Le cannabis, la médecine de demain?
Created by CPBx's Students:
Chloé Brasseur
Benjamin Carayon
Jules Castinel
Fonctionnement des récepteurs CB1 et CB2
En 1990, on assiste à la découverte de récepteurs spécifiques aux cannabinoïdes situés dans le cerveau et dans le corps (CB1 et CB2). Ces récepteurs sont transmembranaires (c'est-à-dire intégrés dans la membrane plasmique) et couplés à une protéine G qui a pour rôle la transmission du signal.
Deux ans plus tard, on découvre un cannabinoïde endogène neurotransmetteur, l'anandamide qui suggère que l'usage du cannabis affecte le cerveau de la même manière qu'un composé naturel du cerveau. Ces endocannabinoïdes sont activés ou désactivés par des enzymes qui permettent leur production ou alors leur dégradation afin de stopper le signal.
On sait maintenant que des récepteurs cannabinoïdes apparaissent avec des formes similaires chez la plupart des vertébrés et invertébrés, et ont une longue histoire évolutive de 500 millions d'années. Le fait que ces récepteurs aient été conservés pendant tout ce temps semble indiquer qu'ils doivent avoir un rôle basique important dans la physiologie animale.
Expression des CB1 et CB2 dans l'organisme:
Les récepteurs CB1 se trouvent principalement dans le cerveau mais également dans certaines zones plus périphériques du corps.
Les récepteurs CB2 se trouvent de manière plus abondante dans certaines parties du système immunitaire telle que la rate. L'affinité des cannabinoïdes pour se lier à chacun des deux récepteurs est la même, à part pour le cannabidiol qui a une plus grande affinité avec le CB2. Cependant l’ensemble des recherches scientifiques effectuées ciblent particulièrement le CB1, c’est pourquoi nous parlerons plus précisément de ce récepteur.
Expression des CB1 au niveau du cerveau:
Cependant, d’autres récepteurs tels que les récepteurs vanilloïdes, les GPR55 et GPR119 ont aussi été activés par certains cannabinoïdes.
Sur cette figure, les zones en blanches montrent l'expression du CB1 dans le cerveau d'un rongeur. Il est présent au niveau du cortex moteur, sensoriel et visuel qui module la perception, et également au niveau de l’hippocampe responsable de la mémoire. Ces fonctions vont donc être régulées par l'activation des récepteurs par les cannabinoïdes (endogènes et exogènes tels que le THC). Ainsi, le cannabis va moduler la coordination des mouvements, la mémoire et les perceptions sensorielles.
Expression au niveau cellulaire:
Au niveau cellulaire, les CB1 sont présents dans les cellules neuronales (les cellules GABAergiques qui libèrent des neurotransmetteurs GABA qui vont être fixés par le neurone post-synaptique et qui va ainsi inhiber son activité et les cellules Glutamatergiques qui vont au contraire stimuler le neurone post-synaptique) et dans les cellules non neuronales (les cellules gliales impliquées dans le support et la nutrition des neurones par exemple).
Les récepteurs CB1 et CB2 sont présents sur les membranes plasmiques des cellules, ils sont ancrés dans la bicouche phospholipidique et la traverse sept fois :
On constate qu’au niveau subcellulaire, les récepteurs CB1 ne sont pas seulement présents sur la membrane plasmique mais également sur la membrane de la mitochondrie, organite essentiel à la production d’ATP. Lorsque les cannabinoïdes activent ces récepteurs intracellulaires on observe une diminution de l'activité de la mitochondrie qui résulte en une diminution de la production d'ATP. (d'après la publication de Bénard et al 2009)
Schéma d'une mitochondrie
Effet sur la transmission synaptique:
La transmission d’un signal s’effectue au niveau des synapses. C'est le lieu de jonction entre deux neurones. Une information est reçue par un neurone pré-synaptique qui permet la libération de neurotransmetteurs (tel que le glutamate) dans la fente synaptique. Une fois libérés, ces neurotransmetteurs vont permettre l’activation de récepteurs spécifiques sur la membrane du neurone post-synaptique. Cela va créer un signal dans ce neurone post-synaptique qui va transmettre cette information.
Fonctionnement d'une synapse
Les récepteurs CB1 sont présents au niveau du neurone pré-synaptique. Lorsqu’ils sont activés, on assiste à une cascade d’évènements intracellulaire qui va inhiber la libération par exocytose des neurotransmetteurs. Le signal entre les deux neurones ne sera plus transmis. Si le CB1 activé est présent sur un neurone glutamatergique (excitateur de la cellule post-synaptique) son effet sera de bloquer l'activation du neurone post-synaptique.
Au contraire, si l'activation du CB1 a lieu sur un neurone GABAergique (inhibiteur de la cellule post-synaptique) son effet sera de bloquer l'inhibition de la cellule post-synaptique. Dans ce cas, on enlève le frein (levée de l'inhibition) et la cellule post-synaptique pourra sera plus active.
Ces récepteurs CB1 peuvent être activés de différente façon :
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Soit par absorption de THC (en le fumant ou le mangeant)
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Soit par production d’endocannabinoïdes tel que l’anandamide par le neurone post-synaptique qui va permettre l’activation du CB1, au niveau pré-synaptique (grâce à un transport dit rétrograde c'est-à-dire à contre-courant). Les endocannabinoïdes vont être synthétisés à partir des graisses de la surface des neurones (membrane plasmqiue). Une fois synthétisés ils vont diffuser dans la fente synaptique jusqu'au neurone pré-synaptique et vont activer les CB1 comme le fait le THC.
Effets des cannabinoïdes sur l'inhibition de dopamine
dans le neurone post-synaptique