I samarbete med kollegor från ETH Zürich, forskare vid universitetet i Bern, Schweiz, har för första gången undersökt ett ämne som finns i levermos som liknar THC. Det psykoaktiva ämnet, som konsumeras som en laglig high, utövar också smärtstillande och antiinflammatoriska effekter, som kan vara överlägsen THC.

För närvarande, den medicinska användningen av cannabinoider utvunna ur cannabis är ett ämne för debatt runt om i världen. I Schweiz, fler förespråkar ökad forskning om cannabis. I dag, tetrahydrocannabinol (THC) används inom det medicinska området för att hantera vissa typer av smärta, muskelkramp, yrsel och aptitlöshet.

Dock, det är ett olagligt narkotika, och, följaktligen, kan utlösa biverkningar. THC i sin rena form isolerades först från cannabis 1964 av Raphael Mechoulam vid Weizmann Institute of Science i Israel. Tills nu, man trodde att cannabis var den enda växten som producerar THC. Dock, redan 1994, Den japanske fytokemisten Yoshinori Asakawa upptäckte ett ämne i levermossväxten Radula perrottetii som var relaterat till THC. Han döpte detta naturliga ämne perrottetinene. I denna naturliga produkt, de enskilda atomerna är sammanlänkade på ett sätt som liknar det för THC, men de skiljer sig i sin tredimensionella struktur och uppvisar en ytterligare bensylgrupp.

Några år sedan, Jürg Gertsch från Institutet för biokemi och molekylär medicin vid universitetet i Bern upptäckte att levermoser annonserades som så kallade "legal highs" på internet. Just då, ingenting var känt om de farmakologiska effekterna av denna substans. Tillsammans med kemister från Erick Carreiras team från Institutionen för kemi vid ETH Zürich, Gertschs forskargrupp i Bern jämförde biokemiskt och farmakologiskt THC och perrottetinene.

Använda djurmodeller, de kunde visa att perrottetinen når hjärnan mycket lätt och att, en gång där, det aktiverar specifikt cannabinoidreceptorer. Det visar till och med en starkare antiinflammatorisk effekt i hjärnan än THC, vilket gör perrottetinen särskilt intressant, med tanke på dess potentiella medicinska tillämpningar. "Det är häpnadsväckande att bara två arter av växter, åtskilda av 300 miljoner år av evolution, producera psykoaktiva cannabinoider, " säger Gertsch. Studien publicerades i tidskriften Vetenskapens framsteg .

Perrottetinen är mindre psykoaktivt än THC

Låga doser av THC har stor terapeutisk potential när det gäller att behandla kroniska sjukdomar. Dock, hittills, THC används sällan terapeutiskt. Detta beror på att i högre doser, ämnet har en stark psykoaktiv effekt, och är ett kontrollerat narkotika. Andrea Chicca, en medlem av den vetenskapliga personalen i Jürg Gertschs grupp, ser en utvecklingspotential i den terapeutiska användningen av perrottetinen eller liknande substanser:"Detta naturliga ämne har en svagare psykoaktiv effekt, och på samma gång, kan hämma inflammatoriska processer i hjärnan."

Särskilt, i motsats till THC, perrottetinen hämmar prostaglandinerna i hjärnan som är faktorer som orsakar inflammation. Genom att göra så, perrottetinen har en effekt på cannabinoidreceptorer, vilket liknar det för de endocannabinoider som kroppen producerar. Dock, enligt forskarna, fler studier behövs, inklusive prekliniska modeller av kronisk och inflammatorisk smärta.

Transdisciplinär cannabinoidforskning

Stora mängder av denna bioaktiva substans krävdes för de farmakologiska undersökningarna. Samarbetet med kemisterna i Erick Carreiras grupp från ETH Zürich var grundläggande för detta forskningsprojekt, eftersom det skulle ha varit omöjligt att isolera det naturliga ämnet från levermossen, som bara växer i Japan, Nya Zeeland och Costa Rica.

För detta ändamål, Erick Carreiras grupp utvecklade en ny syntesmetod specifikt för att kontrollera den tredimensionella strukturen på molekylär nivå. "Den här studien är ett utmärkt exempel på hur nya syntetiska koncept kan bidra till att berika vår farmakologiska kunskap om biologiskt aktiva naturliga substanser, " sa Michael Schafroth som ett erkännande av ETH Zürichs arbete.

Som Ph.D. student under professor Carreira, Schafroth fokuserade på nya syntesmetoder för cannabinoider. "Det krävs både gedigen grundforskning inom området biokemiska och farmakologiska mekanismer samt kontrollerade kliniska studier för att bedriva cannabinoidforskning, " säger Gertsch. För att uppnå detta, forskare från olika discipliner arbetar tillsammans.