Cannabinoid-Rezeptor 1

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Cannabinoid-Rezeptor 1
Cannabinoid-Rezeptor 1
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 472 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur multipass Rezeptor
Isoformen Long, Short, CB1b
Bezeichner
Gen-Name CNR1
Externe IDs
Vorkommen
Homologie-Familie Cannabinoid receptors
Übergeordnetes Taxon Euteleostomi

Der Cannabinoid-Rezeptor 1 (oder offiziell kurz: CNR1, oder alternative abgekürzte Bezeichnungen: CB1, CNR, CB-R, CB1A, CANN6, CB1K5) vermittelt die Wirkungen endogener Cannabinoide wie auch exogen zugeführter Cannabinoide wie z. B. Δ9-Tetrahydrocannabinol aus Cannabis sativa im zentralen Nervensystem und ist damit ein Bestandteil des Endocannabinoid-Systems. Es handelt sich um einen transmembranösen G-Protein-gekoppelten Rezeptor, der die intrazelluläre Adenylatcyclase-Aktivität hemmt.

Genetik[Bearbeiten]

Der CNR1 wird auf dem Chromosomenabschnitt 6q14-q15 kodiert und wird in ein 472 Aminosäuren großes Protein transkribiert. Es sind Polymorphismen beschrieben, die mit unterschiedlicher Anfälligkeit für Suchtsymptome nach kurzzeitigem Cannabiskonsum[1], schwerer Alkoholabhängigkeit[2] oder bestimmten Formen der Schizophrenie[3] einhergehen können.

Funktionen[Bearbeiten]

Die endogenen Cannabinoide wie z. B. Anandamid beeinflussen während der Hirnentwicklung die Wanderung und Vernetzung der Nervenzellen.

Sie werden bei Stress vermehrt im Mittelhirn ausgeschüttet und bewirken über den CNR1 eine opiatunabhängige, stressinduzierte Analgesie (Schmerzhemmung).

Ferner werden über ihn folgende Wirkungen vermittelt: Hypothermie, Minderung von Entzugssymtomatiken (Suchtverhalten), vermehrter Appetit, neuroprotektive Wirkungen nach Hirnverletzungen, Löschung unangenehmer Erinnerungen (Angstminderung), Verminderung der Knochenmasse.

Die chronische Administration von Δ9-THC vermindert die Langzeit-Potenzierung im Gehirn und führt durch eine reduzierte Expression von Glutamatrezeptoren und eine Reduktion von phosphoryliertem CREB zu einer beeinträchtigten synaptischen Plastizität im Hippocampus.[4]

Die Aktivität des Cannabinoid-Rezeptor 1 wird in Tierversuchen an Mäusen und Ratten durch Pregnenolon, einem Prohormon von Progesteron, blockiert. Pregnenolon würde somit als Antagonist wirken.[5][6]

Liganden[Bearbeiten]

Agonisten[Bearbeiten]

CB1-Bindungsaffinität (Ki) CB1-Wirkung Vorkommen / Herkunft Quelle
Anandamid 78 nM Vollagonist endogen, vierfach ungesättigten Fettsäure [7]
2-Arachidonylglycerol (2-AG) 470 nM Vollagonist endogen [8]
2-Arachidonylglycerylether (2-AGE, Noladinäther) 21 nM Vollagonist endogen -
HU-210 0,41 nM Vollagonist exogen, synthetisch [7][9]
AM-1221 52,3 nM Agonist exogen, synthetisch [10]
AM-1235 1,5 nM Agonist exogen, synthetisch [11]
AM-2232 0,28 nM Agonist exogen, synthetisch [11]
AM-2201 1,0 nM Vollagonist exogen, synthetisch [10]
JWH-007 9,0 nM Agonist exogen, synthetisch [12]
JWH-015 383 nM Agonist exogen, synthetisch [12]
JWH-018 9,0 ± 5,0 nM Vollagonist exogen, synthetisch [13]
JWH-019 - Agonist exogen, synthetisch -
JWH-073 8,9 nM Partialagonist exogen, synthetisch [8]
JWH-122 0,69 nM Vollagonist exogen, synthetisch [14]
CP-47,497 2,1 nM Agonist exogen, synthetisch [15][16][17]
CP-55,940 2,6 nM Agonist exogen, synthetisch [7]
Δ9-Tetrahydrocannabinol 10 nM Partialagonist exogen, Hanfpflanze (Cannabis) [18]
Cannabidiol - Agonist/Antagonist exogen, Hanfpflanze [19]
Yangonin 0,72 μM Agonist exogen, Kavapflanze (Piper methysticum) [20]
(−)-Epigallocatechin-3-O-gallat (EGCG) 33,6 μM Agonist exogen, Teepflanze (Camellia sinensis) [21]
(−)-Epigallocatechin (EGC) 35,7 μM Agonist exogen, Teepflanze [21]
(−)-Epicatechin-3-O-gallat (ECG) 47,3 μM Agonist exogen, Teepflanze [21]

Antagonisten[Bearbeiten]

Folgende Stoffe wirken als Antagonist am Cannabinoid-Rezeptor 1:

Literatur[Bearbeiten]

  • G. A. Thakur, S. P. Nikas, A. Makriyannis: CB1 cannabinoid receptor ligands. In: Mini reviews in medicinal chemistry. Band 5, Nummer 7, Juli 2005, S. 631–640, ISSN 1389-5575. PMID 16026309. (Review).

Weblinks[Bearbeiten]

Referenzen[Bearbeiten]

  1. C. J. Hopfer, S. E. Young u. a.: Cannabis receptor haplotype associated with fewer cannabis dependence symptoms in adolescents. In: American journal of medical genetics. Part B, Neuropsychiatric genetics : the official publication of the International Society of Psychiatric Genetics. Band 141B, Nummer 8, Dezember 2006, S. 895–901, ISSN 1552-4841. doi:10.1002/ajmg.b.30378. PMID 16917946. PMC 2564870 (freier Volltext).
  2. L. G. Schmidt, J. Samochowiec u. a.: Association of a CB1 cannabinoid receptor gene (CNR1) polymorphism with severe alcohol dependence. In: Drug and alcohol dependence. Band 65, Nummer 3, Februar 2002, S. 221–224, ISSN 0376-8716. PMID 11841893.
  3. H. Ujike, M. Takaki u. a.: CNR1, central cannabinoid receptor gene, associated with susceptibility to hebephrenic schizophrenia. In: Molecular psychiatry. Band 7, Nummer 5, 2002, S. 515–518, ISSN 1359-4184. doi:10.1038/sj.mp.4001029. PMID 12082570.
  4. Ni Fan: Reduced expression of glutamate receptors and phosphorylation of CREB are responsible for in vivoΔ9-THC exposure-impaired hippocampal synaptic plasticity. In: J. Neurochem.. 112, Nr. 3, 11. November 2009, S. 691-702. doi:10.1111/j.1471-4159.2009.06489. PMID 19912468. Abgerufen am 26. Februar 2010.
  5. Gegenmittel gegen Cannabis-High entdeckt. Der Standard, 3. Januar 2014, abgerufen am 5. Januar 2014.
  6. M. Vallee, S. Vitiello u. a.: Pregnenolone Can Protect the Brain from Cannabis Intoxication. In: Science. 343, 2014, S. 94–98, doi:10.1126/science.1243985.
  7. a b c Felder CC, Joyce KE, Briley EM, et al.: Comparison of the pharmacology and signal transduction of the human cannabinoid CB1 and CB2 receptors. In: Mol Pharmacol. 48, Nr. 3, September 1995, S. 443–50. PMID 7565624.
  8. a b C. S. Breivogel, G. Griffin, V. Di Marzo, B. R. Martin: Evidence for a new G protein-coupled cannabinoid receptor in mouse brain. In: Molecular pharmacology. Band 60, Nummer 1, Juli 2001, S. 155–163, ISSN 0026-895X. PMID 11408610.
  9. F. Mauler, J. Mittendorf, E. Horváth, J. De Vry: Characterization of the diarylether sulfonylester (-)-(R)-3-(2-hydroxymethylindanyl-4-oxy)phenyl-4,4,4-trifluoro-1-sulfonate (BAY 38-7271) as a potent cannabinoid receptor agonist with neuroprotective properties. In: The Journal of pharmacology and experimental therapeutics. Band 302, Nummer 1, Juli 2002, S. 359–368, ISSN 0022-3565. PMID 12065738.
  10. a b WO patent 200128557, Makriyannis A, Deng H, "Cannabimimetic indole derivatives", granted 2001-06-07
  11. a b US patent 7241799, Makriyannis A, Deng H, "Cannabimimetic indole derivatives", granted 2007-07-10
  12. a b M. M. Aung, G. Griffin, J. W. Huffman, M. Wu, C. Keel, B. Yang, V. M. Showalter, M. E. Abood, B. R. Martin: Influence of the N-1 alkyl chain length of cannabimimetic indoles upon CB(1) and CB(2) receptor binding. In: Drug and alcohol dependence. Band 60, Nummer 2, August 2000, S. 133–140, ISSN 0376-8716. PMID 10940540.
  13. M.M. et al. Aung: Influence of the N-1 alkyl chain length of cannabimimetic indoles upon CB1 and CB2 receptor binding. In: Drug and Alcohol Dependence. 60, 2000, S. 133–140. doi:10.1016/s0376-8716(99)00152-0.
  14. J. W. Huffman, G. Zengin, M. J. Wu, J. Lu, G. Hynd, K. Bushell, A. L. Thompson, S. Bushell, C. Tartal, D. P. Hurst, P. H. Reggio, D. E. Selley, M. P. Cassidy, J. L. Wiley, B. R. Martin: Structure-activity relationships for 1-alkyl-3-(1-naphthoyl)indoles at the cannabinoid CB(1) and CB(2) receptors: steric and electronic effects of naphthoyl substituents. New highly selective CB(2) receptor agonists. In: Bioorganic & medicinal chemistry. Band 13, Nummer 1, Januar 2005, S. 89–112, ISSN 0968-0896. doi:10.1016/j.bmc.2004.09.050. PMID 15582455.
  15. Shim JY, Welsh WJ, Howlett AC: "Homology model of the CB1 cannabinoid receptor: sites critical for nonclassical cannabinoid agonist interaction", in: Biopolymers 2003, 71 (2), 169–189; PMID 12767117.
  16. Roger Pertwee. Cannabinoids. Handbook of Experimental Pharmacology Volume 168. Springer. ISBN 3-540-22565-X.
  17. Little PJ, Compton DR, Johnson MR, Melvin LS, Martin BR: "Pharmacology and stereoselectivity of structurally novel cannabinoids in mice", in: Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 1988, 247, 1046–1051.
  18. PDSP Database - UNC. Abgerufen am 11. Juni 2013.
  19. A. Thomas, G. L. Baillie, A. M. Phillips, R. K. Razdan, R. A. Ross, R. G. Pertwee: Cannabidiol displays unexpectedly high potency as an antagonist of CB1 and CB2 receptor agonists in vitro. In: British journal of pharmacology. Band 150, Nummer 5, März 2007, S. 613–623, ISSN 0007-1188. doi:10.1038/sj.bjp.0707133. PMID 17245363. PMC 2189767 (freier Volltext).
  20. A. Ligresti, R. Villano, M. Allarà, I. Ujváry, V. Di Marzo: Kavalactones and the endocannabinoid system: the plant-derived yangonin is a novel CB1 receptor ligand. In: Pharmacological research : the official journal of the Italian Pharmacological Society. Band 66, Nummer 2, August 2012, S. 163–169, ISSN 1096-1186. doi:10.1016/j.phrs.2012.04.003. PMID 22525682.
  21. a b c G. Korte, A. Dreiseitel, P. Schreier, A. Oehme, S. Locher, S. Geiger, J. Heilmann, P. G. Sand: Tea catechins' affinity for human cannabinoid receptors. In: Phytomedicine : international journal of phytotherapy and phytopharmacology. Band 17, Nummer 1, Januar 2010, S. 19–22, ISSN 1618-095X. doi:10.1016/j.phymed.2009.10.001. PMID 19897346.
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  24. R G Pertwee, A. Thomas, L A Stevenson, R A Ross, S A Varvel, A H Lichtman, B R Martin, R K Razdan: The psychoactive plant cannabinoid, Δ9-tetrahydrocannabinol, is antagonized by Δ8- and Δ9-tetrahydrocannabivarin in mice in vivo. In: British Journal of Pharmacology. 150, 2007, S. 586–594, doi:10.1038/sj.bjp.0707124.
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