Каннабиноиды, как один из ярких примеров молекулярного моделирования

История открытия каннабиноидов

Термином «каннабиноиды» принято обозначать химические соединения, содержащиеся в растениях рода Cannabis (конопля), продукты их превращения (марихуана, гашиш и др.), а также их синтетические аналоги, вызывающие у человека психотропные эффекты. Анальгетические свойства каннабиноидов использовались еще в Древнем Китае при хирургической анестезии и в Древней Иудее для облегчения родов. Позднее они стали применяться и в Европе. Однако в начале 20-го века по различным причинам, в том числе политическим и социальным, использование каннабиноидов как лекарственных средств во многих странах было запрещено.

Научный интерес к каннабиноидам возрос в 60-е годы 20-го века, когда было обнаружено, что основным психоактивным компонентом конопли является 9-тетрагидроканнабинол, ТГК (Gaoni Y., Mechoulam R., 1964). В конце 80-х годов в ткани мозга удалось обнаружить специфические участки связывания для ТГК (Devane W.A., Dysarz F.A.I., Johnson M.R. et al, 1988). Позднее были идентифицированы два типа каннабиноидных рецепторов — CB1 и СВ2 (Devane W.A., Hanus L., Breuer A. et al, 1992; Matsuda L.A., Lolait S.G., Brownstein M.J. et al, 1990), принадлежащие к «суперсемейству» G-протеинсвязанных мембранных рецепторов (Pertwee R.G., 1999). В дальнейшем были идентифицированы эндогенные лиганды этих рецепторов — липофильные соединения: анандамид, 2-арахидонилглицерин и другие (Mechoulam R., Fride E., Di Marzo V., 1998). Интенсивное изучение структуры и свойств эндогенных каннабиноидов и их рецепторов, а также обнаружение синтетических аналогов с высокой активностью и селективностью по отношению к специфическим рецепторам привело к открытию основных биологических эффектов каннабиноидов и их функций в организме (Howlett A.C. et al, 1990). Последовательное обнаружение путей биосинтеза и высвобождения (Di Marzo V. et al, 1994; Cadas H. et al, 1996), мембранного транспорта (Beltramo M. et al, 1997), и деградации (Cravatt B.F. et al, 1996) позволило выделить новую сигнальную систему организма, названную эндоканнабиноидной системой. 10].

Элементы эндогенной каннабиноидной системы (рецепторы, ферменты синтеза и распада, переносчики) обнаружены практически во всех системах, контролирующих функции организма. Помимо регуляции болевой чувствительности, эндогенные каннабиноиды участвуют в регуляции таких процессов, как координация движений, поддержание постоянной температуры тела, осуществление воспалительного ответа, а также зрения, сна, памяти и аппетита (Di Marzo V., 2002; Straiker A. at al, 1999). Положительное влияние каннабиноидов на формирование мотиваций, по всей видимости, связано не только с периферическими сенсорными системами, в которых присутствуют каннабиноидные рецепторы (Gomez R., Navarro M., Ferrer B. et al, 2002), но и с взаимодействием каннабиноидной и дофаминергической систем, которое влияет также на процессы памяти и обучения. Это свойство каннабиноидов объясняет и их влияние на формирование алкогольной и наркотической зависимости. Каннабиноиды влияют на вегетативную нервную систему, эндокринную, иммунную системы, желудочно-кишечный тракт, половую систему и микроциркуляцию (Di Marzo V. et al, 1998). Также некоторые исследователи предполагают наличие тонического влияния эндогенных каннабиноидов на спинальную ноцицептивную систему (Lever I.J., Malcangio M., 2002). 9,11].

Многообразие структур каннабиноидов.

Натуральный ТГК.

Нафтоилиндолилы.

Нафтоилпирролы.

Нафтилметилиндены.

Фенилацетилиндолы.

Циклогексилфенолы (единственная группа каннабиноидов, не содержащая гетероатомов!).