1. I NUOVI FITOCANNABINOIDI DELLA CANNABIS
Secondo il Professor Luongo “la Cannabis sativa può essere considerata una piccola officina molecolare”, per la grande quantità di composti di potenziale interesse medico che essa produce. Ad oggi, nella pianta sono stati identificati una settantina di fitocannabinoidi, circa 140 terpeni, 23 flavonoidi e in più composti azotati, idrocarburi, acidi grassi, carboidrati e una pletora di altre sostanze.
Nonostante ciò, la pianta di Cannabis non smette mai di rivelarci nuove sorprese. Infatti, grazie anche ad un avanzamento nelle tecniche di analisi, la scoperta di questi quattro composti potrà gettare nuova luce sulla sua composizione fitochimica e sul suo potenziale terapeutico.
Tra i nuovi composti identificati, due sono analoghi del THC, il Tetraidrocannabutolo (THCB) e il THCP e due analoghi del Cannabidiolo (CBD), ovvero il Cannabidibutolo (CBDB) e il Cannabidiforolo (CBDP).
2. TETRAIDROCANNABUTOLO E CANNABIDIBUTOLO: I DERIVATI A 4 ATOMI DI CARBONIO
I primi composti identificati sono stati il THCB e il CBDB. Entrambi presentano una catena laterale a 4 atomi di carbonio (detta butilica) invece che a 5, come avviene nei loro omologhi THC e CBD. Lo studio sui derivati butilici è stato presentato sul Journal of Natural Product.
I cannabinoidi con la catena alchilica a 4 termini erano già stati ipotizzati, ma mai isolati e caratterizzati; noi ci siamo messi ad isolarli chimicamente, cioè a caratterizzarli, e poi li abbiamo ri-sintetizzati ex-novo e li abbiamo confrontati con quelli originali.
Queste le parole del Prof. Cannazza.
Vediamo più in dettaglio i vari step che hanno portato a questa identificazione, avvenuta prima dal punto di vista chimico e poi da quello farmacologico.
2.1 CHIMICA DEI NUOVI FITOCANNABINOIDI
In un primo momento, tutti i cannabinoidi della varietà FM2 sono stati estratti con etanolo e analizzati mediante cromatografia liquida accoppiata a spettrometria di massa ad alta risoluzione (UHPLC-HRESIMS).
L’elevata sensibilità di questa nuova tecnica ha rivelato la presenza di cannabinoidi con una catena a 4 atomi di Carbonio, sia in forma acida che decarbossilata.
Poiché i cannabinoidi in forma acida non sono facilmente isolabili, le infiorescenze della FM2 sono state decarbossilate mediante calore e da queste sono stati isolati il THCB e il CBDB.
La caratterizzazione chimica (cioè la determinazione della loro struttura molecolare) è stata fatta mediante il confronto con standard preparati in laboratorio.
Dopo aver avuto conferma che si trattava di analoghi con 4 atomi di Carbonio in catena laterale, mai identificati in una pianta prima di allora, è stata determinata l’affinità di legame del THCB con i recettori cannabinoidi CB1 e CB2, mediante il radioligang binding assay e il docking molecolare -una tecnica computazionale per predire il legame di un composto ad un recettore-. In questo modo si è evidenziata la stessa affinità recettoriale ma un diverso accomodamento tra il THC (catena a 5 atomi), e il THCB (4 atomi) e ciò ha fato ipotizzare un’attività cannabimimetica simile ma non identica tra i due cannabinoidi.
Le stesse analisi non si sono potute applicare al CBDB, poiché neanche del suo omologo CBD si conoscono con precisione i bersagli recettoriali. (Per approfondire l’attività del CBD ti consigliamo di seguire il corso CM I Livello)
L’ultima analisi chimica effettuata, ha stabilito che questi nuovi fitocannabinoidi erano presenti nella FM2 in quantità circa 100 volte minori rispetto al THC e al CBD (0.5mg/g per il THCB e 0.4 mg/g per il CBDB).
2.2 FARMACOLOGIA DEI NUOVI FITOCANNABINOIDI
In un secondo momento si è passati poi alla caratterizzazione farmacologica del THCB.
Il THCB si rivelato efficace in un primo test su un modello di dolore infiammatorio acuto (test alla formalina). Esperimenti con farmaci antagonisti hanno poi mostrato che questo effetto è dovuto principalmente all’interazione con i recettori cannabinoidi, anche se un coinvolgimento di altri recettori (come ad es. i TRP), non può essere escluso. (Per approfondire la tua conoscenza sui recettori coinvolti dal Sistema Endocannabinoide puoi trovare il corso ad-hoc)
Per confermare l’attività cannabimimetica del THCB, si è passati alla cosiddetta tetrade. Con questo termine si indicano 4 test comportamentali (di attività spontanea, immobilità/cataplessia, analgesia e cambiamenti di temperatura) ampiamente usati per determinare se un farmaco induce effetti mediati dai recettori dei cannabinoidi. Il THCB si è rivelato efficace in 2 di questi test, -di immobilità e di analgesia- a dosi comparabili con quelle del THC. Dai risultati ottenuti sembra che il THCB potrebbe agire come un agonista parziale dei recettori cannabinodi.
Secondo il Prof. Luongo
questo [risultato] è interessante perché significa che l’interazione in condizioni normali non dà un grosso effetto cannabimimetico e quindi l’effetto indesiderato che si può avere in terapia con cannabinoidi (l’effetto psicotropo, ndr) in questo caso non ce lo abbiamo, mentre, invece, quando andiamo in uno stato patologico in cui abbiamo sicuramente una variazione del tono endocannabinoide e una up-regolazione recettoriale -con un aumento endogeno dell’anandamide e del 2-AG (cannabinoidi endogeni)- abbiamo probabilmente l’effetto farmacologico[…] diciamo quindi che da un punto di vista dinamico questi composti sono abbastanza interessanti.
3. TETRAIDROCANNABIFOROLO E CANNABIDIFOROLO: I DERIVATI A 7 ATOMI DI CARBONIO
Come dicevamo, quando si tratta di Cannabis le sorprese non finiscono mai. Infatti, oltre ai derivati butilici, gli stessi ricercatori hanno anche identificato 2 nuovi fitocannabinoidi con una catena laterale a 7 atomi di Carbonio: il THCP e CBDP.
Questa scoperta è stata presentata, quasi in contemporanea con la precedente, su Scientific Reports, una testata del gruppo Nature.
Gli step che hanno portato all’identificazione, isolamento e caratterizzazione chimica dei derivati a 7 termini sono gli stessi dei precedenti. Anche i test farmacologici effettuati sono gli stessi. Ciò che cambia sono i risultati, in termini di affinità recettoriale e di attività farmacologica e le quantità ritrovate nella FM2, più basse dei precedenti.
Il radioligand binding assay ha mostrato che il THCP ha un’affinità per il CB1 33 volte superiore al THC e 5-10 volte maggiore per il CB2. Il docking molecolare ha confermato l’alta affinità per il CB1, in quanto la catena a 7 atomi di C è in grado di massimizzare le interazioni idrofobiche nel sito recettoriale.
Anche i risultati della tetrade si sono rivelati sorprendenti: il THCP ha infatti confermato la sua attività cannabimimetica riuscendo ad essere efficace in tutti e 4 i test, a dosi 4-5 volte minori rispetto al THC che, ricordiamo, è il fitocannabinoide più potente trovato nella Cannabis. Almeno fino a prima dell’identificazione del THCP.
Ma non finisce qui. Oltre a questi nuovi fitocannabinoidi ce ne potrebbero essere anche altri. Infatti, secondo il Prof Cannazza:
presupponiamo che oltre al CBDB e THCB ci sia la presenza del cannabigerolo a 4 termini e del cannabicromene a 4 termini, cioè anche di altri cannabinoidi, tutta quella serie di cannabinoidi con la catena alchilica a 4 atomi di carbonio. Lo stesso dicasi per il forolo (il termine indica una catena a 7 termini, ndr); ci aspettiamo anche in quel caso di trovare i corrispondenti cannabigeroli, cannabicromeni a 7 termini e quindi questo è affascinante dal punto di vista chimico perché cambia completamente quello che si sapeva sulla Cannabis.
4. PROSPETTIVE FUTURE
L’isolamento e la caratterizzazione di questi 4 nuovi fitocannabinoidi è quindi solo l’inizio. Come sottolineato dagli stessi autori, ulteriori ricerche saranno necessarie per determinare l’attività farmacologica di questi composti e, soprattuto per il THCP, la loro rilevanza, sia per il mercato della Cannabis Medica sia per lo sviluppo di nuovi farmaci. Soprattutto la terapia del dolore e il trattamento di ansia, depressione, disturbi da stress post traumatico, epilessia e di tutte le patologie per cui sono allo studio gli effetti del THC.
Inoltre, per adesso è stata analizzata solo la varietà italiana di Cannabis FM2. Sicuramente, alla luce di queste nuove scoperte, sarà opportuno estendere tale analisi ad altre varietà, sia per uso medico, per una migliore standardizzazione del prodotto, sia per uso ricreativo. La presenza del THCP potrebbe infatti spiegare le proprietà farmacologiche -ma anche gli effetti collaterali- di alcune varietà di Cannabis, difficili da imputare alla presenza del solo THC.
Come ci spiega il Prof. Luongo
nella Cannabis ricreativa il discorso si complica un pochino perché avere un cannabinoide potente come il THCP potrebbe essere deleterio in quanto la stimolazione così spinta del recettore CB1 potrebbe desensitizzare, internalizzare il recettore, per cui poi potremmo avere queste famose slatentizzazioni di psicosi che si stanno avvertendo in soggetti in età post-adolescenziale, che iniziano a fumare Cannabis in maniera un po’ eccessiva. Quindi [il THCP] è un Giano Bifronte, perché crea questa dicotomia tra il potenziale utilizzo in terapia e la necessità di capire meglio il potenziale effetto tossico di questa sostanza.
Anche le analisi su i derivati del CBD sono in corso. Per questi composti, più che sull’attività cannabimimetica, ci si soffermerà sull’eventuale attività antinfiammatoria, antiossidante e antiepilettica, per vedere se sono più o meno efficaci del CBD.
Insomma, the best is yet to come, o, per dirla con le parole del Prof. Cannazza, “noi abbiamo aperto questa porta, adesso ci può essere un muro così come ci può essere una stanza enorme”.
5. REFERENZE
- Linciano P, Citti C, Luongo L, Belardo C, Maione S, Vandelli MA, Forni F, Gigli G, Laganà A, Montone CM, Cannazza G.
Isolation of a High-Affinity Cannabinoid for the Human CB1 Receptor from a Medicinal Cannabis sativa Variety: Δ9-Tetrahydrocannabutol, the Butyl Homologue of Δ9-Tetrahydrocannabinol.
J Nat Prod. 2019 Dec 31. - Citti C, Linciano P, Russo F, Luongo L, Iannotta M, Maione S, Laganà A, Capriotti AL, Forni F, Vandelli MA, Gigli G, Cannazza G.
A novel phytocannabinoid isolated from Cannabis sativa L. with an in vivo cannabimimetic activity higher than Δ9-tetrahydrocannabinol: Δ9-Tetrahydrocannabiphorol.
Sci Rep. 2019 Dec 30;9(1):20335.
6. LA VIDEO INTERVISTA INTERA
A seguire si riporta l’intervista integrale al dott. Giuseppe Cannazza e al dott. Livio Luongo sui nuovi fitocannabinoidi scoperti.
