(advertenties)
(advertentie)

Elk zoogdier, dus ook de mens, bezit een endocannabinoïde systeem dat samenwerkt met de (fyto)cannabinoïden uit de cannabisplant. Lichaamseigen cannabinoïden worden daarom endocannabinoïden genoemd. Hoe deze zich door het menselijke lichaam verplaatsen, was lang een mysterie. Totdat Mario van der Stelt, hoogleraar moleculaire fysiologie aan de Universiteit Leiden, zich ermee bemoeide. “Eindelijk opgelost: zó verspreidt lichaamseigen marihuana zich in de hersenen”, luidt de conclusie van zijn onderzoek.

Van belang voor ontwikkeling nieuwe pijnmedicijnen

Sinds de ontdekking dertig jaar geleden was het een mysterie: hoe beweegt ‘lichaamseigen marihuana’ zich tussen zenuwcellen in de hersenen? Mario van der Stelt ontdekte met zijn onderzoeksgroep hoe het zit. Dat inzicht kan helpen bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen voor pijn en neurologische aandoeningen.

Mooie woorden op de site van de Universiteit Leiden deze week. Cannabinoïden geproduceerd door je eigen lichaam dus, maar hoe verplaatsen die zich door onze hersenen? “Lichaamseigen marihuana (zoals Van der Stelt endocannabinoïden blijkbaar graag noemt) laat zich in vetachtige belletjes tussen zenuwcellen in de hersenen vervoeren”, aldus de Leidse onderzoeker.

Cannabinoïden werken anders dan dopamine en serotonine

Deze verrassende ontdekking staat in contrast met hoe traditionele boodschapperstoffen zich verplaatsen. Stofjes als dopamine en serotonine bewegen namelijk als losse moleculen tussen zenuwcellen. “Dit is mogelijk een nieuwe vorm van communicatie tussen zenuwcellen in de hersenen”,  zegt scheikundige Mario van der Stelt.

Hij vermoedt dat ook andere vetachtige boodschapperstoffen op dezelfde manier door de hersenen bewegen. Dit inzicht kan nieuwe behandelingen opleveren. “Lichaamseigen marihuana speelt een rol bij pijn en andere neurologische aandoeningen. Nu we weten hoe het zich verplaatst, kunnen we zoeken naar manieren om de werking te beïnvloeden”,  legt de Leidse onderzoeker uit.

Waarom het 30 jaar duurde voor het mysterie is ontrafeld

Zoals gezegd: onze hersenen maken zelf stoffen aan die lijken op de werkzame stoffen in cannabis. Deze lichaamseigen stoffen, endocannabinoïden genoemd, spelen een belangrijke rol bij allerlei processen, zoals geheugen, angst en pijn. Ze fungeren als boodschappermoleculen tussen zenuwcellen.

Er zijn twee soorten: anandamide en 2-AG. Van der Stelt en zijn team focusten op 2-AG. Waarom heeft het eigenlijk zo lang geduurd tot wetenschappers de transportwijze van een van de types lichaamseigen marihuana, 2-AG hebben ontrafeld? Het probleem met 2-AG was dat je het molecuul niet direct kan volgen.

“Omdat het een vetachtige stof is, kun je het niet zomaar zien onder een microscoop”,  zegt Van der Stelt. De gebruikelijke meetmethoden werkten niet, omdat ze de cellen vernietigden, en je het stofje dan niet meer kunt volgen door de tijd.

Oplichtende cellen als sleutel

De doorbraak kwam toen Chinese onderzoekers een slimme sensor ontwikkelden. Deze sensor gebruikt cellen die oplichten zodra ze 2-AG uit een naburige zenuwcel detecteren. Dit maakte het voor het eerst mogelijk om live te volgen hoe 2-AG zich verplaatst.

Deze doorbraak vormde de basis voor vier jaar onderzoek, waarvan de nieuwste publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS het slotstuk is van het promotieonderzoek van Verena Straub. Zij werkte samen met Van der Stelt voor de actuele Leidse studie.

Dankzij deze sensor ontdekte Straub dat 2-AG in blaasjes wordt vervoerd. Daarnaast testte ze dit door de blaasjes te isoleren en te analyseren. Ze zag dat als ze de aanmaak van 2-AG blokkeerden, er nog steeds blaasjes ontstonden, maar zonder 2-AG. En als ze de vorming van blaasjes tegenhield, verminderde ook de hoeveelheid 2-AG. Gemiddeld bevatte één zo’n blaasje ongeveer tweeduizend 2-AG moleculen.

Zo werken cannabinoïden uit de cannabisplant (fytocannabinoïden) samen met de lichaamseigen cannabinoïden (endocannabinoïden)…

Het nieuwe model van alle kanten testen

Om er zeker van te zijn dat hun model klopt, testten de onderzoekers hun bevindingen in hersenweefsel in samenwerking met een Amerikaanse groep. Daar vonden ze aanwijzingen dat hetzelfde proces plaatsvindt  in intact hersenweefsel.

Bovendien ontwikkelden ze samen met de groep van Coen van Hasselt een wiskundig model, dat alleen de waargenomen signalen kon verklaren als 2-AG daadwerkelijk via blaasjes werd vervoerd. “Dat was extra bewijs voor ons model”, sluit Van der Stelt trots af.

Het volledige wetenschappelijke onderzoek getiteld ‘The endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol is released and transported on demand via extracellular microvesicles’ vind je HIER.

LEES OP MEDIWIETSITE OOKHet endocannabinoïde systeem (ECS) oftewel: waarom mediwiet werkt bij mensen

[bron artikel: website Universiteit Leiden, 24 februari 2025, beeld: Shutterstock]