Endocannabinoid-System: Definition, Bausteine & Funktion von THC und CBD

VonMax Rutgaizer Veröffentlicht am

Kurzfassung (TL;DR)

  • Das Endocannabinoid-System ist ein körpereigenes neuromodulatorisches Netzwerk aus Rezeptoren, Endocannabinoiden und Enzymen, das an zahlreichen physiologischen und kognitiven Prozessen beteiligt ist1.
  • CB1-Rezeptoren sitzen vor allem an zentralen und peripheren Nerventerminalen, während CB2-Rezeptoren überwiegend auf Immunzellen vorkommen und dort unter anderem Immunreaktionen mitbeeinflussen2.
  • THC aktiviert Cannabinoid-Rezeptoren direkt, während CBD nur eine geringe direkte Affinität zu CB1 und CB2 zeigt und das System eher indirekt beziehungsweise modulierend beeinflusst10.

Einleitung: Das Endocannabinoid-System ist einer der wichtigsten Gründe dafür, dass Cannabis so unterschiedliche Wirkungen auf Wahrnehmung, Appetit, Stress, Schmerz, Bewegung und Stimmung entfalten kann1. Für Einsteiger ist vor allem wichtig: Das Endocannabinoid-System ist kein „Cannabis-System“, sondern ein körpereigenes Regulationsnetzwerk, an das pflanzliche Cannabinoide nur andocken können1. Für medizinische Nutzer ist relevant, dass dieses Netzwerk nicht nur aus den Rezeptoren CB1 und CB2 besteht, sondern auch aus endogenen Botenstoffen und Abbauenzymen, die die Signalstärke fortlaufend mitregeln1. Dieser Artikel erklärt kompakt und wissenschaftlich fundiert, was das Endocannabinoid-System ist, wie es funktioniert und warum THC und CBD pharmakologisch nicht dasselbe sind.

Endocannabinoid-System Definition

Das Endocannabinoid-System, oft als ECS abgekürzt, ist ein körpereigenes neuromodulatorisches System, das wichtige Rollen in der Entwicklung des zentralen Nervensystems, in synaptischer Plastizität und in vielen weiteren Regulationsprozessen übernimmt1.

Entdeckt wurde es nicht, weil man zuerst nach einem körpereigenen Signalnetz gesucht hätte, sondern weil die Forschung die Wirkung von Cannabis auf den menschlichen Körper verstehen wollte1.

1990 wurde erstmals ein Cannabinoid-Rezeptor geklont3.

1992 wurde Anandamid als erster körpereigener Ligand beschrieben5.

1993 folgte ein weiterer Rezeptor mit vorwiegend peripherer beziehungsweise immunologischer Verteilung, der später als CB2-Rezeptor eingeordnet wurde4.

1995 wurde mit 2-Arachidonoylglycerol, kurz 2-AG, ein weiterer endogener Ligand identifiziert6.

Heute versteht man das Endocannabinoid-System als Signalnetz aus Rezeptoren, körpereigenen Lipidbotenstoffen und Enzymen, die deren Bildung und Abbau steuern1.

Vereinfacht gesagt hilft dieses System dabei, innere Balance zu erhalten und Reizverarbeitung fein abzustimmen, statt viele Prozesse schlicht „an“ oder „aus“ zu schalten1.

Bausteine des Endocannabinoid-Systems

Cannabinoid-Rezeptoren

Die am besten charakterisierten Cannabinoid-Rezeptoren sind CB1 und CB2, und beide gehören zur Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren2.

CB1-Rezeptoren finden sich vor allem an zentralen und peripheren Nerventerminalen und hemmen dort die laufende Freisetzung verschiedener exzitatorischer und inhibitorischer Neurotransmitter2.

CB2-Rezeptoren werden überwiegend von Immunzellen exprimiert und können unter anderem Zellmigration und Cytokinfreisetzung mitbeeinflussen2.

Endocannabinoide

Anandamid ist ein körpereigener ligandischer Signalstoff des Systems und wurde 1992 beschrieben5.

2-AG ist ein weiterer körpereigener Ligand und wurde 1995 als endogener Cannabinoid-Rezeptor-Ligand im Gehirn beschrieben6.

Wichtig für das Verständnis ist: Diese Stoffe sind keine Pflanzenbestandteile, sondern werden im Körper selbst gebildet1.

Enzyme

Zum Endocannabinoid-System gehören außerdem Enzyme, die die Signalübertragung rasch wieder begrenzen1.

Für den Abbau von Anandamid ist vor allem FAAH relevant7.

Für die Hydrolyse von 2-AG im Gehirn ist vor allem MAGL zuständig, dem etwa 85 Prozent dieser Aktivität zugeschrieben werden8.

Arbeitsweise des Endocannabinoid-Systems im Körper

Endocannabinoide unterscheiden sich von klassischen Neurotransmittern dadurch, dass sie typischerweise „on demand“ synthetisiert und nicht wie viele andere Botenstoffe in Vesikeln gespeichert werden9.

Häufig laufen ihre Signale retrograd: Die postsynaptische Zelle setzt Endocannabinoide frei, diese wandern zurück zur präsynaptischen Endigung und dämpfen dort die weitere Transmitterfreisetzung9.

Genau deshalb ist das Endocannabinoid-System wissenschaftlich eher als Feinregler zu verstehen als als einfacher Ein-Aus-Schalter9.

Im Nervensystem ist das ECS eng mit synaptischer Plastizität verknüpft und beeinflusst damit Lern-, Anpassungs- und Stressprozesse1.

Seine Funktionen reichen darüber hinaus in Bereiche wie Schmerzverarbeitung, Appetit- und Energiebalance, emotionale Regulation, Gedächtnis, Schlaf und Immunantwort hinein1.

Gerade diese Breite macht das System medizinisch interessant, erklärt aber gleichzeitig, warum Eingriffe in das ECS selten nur einen einzigen Effekt haben1.

Wirkung von THC und CBD auf das Endocannabinoid-System

THC

THC ist der wichtigste psychoaktive Inhaltsstoff von Cannabis und kann sowohl CB1- als auch CB2-Rezeptoren aktivieren2.

Für die berauschende Wirkung ist vor allem die Aktivierung von CB1-Rezeptoren relevant, weil CB1-Rezeptoren besonders im Gehirn und Nervengewebe vorkommen und dort die Freisetzung verschiedener Neurotransmitter beeinflussen2.

Deshalb kann THC unter anderem Kognition und Gedächtnis, Appetit, Motorik und Stimmung beeinflussen2.

CB2-Rezeptoren werden dagegen überwiegend von Immunzellen exprimiert; ihre Aktivierung steht eher mit immunologischen Prozessen wie Zellmigration und Cytokinfreisetzung in Verbindung als mit der typischen Cannabis-Berauschung2.

Bei chronischem täglichem Konsum wurde in Humanstudien eine reversible, regional selektive Verringerung der CB1-Rezeptorverfügbarkeit im Gehirn beschrieben11.

„Reversibel“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die beobachteten Veränderungen nach einiger Zeit ohne Cannabiskonsum wieder zurückbilden können11.

CBD

CBD verhält sich pharmakologisch deutlich anders als THC. Es aktiviert CB1- und CB2-Rezeptoren nicht in derselben direkten Weise wie THC und verursacht deshalb typischerweise keine THC-ähnliche berauschende Wirkung10.

CBD beeinflusst das Endocannabinoid-System eher indirekt und modulierend. Es kann Rezeptorantworten verändern und wird außerdem mit weiteren Signalwegen in Verbindung gebracht, die unter anderem Entzündungsprozesse, Schmerzverarbeitung, Zellüberleben und neuronale Erregbarkeit betreffen10.

Experimentelle Arbeiten beschreiben CBD unter anderem als negativen allosterischen Modulator des CB1-Rezeptors. Vereinfacht bedeutet das: CBD kann die Reaktion eines Rezeptors beeinflussen, ohne ihn so direkt zu aktivieren wie THC12.

Gerade deshalb ist CBD medizinisch interessant: Während THC seine Wirkung stark über die direkte Aktivierung von Cannabinoid-Rezeptoren entfaltet, wird CBD eher als vielseitig modulierender Stoff beschrieben, dessen Wirkung je nach Kontext, Dosis, Erkrankung und Präparat unterschiedlich ausfallen kann10.

Fazit

Weil das Endocannabinoid-System viele kognitive und physiologische Prozesse mitreguliert, ist es ein wichtiges Forschungsfeld9.

Das Endocannabinoid-System ist medizinisch interessant, weil es an vielen grundlegenden Körperfunktionen beteiligt ist: Schmerzverarbeitung, Appetit, Schlaf, Stimmung, Gedächtnis, Stressreaktionen, Immunprozesse und Entzündungsgeschehen werden von diesem System mitbeeinflusst1.

Genau diese Breite macht das System aber auch kompliziert. Wer in das Endocannabinoid-System eingreift, verändert nicht nur einen einzelnen Schalter, sondern beeinflusst ein fein abgestimmtes Regulationsnetzwerk. Deshalb können Cannabinoide je nach Person, Dosis, Wirkstoff, Konsumform und Ausgangslage sehr unterschiedlich wirken1.

THC zeigt besonders deutlich, wie stark eine direkte Aktivierung von Cannabinoid-Rezeptoren Wahrnehmung, Gedächtnis, Appetit, Motorik und Stimmung verändern kann2. CBD wirkt dagegen nicht einfach wie eine mildere THC-Version, sondern eher indirekt und modulierend10.

Für medizinische Nutzer ist deshalb wichtig: Dass ein Wirkstoff biologisch plausibel auf das Endocannabinoid-System einwirkt, bedeutet noch nicht automatisch, dass er für jede Beschwerde wirksam, geeignet oder risikofrei ist.

Das Endocannabinoid-System ist also kein einfaches „Heilsystem“, sondern ein komplexes körpereigenes Steuerungsnetzwerk. Gerade deshalb ist es für die Medizin spannend, sollte aber nicht vereinfacht oder als pauschale Erklärung für jede Cannabiswirkung verwendet werden1.

Für mehr Informationen über die Wirkung von Cannabis, besuche die Seite Cannabis-Wirkung.

FAQ

Ist das Endocannabinoid-System nur im Gehirn aktiv?

Nein. CB1-Signale spielen zwar im zentralen Nervensystem eine besonders große Rolle, aber Cannabinoid-Signalwege finden sich auch an peripheren Nerven, in Immunzellen und in verschiedenen Organen2.

Was ist der Unterschied zwischen Endocannabinoiden und Phytocannabinoiden?

Endocannabinoide wie Anandamid werden vom Körper selbst gebildet5. Phytocannabinoide wie THC oder CBD stammen dagegen aus der Cannabispflanze und greifen von außen in dieselben oder verwandte Signalwege ein9.

Wirkt CBD wie THC?

Nein. CBD wirkt nicht wie eine mildere THC-Version. Es bindet nur schwach an CB1- und CB2-Rezeptoren und beeinflusst das Endocannabinoid-System eher indirekt und modulierend10.

Quellen

Ausklappen
  1. Lu HC, Mackie K.: An Introduction to the Endogenous Cannabinoid System. Biological Psychiatry 79(7), 2016, S. 516–525. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26698193/
  2. IUPHAR/BPS Guide to Pharmacology: Cannabinoid receptors | Introduction. – https://www.guidetopharmacology.org/GRAC/FamilyIntroductionForward?familyId=13
  3. Matsuda LA, Lolait SJ, Brownstein MJ, Young AC, Bonner TI.: Structure of a cannabinoid receptor and functional expression of the cloned cDNA. Nature 346(6284), 1990, S. 561–564. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2165569/
  4. Munro S, Thomas KL, Abu-Shaar M.: Molecular characterization of a peripheral receptor for cannabinoids. Nature 365(6441), 1993, S. 61–65. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7689702/
  5. Devane WA, Hanus L, Breuer A et al. Isolation and structure of a brain constituent that binds to the cannabinoid receptor. Science 258(5090), 1992, S. 1946–1949. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1470919/
  6. Sugiura T, Kondo S, Sukagawa A et al. 2-Arachidonoylglycerol: a possible endogenous cannabinoid receptor ligand in brain. Biochemical and Biophysical Research Communications 215(1), 1995, S. 89–97. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7575630/
  7. Deutsch DG, Ueda N, Yamamoto S.: The fatty acid amide hydrolase (FAAH). Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids 66(2–3), 2002, S. 201–210. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12052036/
  8. Blankman JL, Simon GM, Cravatt BF.: A Comprehensive Profile of Brain Enzymes that Hydrolyze the Endocannabinoid 2-Arachidonoylglycerol. Chemistry & Biology 14(12), 2007, S. 1347–1356. – https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1074552107003997
  9. Lu HC, Mackie K.: Review of the Endocannabinoid System. Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging 6(6), 2021, S. 607–615. –https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32980261/
  10. Martinez Naya N, Kelly J, Corna G, Golino M, Abbate A, Toldo S.: Molecular and Cellular Mechanisms of Action of Cannabidiol. Molecules 28(16), 2023, Artikel 5980. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37630232/
  11. Hirvonen J, Goodwin RS, Li CT et al. Reversible and regionally selective downregulation of brain cannabinoid CB1 receptors in chronic daily cannabis smokers. Molecular Psychiatry 17(6), 2012, S. 642–649. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21747398/
  12. Laprairie RB, Bagher AM, Kelly MEM, Denovan-Wright EM.: Cannabidiol is a negative allosteric modulator of the cannabinoid CB1 receptor. British Journal of Pharmacology 172, 2015, S. 4790–4805. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26218440/

Hinweis: Die Inhalte dienen der allgemeinen Information und ersetzen keine medizinische Beratung/Diagnose.