Entendre el consum de cànnabis a través de la bioinformàtica

• #BDBI
• #Science

• Share it:

Us ha passat que recordeu amb nostàlgia el passat? Us sembla que la vida fa 5 o 10 anys era millor que ara? A totes les persones que heu dit que sí, que sapigueu que heu sigut enganyats: el vostre cervell us ha enganyat. En aquest article i amb l’ajut de la bioinformàtica, us explicarem de quina manera funciona aquest engany fent servir l’exemple de com actua el cànnabis al nostre cervell.

Per entendre com ens enganya el nostre cervell, abans hem d’entendre com funciona. El cervell humà està format per 90.000.000.000 neurones, que ens les podem imaginar com a petits ordinadors. Cadascuna d’aquestes neurones es comunica amb milers d’altres neurones, creant una xarxa extremadament complexa. Per comunicar-se, les neurones fan servir substàncies químiques anomenades neurotransmissors. Quan una neurona envia un senyal a una neurona veïna, allibera neurotransmissors sobre aquesta neurona veïna.

Els neurotransmissors no envien aquests senyals per art de màgia, sinó que s’uneixen a proteïnes presents a la membrana de la neurona on arriba el senyal. D’aquestes proteïnes se’n diuen receptors i la seva funció és detectar substàncies a l’exterior de la cèl·lula per transmetre-les al seu interior (una de les propietats dels receptors és que tenen una part a l’exterior i una part a l’interior de la cèl·lula). Cada neurotransmissor té el seu receptor específic: només el neurotransmissor que toca pot activar el seu receptor corresponent.

Quan una persona consumeix cànnabis, interfereix en aquest sistema. El compost psicoactiu del cànnabis, anomenat tetrahidrocannabinol (o THC), és capaç d’arribar al cervell i modificar la comunicació entre les neurones. El THC actua a través de la unió i l’activació d’un receptor (exacte, com els que fan servir les neurones per comunicar-se). La reacció de la cèl·lula en rebre aquest senyal és disminuir la quantitat de neurotransmissors que fa servir per comunicar-se amb altres neurones, cosa que causa els efectes psicoactius del cànnabis com a droga d’abús.

Arribats a aquest punt us proposo que la següent reflexió: té algun sentit que el cervell dels humans hagi evolucionat per tenir receptors que responen davant del THC?

El THC pot actuar al nostre cervell perquè s’assembla molt a una família de neurotransmissors que hi són presents: els endocannabinoides. Si us hi fixeu, el nom “endo-cannabinoide” ja ens diu que són un tipus de molècules endògenes que allibera el nostre cervell que s’assemblen al THC.

Molècula de THC interactuant amb un receptor de cannabinoides com el que tenim a les nostres neurones. / Imatge generada per Alberto Meseguer

Que els endocannabinoides i el THC s’assemblin a nivell d’estructura química és fruit de la casualitat. La connexió evolutiva entre el cànnabis i els humans és molt improbable: el cànnabis es va originar a l’Himàlaia, mentre que els humans vam aparèixer a l’Àfrica,  i les dues espècies es van mantenir aïllades l’una de l’altra durant la seva evolució.

Els endocannabinoides intervenen en la regulació de funcions molt variades com la memòria, l’aprenentatge, la gana o l’estat d’ànim. Respecte a la memòria, els endocannabinoides tenen un efecte ben curiós: eliminen records negatius. No eliminen records fortament negatius, com experiències traumàtiques, sinó records negatius de poca rellevància i poca utilitat per a nosaltres. No ens és d’utilitat recordar que fa 5 anys l’ascensor de casa es va espatllar, ni que fa 10 anys feien obres al costat de casa i que el soroll era molest. Aquests records són eliminats pel sistema endocannabinoide, portant a la il·lusió de què tot temps passat va ser millor. Però la realitat és que el temps passat va ser tan bo com el present.

Entendre el sistema endocannabinoide ens permet comprendre els riscos i conseqüències del consum de cànnabis. Hem vist que una activació natural del sistema endocannabinoide porta a l’eliminació de records. Podeu imaginar com es relaciona això amb el que passa quan una persona consumeix cànnabis?

El consum de cànnabis porta a una activació massiva i descontrolada del sistema endocannabinoide, fent que l’eliminació de records també sigui massiva i descontrolada. Justament per això, un dels efectes del consum de cànnabis és el deteriorament de la memòria.

I la bioinformàtica? Què hi pinta en tot això? La bioinformàtica és el mitjà a través del qual podem explorar el món del sistema endocannabinoide. Disposem de programes que ens permeten simular i visualitzar la interacció dels receptors de cannabinoides amb el THC i els seus neurotransmissors endògens. També disposem de dades experimentals que ens mostren com les neurones alteren el seu comportament davant del consum de cànnabis i podem utilitzar la informàtica per analitzar-les. Aquestes són les eines que estan explorant els alumnes dels instituts que estan assistint als nous tallers d’ESCOLAB, on l’Àsia Sukhorukova, la Irene Acero i jo mateix guiem als alumnes per aquest itinerari que acabem de fer.

Si teniu interès a conèixer millor el sistema endocannabinoide, podeu mirar la següent xerrada del professor Rafael Maldonado.