Die jahrzehntelange Forschung zu medizinischem Cannabis hat sich auf die Verbindungen THC und CBD in klinischen Anwendungen konzentriert. Über die therapeutischen Eigenschaften von Cannabinol (CBN) ist jedoch weniger bekannt. Eine neue Studie von Salk-Wissenschaftlern zeigt nun, wie CBN Nervenzellen vor oxidativen Schäden, einem wesentlichen Weg zum Zelltod, schützen kann. Die Ergebnisse, die am 6. Januar 2022 online in der Zeitschrift Free Radical Biology and Medicine veröffentlicht wurden, deuten darauf hin, dass CBN das Potenzial hat, altersbedingte neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer zu behandeln.
„Wir haben herausgefunden, dass Cannabinol die Neuronen vor oxidativem Stress und Zelltod schützt, zwei der Hauptursachen für Alzheimer“, sagt die Hauptautorin Pamela Maher, Forschungsprofessorin und Leiterin des Salk-Labors für Zelluläre Neurobiologie. „Diese Entdeckung könnte eines Tages zur Entwicklung neuer Therapeutika zur Behandlung dieser Krankheit und anderer neurodegenerativer Störungen wie der Parkinson-Krankheit führen.
Das aus der Cannabispflanze gewonnene CBN ähnelt molekular dem THC, ist aber nicht psychoaktiv. Frühere Forschungsarbeiten von Mahers Labor ergaben, dass CBN neuroprotektive Eigenschaften hat, aber es war nicht klar, wie es funktioniert. In dieser neuen Studie wird nun der Mechanismus erklärt, durch den CBN die Gehirnzellen vor Schäden und Tod schützt.
Cannabinol schützt Mitochondrien
Mahers Team untersuchte den Prozess der Oxytose, auch Ferroptose genannt, von dem angenommen wird, dass er im alternden Gehirn auftritt. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass Oxytose eine Ursache der Alzheimer-Krankheit sein könnte. Die Oxytose kann durch den allmählichen Verlust des Antioxidans Glutathion ausgelöst werden, wodurch die Nervenzellen durch Lipidoxidation geschädigt werden und sterben. In der Studie behandelten die Wissenschaftler Nervenzellen mit CBN und führten dann einen Wirkstoff ein, der oxidative Schäden anregt.
Sie fanden außerdem heraus, dass das CBN die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, in den Neuronen schützt. Bei geschädigten Zellen führte die Oxidation dazu, dass sich die Mitochondrien wie Donuts zusammenrollten – eine Veränderung, die auch bei alternden Zellen aus den Gehirnen von Menschen mit Alzheimer-Krankheit beobachtet wurde. Die Behandlung der Zellen mit CBN verhinderte, dass sich die Mitochondrien einrollten und hielt sie funktionsfähig.
Um die Wechselwirkung zwischen CBN und Mitochondrien zu bestätigen, wiederholten die Forscher das Experiment mit Nervenzellen, bei denen die Mitochondrien entfernt worden waren. In diesen Zellen zeigte CBN seine schützende Wirkung nicht mehr. „Wir konnten direkt zeigen, dass die Aufrechterhaltung der mitochondrialen Funktion für die schützende Wirkung der Substanz spezifisch erforderlich ist“, so Maher.
Vielfältiges Nutzenpotential ohne Rauschgefahr
Eine weitere wichtige Erkenntnis der Forscher war, dass CBN keine Cannabinoidrezeptoren aktiviert, die erforderlich sind, damit Cannabinoide eine psychoaktive Reaktion hervorrufen. Somit würden CBN-Therapeutika wirken, ohne die Person „high“ zu machen.
„CBN ist keine kontrollierte Substanz wie THC, die psychotrope Verbindung in Cannabis, und es hat sich gezeigt, dass CBN bei Tieren und Menschen sicher ist. Und da CBN unabhängig von Cannabinoidrezeptoren wirkt, könnte CBN auch in einer Vielzahl von Zellen mit reichlich therapeutischem Potenzial wirken“, sagt Erstautor Zhibin Liang, ein Postdoktorand im Labor von Maher.
Neben der Alzheimer-Krankheit haben die Ergebnisse auch Auswirkungen auf andere neurodegenerative Erkrankungen wie die Parkinson-Krankheit, die ebenfalls mit dem Verlust von Glutathion verbunden ist. „Die Tatsache, dass dieser Wirkstoff in der Lage ist, die Funktion der Mitochondrien aufrechtzuerhalten, deutet darauf hin, dass er auch über die Alzheimer-Krankheit hinaus von Nutzen sein könnte“, so Maher.
Maher fügt hinzu, dass die Studie zeigt, dass weitere Forschungen zu CBN und anderen weniger untersuchten Cannabinoiden notwendig sind. Als nächsten Schritt will Mahers Team prüfen, ob sich die Ergebnisse in einem präklinischen Mausmodell reproduzieren lassen.
DOI 10.1016/j.freeradbiomed.2022.01.001
Quelle: Salk Institute