y sus
colegas.
Los tejidos de estos ratones se han utilizado ampliamente en el estudio de CB 2
función y respuestas CB 2 mediadas-. Además, CB 2 ratones knockout se han
utilizado para estudiar la especificidad de los diversos anticuerpos CB 2. En los
estudios realizados que identificó la proteína CB 2 en las neuronas del tronco
cerebral, se utilizó un anticuerpo policlonal contra el carboxilo terminal para
identificar este receptor, y la cepa CB 2 nocaut desarrollado por Buckley y sus
colegas y de tipo salvaje ratones fueron utilizados como el golpe de gracia y
controles positivos, respectivamente, para confirmar la especificidad del anticuerpo
policlonal de CB 2. En otros estudios, la proteína CB 2 se ha identificado en varias
regiones del cerebro utilizando un anticuerpo específico para el extremo amino
terminal de la proteína CB 2, sin embargo, un control nocaut utilizando tejidos de
CB 2 ratones knock-out no se utilizó para confirmar la especificidad de este
anticuerpo . Los investigadores del mismo estudio utilizaron otro anticuerpo del
receptor CB2 que se planteó contra el carboxilo terminal de la proteína para
demostrar CB 2 expresión proteica en el cerebro de los ratones de tipo salvaje, y la
especificidad de este anticuerpo se confirmó en CB 2 ratones knockout .
Los estudios realizados con el CB 2 ratones knockout para la evaluación funcional
de la función inmune han demostrado ser menos difícil de alcanzar. Los
experimentos realizados con el ratón knock-out revelaron que sus macrófagos en
su papel de ayudante de la activación de células T no son sensibles a los efectos
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inhibidores de Δ 9-THC en comparación con los macrófagos de sus homólogos de
tipo
salvaje.
CB 2 desde entonces se ha identificado en las neuronas, oligodendrocitos y otras
células gliales. Este receptor puede ser inducido en la demanda durante los
eventos inflamatorios tempranos y se ha demostrado estar relacionado con la
atenuación de la producción de citoquinas pro-inflamatorias por la microglia.
Mediadores pro-inflamatorios liberados por la microglía son cito tóxicos y pueden
también activar secundariamente astrocitos que conducen a una inducción
adicional de la expresión de factores inflamatorios.
La microglía se cree que desempeñan un papel importante en muchas
enfermedades neuropatógeno y trastornos tales como la enfermedad de Alzheimer
(EA), la esclerosis múltiple (EM), la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), y encefalitis
por VIH (COLMENA). AD es la enfermedad neurodegenerativa más común que
causa la demencia senil.
Como neurodegeneración progresa, se aceleró la formación de maraña
neurofibrilar, neuroinflamación, y la pérdida neuronal. Se ha informado de que los
cannabinoides pueden ser neuroprotectoras en AD mediante la inhibición de la
activación de la microglia inducida por placas amiloides consisten en agregados
extracelulares de β amiloide (A β) péptidos.
La esclerosis múltiple, también conocido como “esclerosis diseminada” o
“DIFUNDIR encefalomielitis”, es una enfermedad crónica, inflamatoria
desmielinizante del sistema nervioso central humano que afecta principalmente a
adultos. La EM se caracteriza por la degeneración de las células T mediada de la
vaina de mielina que cubre los axones, lo que resulta en un proceso inflamatorio
que estimula a otras células inmunes para secretar mediadores pro-inflamatorios y
anticuerpos, ruptura de la acreditación, la activación de los macrófagos, y la
producción de “cito tóxico “proteínas tales como las metaloproteinasas.
Sin embargo, la mayoría de los estudios dirigidos a la evaluación de los efectos de
los cannabinoides sobre la EM, y el papel de CB 2 en este proceso, han implicado el
uso de modelos de ratón. El modelo principal del ratón que se ha utilizado es el
modelo de encefalomielitis autoinmune experimental (EAE), que presenta una T
CD4 + de linfocitos mediada por enfermedad autoinmune (Ref. 105). Δ 9-THC se ha
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descrito que inhiben marcadamente la neurodegeneración en el modelo de EAE y
para reducir el nivel elevado inducida asociado de glutamato en el líquido
cefalorraquídeo.
Más recientemente, se ha propuesto que el CB 2 juega un papel protector en la EAE
patología por la orientación tráfico progenitoras mieloides y su contribución a la
activación microglial en el SNC.
Utilizando el modelo de la MS del Theiler, se ha demostrado que los signos clínicos
y daño axonal en la médula espinal se reducen por el AMPA (amino-3-hidroxi-5metil-4-isoxazolepropionate) antagonista del receptor glutamatérgico, NBQX.
Además, se encontró que la reducción mediada-HU-210 en la excitotoxicidad
inducida por AMPA in vivo e in vitro para ser vinculado a CB 1 y CB 2.
Encefalitis por VIH (COLMENA), también conocido como Síndrome de
Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA)-demencia compleja es una enfermedad que
resulta en la pérdida progresiva de memoria, deterioro intelectual, cambios de
comportamiento, y los déficits motores (Ref. 122). La neuropatología de la colmena
está caracterizada por la pérdida neuronal, activación glial, presencia de células
gigantes multinucleadas, infiltración mononuclear peri vascular, y en algunos casos,
mielopatía vacuolar y la palidez de la mielina (Ref. 122). La producción de
citoquinas pro-inflamatorias tales como TNF-α mediante monocitos activados y
microglia, y neurotoxinas tales como el glutamato y el NO, es la causa principal de
daño cerebral asociado con este trastorno. Además, los productos específicos de
VIH de genes tales como el transactivador tat y la glicoproteína de la envoltura
gp120 que se liberan a partir de monocitos y microglia infectados contribuyen a la
neuropatología. El modelo de la inmunodeficiencia simia más se acerca a la
replicación de eventos que están asociadas con la infección por VIH del SNC
humano. El examen de los cerebros de macacos con inmunodeficiencia de los
simios virus de la encefalitis (SIV) inducida por ha llevado a la sugerencia de que el
sistema endocannabinoide participa en el desarrollo de la encefalitis inducida por
el VIH.
En resumen, los receptores de cannabinoides parecen jugar un papel importante
en las enfermedades neuropatológicos. El CB 1 se ha notificado a ser fundamental
para el equilibrio homeostático general y la regulación del sistema nervioso central,
mientras que el CB 2 ha sido implicado como desempeñar un papel
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funcionalmente relevante durante la neuroinflamación. La microglía, como los
macrófagos residentes en el SNC, no sólo juegan un papel en la defensa del
huésped y la reparación de tejidos, pero también han sido implicados como
contributivo a, si no causante de, una variedad de procesos neuropatológicos
inflamatorias. En estas células CB 1 parece estar presente en niveles constitutivos y
relativamente bajos mientras que el CB 2 se expresa de manera inducible durante
el proceso inflamatorio y en niveles relativamente altos. Las respuestas inmunes
durante la fase temprana de procesos neuropatológicos parecen implicar
preponderantemente el CB 2 y los niveles y la relevancia funcional de este receptor
puede ser amplificado como la enfermedad progresa a etapas posteriores de la
inflamación.
MECANISMO DE CB 2 MEDIADA MODULACIÓN INMUNE
El CB 2 se expresa de forma diferente por los macrófagos y las células de
macrófagos-como.
Los cannabinoides se han demostrado para suprimir funciones de los macrófagos
como la fagocitosis, actividad bactericida, y la difusión, al interferir con dependiente
del contacto celular de macrófagos de lisis de las células tumorales, células
infectadas por virus del herpes, y amebas, y para agotar la actividad tumoricida de
macrófagos soluble en-suscitó. Estas observaciones son consistentes con los
informes de que Δ 9-THC inhibe la síntesis de proteínas asociadas con los
macrófagos cebadas y activadas, altera la secreción de citoquinas por los
macrófagos activados, e inhibe la expresión de genes de citoquinas por la
microglía. Aunque ahora es evidente que los cannabinoides ejercen una variedad
de efectos sobre las actividades de las células de macrófagos y similares a los
macrófagos, una imagen está emergiendo como para el papel de CB 2 en estos
procesos y el estado de activación de las células en las que es funcionalmente
relevante.
Los macrófagos y células similares a macrófagos, tales como la microglía se
someten a un proceso de maduración, la diferenciación, y la activación que se
caracteriza por la expresión diferencial de genes y la adquisición de capacidades
funcionales distintivas correlativos. Estas células pueden ser conducidos de forma
secuencial en respuesta a varias señales de “descanso” para “sensible”, “sensible” a
“preparado”, y “preparar” a “totalmente” estados activados, un proceso que imita
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los eventos en vivo. El uso de modelos in vitro, se ha demostrado que los niveles de
ARNm del receptor CB 2 y la proteína se modulan diferencialmente en relación al
estado de activación de las células.
La quimio taxis como Actividad Firma de macrófagos “Responsivos”
La quimio taxis y la presentación de antígenos son las actividades de la firma de los
macrófagos y las células como los macrófagos-cuando en “sensibles” y los estados
“priming” de activación, los estados que están asociados con las primeras etapas de
la respuesta inflamatoria. La quimio taxis se describe la capacidad de las células
para migrar hacia un gradiente de concentración creciente de agente estimulante y
es el distintivo de la quimiocinesis que representa el movimiento celular aleatoria
de
estímulo-dependiente.
Quimio atrayentes “clásicos” incluyen péptidos derivadas de bacterias N-formilo, los
fragmentos de péptidos del complemento C5a y C3a, y lípidos tales como
leucotrieno B 4 y el factor de activación de plaquetas. Las quimio cinas, citocinas de
8 – a 17-kDa intervalo de masa molecular que son selectivos para los leucocitos in
vitro y que provocan la acumulación de células inflamatorias in vivo, representan
un segundo grupo de quimio atrayentes. Como en el caso de la unión a receptores
de cannabinoides cannabinoide, los efectos específicos de quimio quinas en células
diana son mediadas por los receptores G acoplados a la proteína. Los datos
actuales indican que los cannabinoides actúan a través de CB 2 para alterar la
migración de macrófagos, con cannabinoides exógenos tales como Δ 9-THC ejercer
un efecto inhibitorio y, a la inversa, los endocannabinoides, tales como 2-AG
provocar un efecto estimulante. La respuesta quimio táctica de macrófagos de
ratón a fMLP también se ha demostrado que ser disminuido por el cannabidiol, un
cannabinoide que se une débilmente a CB 2. Una vinculación con CB 2 se vio
implicado en esta respuesta ya que el CB 2-selectivo SR144528 antagonista impidió
que la disminución de la migración. En contraste con los eventos observados para Δ
9 – THC, se ha encontrado que el 2-AG desencadena la migración de la microglia y
que CB 2 está implicado en este efecto. Recientemente, en estudios que utilizaron
un enfoque farmacológico en concierto con un enfoque genético que emplea los
macrófagos de ratones knockout, se demostró que la inhibición de la quimio taxis
de macrófagos peritoneal del ratón a RANTES/CCL5 en un modo que se vinculó a Δ
9-THC y CP55940 mediadas CB 2.
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Por lo tanto, estos y otros estudios, implican el CB 2 como la representación de un
elemento constitutivo de una red de sistemas acoplados a proteínas G del receptor
de señal transduccionales, inclusive de los receptores de quimio quinas, que actúan
de forma coordinada para modular la migración de macrófagos.
Se ha demostrado también que el CB 2 está implicado en la inhibición de
cannabinoides-mediada de procesamiento de antígenos por los macrófagos. En
estudios realizados para examinar el efecto de Δ 9-THC en el tratamiento de
lisozima intacta por los macrófagos, se demostró que Δ 9-THCdeteriora la
capacidad de un hibridoma de macrófagos para funcionar como una célula
presentadora de antígeno sobre la base de su capacidad para secretar IL-2 tras la
estimulación de una proteína soluble de antígeno específico de hibridoma de célula
T
auxiliar.
Sin embargo, Δ 9 – THC no afectó a la IL-2 de producción cuando los macrófagos
presentan un péptido sintético del antígeno a las células T, lo que sugiere que el
fármaco interfiere con el procesamiento de antígenos, no el péptido de
presentación. La inhibición de cannabinoides de la respuesta de células T a la
lisozima nativa era estereoselectiva, consistente con la implicación de un receptor
de cannabinoides en que CP55940 bioactivo disminuida activación de células T
mientras que la CP56667 estereoisómero relativamente inactivo no lo hizo. El
hibridoma de macrófagos expresó ARNm para CB 2, pero no para CB 1. Además, el
CB 1-selectivo SR141716A antagonista no invirtió la supresión causada por Δ 9-THC
mientras que el CB 2-SR144528 selectiva antagonista bloqueó completamente la
supresión Δ 9-THC de la respuesta de células T. Colectivamente, estos resultados
implicados macrófagos como el objetivo de la inhibición de cannabinoides de
procesamiento de antígenos en un modo que estaba vinculado funcionalmente a
CB 2.
IMPLICACIONES CLÍNICAS / APLICACIONES
Los cannabinoides, como ligados que señalan a través de receptores de
cannabinoides, pueden ser particularmente útiles como agentes para la
manipulación terapéutica de las respuestas inmunes hiperinflamatorias dentro del
SNC. Estos compuestos son altamente lipofílicos y en este contexto penetren
fácilmente a la acreditación, una a través de la aplicación de moléculas de
ingeniería apropiadamente, puede ser posible para dirigirse específicamente a la
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CB 2, una condición que se evitaría la generación de efectos psicotrópicos adversos
que podrían ser engendrados si el CB 1 se activa también. El principal de destino
celular potencial en el SNC para estos compuestos, como se aplica a las primeras
etapas de la respuesta inflamatoria que resulta en la generación de una cascada de
factores inflamatorios y que expresa el CB 2, es la célula microglial. La microglía,
como los macrófagos-células, durante la activación también se va a regular una
serie de receptores de la superficie celular que pueden ser críticos en la
regeneración y / o degeneración del sistema nervioso central. Incluidos entre estos
están la inmunoglobulina (Ig) supe familia de receptores, los receptores del
complemento, receptores de tipo Toll, receptores de citoquinas / quimio quinas y
los receptores opioides. La activación de CB 2 en estas células parece promover la
migración y proliferación. Se ha demostrado que el 2-AG induce la migración de la
microglia y que esto se produce a través de la CB 2 y receptores anormalcannabidiol-sensibles que posteriormente conduce a la activación de la señal
extracelular regulada quinasa vía de transducción (ERK) ½ de la señal.
Hay más pruebas de que el CB 2 también se expresa en el sistema nervioso central
in vivo. La expresión de la CB 2 en la microglia, astrocitos y subpoblaciones
neuronales se ha identificado en una variedad de modelos de enfermedades
neurodegenerativas. Esta expresión del CB 2 in vivo se ha atribuido, en gran
medida, a la microglia. En varias enfermedades neurodegenerativas, sobre
regulación de CB microglial 2 se ha observado. En los estudios que investigan el
perfil de expresión de FAAH y el CB 2 en los tejidos cerebrales post-mortem de
pacientes con EA, se observó que congregó microglia asociada con placas neuríticas
CB2
selectivamente
sobre
expresada.
Los resultados colectivos apoyan el concepto de que el CB 2 tiene un papel
funcionalmente relevante en el SNC además de la CB 1. Este papel funcionalmente
relevante parece jugar a cabo durante el proceso inflamatorio asociado con una
variedad de neuropatías. En este contexto, se ha propuesto que el papel de la CB 2
en la inmunidad en el SNC es principalmente una que es antiinflamatorio. Desde
fenotípica exhibición microglia y propiedades funcionales de los macrófagos y
induciblemente expresar CB 2 en niveles máximos, cuando en estados “sensibles”,
“preparado”, una “ventana” de la relevancia funcional de este receptor puede ser
operativa comparable a la de los macrófagos en sitios periféricos. De hecho, los
estudios que utilizan un modelo de ratón de GAE, una infección humana progresiva
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crónica del sistema nervioso central que es causada por el patógeno oportunista
por Acanthamoeba , revelaron una escasez de Mac-1 + células en los sitios de
coordinación que contienen por Acanthamoeba en los cerebros de los ratones
infectados tratados con Δ 9 – THC en comparación con tratados con vehículo
Acanthamoeba controles infectados.
Además, el tratamiento con el potente CB 1 / CB 2 agonista CP55940 resultó en una
disminución relacionada con la concentración significativa en la migración
microglial en respuesta a CM. El altamente selectivo de CB 2 ligando S-2137 ejerció
una inhibición profunda y significativa en la respuesta migratoria a CM de la
microglia, mientras que el tratamiento con el CB 1 -selectivo ACEA ligando tuvo un
efecto mínimo. Finalmente, el tratamiento de la microglia con la CB 1 antagonista
SR141716A no bloqueó el efecto inhibidor de CP55940 mientras que el tratamiento
con el CB 2 -antagonista específica SR144528 dio como resultado una reversión del
efecto inhibidor de CP55940. Estos resultados colectivos indican que la inhibición
mediada por cannabinoide de la respuesta microglial estimulado-CM a A.
culbertsoni en cerebro de ratón estaba vinculada, al menos en parte, a la CB 2. El
modo por el cual Δ 9 -THC y otros cannabinoides exógenos como CP55940 señal a
través de CB 2 para inhibir la respuesta quimio táctica de microglia a
Acanthamoeba aún está por definirse. Sin embargo, se sabe que la Acanthamoeba
produce proteasas, fosfolipasas, y otros factores que pueden actuar sobre los
fosfolípidos en membranas microgliales, la generación de productos de escisión.
El cannabinoide exógeno Δ 9 -THC puede alterar esta respuesta quimio táctica, así
como resonses quimio tácticos a otros estímulos, mediante la superposición de un
consiguiente efecto inhibidor de la activación de transducción de señal de CB 2. Es
decir, Δ 9 -THC podría inhibir la síntesis y / o liberación de 2-AG o, alternativamente,
en virtud de su larga vida media relativa en comparación con la de 2-AG, anticiparse
a esta endocannabinoide de ligando a CB 2.
RESUMEN, LA INVESTIGACIÓN EN CURSO Y LA INVESTIGACIÓN EN CIRCULACIÓN
Actualmente hay una gran cantidad de datos que indican que el CB 2 juega un
papel funcionalmente relevante durante la inflamación. Esta función es
especialmente evidente para las células de linaje mieloide, incluyendo los
macrófagos y las células como los macrófagos-, así como la microglía que son
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residentes en el SNC. Estas últimas células son morfológicamente, fenotípicamente,
y funcionalmente relacionados con los macrófagos. El CB 2 se expresa de forma
diferente por los macrófagos y las células como los macrófagos-, con niveles más
altos detectados cuando estas células se encuentran en estados “sensibles” y
“preparado”, lo que sugiere la existencia de una “ventana” de relevancia funcional
en el que la activación del interruptor 2 modula las actividades de macrófagos. Las
actividades de la firma de los macrófagos “cebados” “sensible”, y son la quimio taxis
y procesamiento de antígenos, respectivamente. El endocannabinoide 2 – AG,
obtenido de macrófagos y microglia durante el proceso de activación, se ha
informado para estimular una respuesta quimio táctica de estas células a través de
la CB 2. En contraste, los cannabinoides exógenos tales como Δ 9 han sido
reportados-THC y CP55940 para inhibir la respuesta quimio táctica, así como el
procesamiento de antígenos de antígenos, a través de la activación de la CB 2. Se
postula que los cannabinoides exógenos tales como Δ 9 -THC se superponen un
efecto inhibidor sobre los endocannabinoides Pro-quimio tácticos.
Aunque en los últimos años se han hecho importantes avances en cuanto a la
relevancia funcional de la CB 2, una serie de preguntas de investigación pendientes
permanece. La principal entre éstas es la definición del mecanismo a través del cual
los cannabinoides exógenos tales como Δ 9 -THC se superponen un efecto
inhibidor sobre las actividades funcionales inmune-mediada de
endocannabinoides. En este contexto, hay vías transduccionales señal diferenciales
que intervienen tras CB 2 de activación por Δ 9 -THC en comparación con los
endocannabinoides? No cannabinoides exógenos en virtud de su vida media
relativamente larga en comparación con los endocannabinoides persistir en las
células con el fin de afectar a la endocitosis y el reciclaje de los complejos de
receptor-ligando mediada por el receptor? Además, ¿cuál es la medida de la
capacidad del CB 2 de “cross-talk” con otros receptores acoplados a proteínas G,
especialmente los receptores de quimio quinas como CXCR4 y CCR5 que también
sirven como co-receptores para el VIH? ¿Los endocannabinoides AEA y 2-AG ejercen
efectos diferentes sobre la función inmune, actuando en un papel homeostático
inmune? Es decir, hace AEA actúan a título antiinflamatorio mientras que el 2-AG
actúa como un agente pro inflamatorio como es típico de otros lípidos bioactivos
tales como seleccionar las prostaglandinas que ejercen pro-inflamatoria frente a las
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actividades anti-inflamatorias? Estas son sólo algunas de las preguntas más
destacadas que esperan resolución. MCCRID: ARKMCCR-000Z0
PUBMED ID: 19152719
PMCID: PMC2768535
Nombre Original: Emerging role of the cannabinoid receptor CB2 in immune regulation: therapeutic
prospects for neuroinflammation.
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