內源性大麻素系統
內源性大麻素(endocannabinoid system,ECS)系統是由大麻素受體、大麻素配體及合成、運輸和降解它們的酶和蛋白質組成的系統。研究較多的ECS和2-花生四烯酸甘油(2-arachi-donoylglycerol,2-AG)和N-花生四烯酸乙醇胺(Arachidonoylethanolamide,AEA)。多種因子,如代謝型受體(如多巴胺),或者離子型受體(如Ca2+),二者同時作用都有利于ECS的合成。CB1受體和CB2受體位于細胞表面,CB1受體在全腦組織中均有分布,在基底神經節、海馬等區域表 達豐富,參與調節突觸可塑性。正常腦組織的CB2受體,在慢性促炎刺激后在激活的小膠質細胞 CB1受體上調。ECS在機體需要時產生作用于突觸。
CB1主要存在于中樞和外周神經系統,存在于各種外周組織包括心臟和血管; CB2主要在免疫系統和造血細胞中,中樞神經系統和心臟中主要的分布。內源性大麻素起到血管擴張、心動過緩、降壓、抑制心肌收縮、抗炎和保護內皮細胞等作用,大麻素在心血管疾病防治中有具有廣泛的應用前景。
ECS對心血管功能的調節作用
心臟效應在心房肌細胞共同存在屬于G-蛋白偶聯受體的CB1和CB2受體,內源性大麻素通過CB1受體而參與心血管功能調節,研究發現內源性大麻素CB1受體激動劑的濃度依賴性地降低心房肌收縮力。與交感神經突觸前CB1受體抑制去甲腎上腺素釋放。降低心率、心肌收縮和舒張速率的效應CB1受體拮抗劑阻斷。內源性大麻素通過非CB1受體依賴性途徑,ECS參與心肌舒縮功能和心率的調節。
大麻素治療心血管疾病
心臟纖維化是一個主要的病理疾病與眾多的心血管疾病和特點是異常積累的細胞外基質蛋白沉積在心臟,伴隨著心臟成纖維細胞的激活,這兩個都是大多數心臟病理條件的組成部分.在缺血損傷或壓力過載后,心臟經歷了一個由心肌細胞、內皮細胞、免疫細胞和心臟成纖維細胞協調的動態重構過程。心肌的修復能力較低,心室纖維化重構發生在與急性心肌細胞死亡相關的疾病中。心肌成纖維細胞與產生促炎細胞因子的肌成纖維細胞分化,導致非肌細胞增殖,增加細胞外基質(ECM)蛋白的產生,例如纖維連接蛋白和心肌組織膠原沉積.
研究通過增強腺苷A2A受體中CBD對心臟保護特性和抗炎作用,防止免疫相關的心肌損傷和自身免疫性心肌炎.CBD減少最初的心肌損傷與氧化應激和死亡信號通路的激活等急性事件相關.CBD減輕糖尿病相關的心肌纖維化,CBD在心血管疾病中的一個新作用在小鼠模型中,缺陷的小鼠是對與心血管疾病相關的氧化應激具有更強的抵抗力,CBD消融保護小鼠心肌對缺血再灌注它的缺乏防止動脈粥樣硬化
ECS在心血管疾病中的作用
CB1受體分布于小腦、基底神經節、海馬體和皮質等大腦區。在其他區域發現,如腦干,這是呼吸和心血管功能的調節中心所在的位置。在心血管系統中,CB1受體在心肌、血管內皮細胞和平滑肌細胞,研究發現心臟在CB1激活在疾病狀態下的促炎、促氧化和促纖維化作用。這些作用包括增加活性氧的形成、炎癥細胞因子、粘附分子、凋亡信號通路和膠原蛋白的積累。與治療動脈粥樣硬化的其他抗炎藥物相比,CB1受體信號的藥物抑制通過避免血管炎癥和改善心肌梗死后的預后而產生抗動脈粥樣硬化作用的優勢.
CB2受體在心肌細胞、冠狀動脈內皮細胞和平滑肌細胞與白細胞和巨噬細胞等免疫細胞中參與細胞參與控制炎癥和心臟組織損傷,CB2受體具有心臟保護的作用.CB2受體的激活在皮膚和心臟中具有抗纖維化的功能。系統性硬化癥(SSc)的博萊霉素模型實驗中CB2受體的藥理激活不僅降低了真皮厚度和血管周圍的膠原蛋白積累,阻止皮膚中肥大細胞脫顆粒和巨噬細胞浸潤;
激活CB2受體觸發抗炎和抗纖維化作用。心肌間質纖維化實驗模型中,CB2受體的激活降低了I型膠原、III型膠原的升高.cb2缺陷小鼠對心肌梗死(MI)后的纖維化進展更為敏感。
內源性大麻素濃度,抑制劑是阻斷降解的主要化合物。抑制劑的積極作用已在許多病理狀態的研究,例如括神經系統、胃腸道和心血管疾病高血壓和腦血管疾病,內源性大麻素張力的增強,參與胰島素抵抗的脂質介質水平的降低,觸發了心臟的保護機制,抑制劑降低血壓,為自發性高血壓心肌脂質代謝的調節因子.作為心血管疾病的治療提供了重要的研究方向和作用。
展望與未來
大麻素ECS在心血管過程的調節中發揮著重要作用,調節ECB張力認為是治療心臟疾病的一種很有前途的方法。這種方法有利于各種疾病,如代謝當量和心臟纖維化??紤]到ECS的顯著復雜性,ECS調制的影響有待進一步研究。新的研究正在改進對新藥物和治療靶點的識別的過程提供研究方向,ECS 心血管作用機制的不斷深入研究,為多種心血管疾病的防治將會提供新的途徑。