Endocannabinoids and Lipid Mediators in Brain Functions

ABSTRACT

In this chapter, the neuroanatomical overlap in the distribution of orexin and endocannabinoid systems, as well as the functional interaction between leptindriven synaptic rewiring of orexinergic neurons and the orexin receptor-mediated activation of 2-arachidonoylglycerol synthesis, will be presented in the context of their role in the regulation of appetite, reward, sleep/wake, and analgesia. This chapter attempts to piece together what is known about this important cross talk and points out its potential therapeutic implications.

INTRODUCTION

The endocannabinoids (ECs) are arachidonic acid-containing messengers generated by esterase and phosphoesterase action, produced on demand at the site of need. The most important ECs are N-arachidonylethanolamine (anandamide, AEA) and 2-arachidonoylglycerol (2-AG) (Devane et al. 1992; Sugiura et al. 1995). In the CNS, ECs are often synthesized by postsynaptic neurons in response to a depolarization-induced increase in intracellular Ca2+ levels before being rapidly released to act in an autocrine or paracrine manner (Di Marzo 2009). Through the paracrine mode of action, ECs bind CB1 at presynaptic sides and inhibit both inhibitory and excitatory neurotransmission, thereby inducing a retrograde suppression of inhibition (DSI) or suppression of excitation (DSE), respectively, of the cellular target (Kano et al. 2009). After EC synthesis and release, EC signaling is terminated by neuronal reuptake and intracellular hydrolysis of AEA and 2-AG by fatty acid amide hydrolase (FAAH) and monoacylglycerol lipase (MAGL), respectively. A plethora of studies report that the ECs modulate other neurotransmitters like endogenous opioids (Robledo et al. 2008; Parolaro et al. 2010), dopamine and adenosine (Carriba et al. 2007; Ferre´ et al. 2009; Ferna´ndez-Ruiz et al. 2010). Interestingly, strongly emerging evidence points to a cross talk between ECs and orexins in the overall regulation of appetite, nociception, and sleep/wake cycle, thus opening new horizons to potential therapeutic applications of currently existing drugs targeting dysfunctions of these functions. The cannabinoid receptors of type 1 (CB1) are the major cannabinoid receptors expressed in the brain, where they are found both in neurons and astrocytes.

چکیده

در این فصل، همپوشانی عصبی در توزیع سیستم های اورکسین و اندوکانبایوئید و همچنین تعامل عملکردی بین مجتمع سیناپسی لپتینیدرین نورون های اکسایشناژیک و فعال شدن گیرنده اکسین توسط سنتز 2-arachidonoylglycerol، در متن آنها ارائه می شود. نقش در تنظیم اشتها، پاداش، خواب / بیدار شدن و بیهوشی. این فصل تلاش می کند تا آنچه را که در مورد این گفت و شنود مهم است شناخته شود و از معیارهای درمانی بالقوه آن مطلع شود.

مقدمه

آندوكانبینیوئید ها (ECs) پیامرسانی حاوی اسید آراكیدونیک تولید شده توسط عمل استراز و فسفود استراز هستند كه بر اساس نیاز مورد نیاز تولید می شوند. مهم ترین EC ها عبارتند از N-arachidonylethanolamine (anandamide، AEA) و 2-arachidonoylglycerol (2-AG) (Devane و همکاران، 1992؛ Sugiura و همکاران، 1995). در CNS، EC ها اغلب توسط نورون های Postynaptic در پاسخ به افزایش دی انجماد در سطح سلول های Ca 2+ قبل از اینکه به سرعت به حالت خودکششی یا پاراکرین عمل کنند (Di Marzo 2009) سنتز می شوند. از طریق شیوه زندگی پاراکرین، EC ها CB1 را در طرفهای پیشینپتیک متصل می کنند و مانع هر دو انتقال عصبی مهار کننده و تحریک کننده می شوند، در نتیجه موجب مهار بازدارنده (DSI) یا سرکوب تحریک (DSE) به ترتیب از هدف سلولی (Kano et al. 2009) پس از سنتز و انتشار EC، سیگنالینگ EC توسط بازپرداخت عصبی و هیدرولیز داخل سلولی AEA و 2-AG با اسید آمید هیدرولاز اسید چرب (FAAH) و مونوآسیلیک گلیسرول لیپاز (MAGL) به پایان می رسد. تعداد زیادی از مطالعات گزارش می دهند که EC ها، دیگر انتقال دهنده های عصبی مانند مواد مخدر اندوژن را مدوله می کنند (Robledo et al. 2008؛ Parolaro و همکاران، 2010)، دوپامین و آدنوزین (Carriba et al. 2007؛ Ferre et al. 2009؛ Ferna’ndez-Ruiz و غیره 2010). جالب توجه است، شواهد قوی به نظر می رسد به یک بحث متقابل بین EC ها و orexins در تنظیم کلی از اشتها، nociception، و چرخه خواب / بیداری، به طوری که افق های جدید برای برنامه های درمانی بالقوه از داروهای موجود در حال حاضر هدف قرار دادن اختلالات از این توابع. گیرنده های کانابینوئید نوع 1 (CB1) بزرگترین گیرنده های کانابینوئید بیان شده در مغز هستند، جایی که در نورون ها و آستروسیت ها یافت می شوند.

Year: 2016

Publisher : SPRINGER

By : Miriam Melis