Marihuanareceptor biedt kansen op nieuwe medicijnen

Marihuana veroorzaakt stemmingsveranderingen en moet dus een effect hebben op het centraal zenuwstelsel. Ergens in de mensenhersenen moesten dus cellen zijn met receptoren voor delta-9-tetrahydrocannabinol, de actieve stof in marihuana. Ze waren echter nog nooit gevonden.

Receptoren zijn eiwitmolekulen die boodschappen ontvangen en doorgeven. Ze liggen in membranen van de celoppervlakken. De boodschappers zijn molekulen die moeten passen in een holte van de receptor, zoals een sleutel in een slot kan passen. Er zijn duizenden verschillende receptoren in celmembranen te vinden, maar lang niet alle receptoren liggen op alle cellen. Passeert een op de receptor passende verbinding in het intercellulaire vocht de celwand en bindt het molekuul aan de receptor dan leidt dat tot een verandering van de celfunctie.

Omdat een receptor altijd een eiwit is en eiwitten bestaan uit strengen aminozuren waarvan de volgorde bepaald wordt door erfelijke informatie in genen, bestaat er voor iedere receptor ook een gen. Onderzoekers van de National Institutes of Mental Health in Bethesda, Maryland hebben de receptor waar marihuana op werkt is uiteindelijk gevonden door eerst het gen op te sporen.

Dat kon omdat de marihuanareceptor onderdeel blijkt te zijn van een familie hersencelreceptoren die op boodschappermolekulen in de hersenen (neurotransmiters) reageren. De genen voor die receptoren zijn gedeeltelijk gelijk. Dat bood de mogelijkheid om (met DNA-hybridisatie) uit de enorme hoeveelheid genetische informatie op alle chromosomen het gen voor de marihuanareceptor te isoleren.

Het gevonden gen werd in het genetisch materiaal van hamstereicellen gebracht. Dat zijn zoogdiercellen die in genetische-manipulatie-experimenten langzaam maar zeker de functie van de laboratoriumbacterie Escherichia coli overnemen. De nakomelingen van de veranderde cellen bleken een receptor voor marihuana in hun celmembraan te hebben. De experimenten zijn uitgevoerd met genetisch materiaal van de rat, maar de onderzoekers weten inmiddels dat een soortgelijk gen bij de mens aanwezig is.

De vondst van de receptor is de eerste stap op weg naar de ontrafeling van het werkingsmechanisme van delta-9-tetrahydrocannabinol, maar ook van andere natuurlijke en synthetische cannabinoiden. De farmaceutische industrie heeft belangstelling voor de cannabinoiden omdat bekend is dat ze de bijwerkingen van chemotherapie verzachten (vooral overgeven), epileptische aanvallen onderdrukken, mogelijk de lichaamstemperatuur regelen, misschien helpen tegen staar en migraine.

Maar zolang marihuana en hasjiesj tot de verdovende middelen worden gerekend waartegen in de VS een heksenjacht wordt gevoerd, kunnen de farmaceutische industrieen het zich niet veroorloven om met middelen op de markt te komen die teveel op de actieve stoffen in hasjiesj lijken.

De structuur van de receptor kan het uitgangspunt zijn voor rationeel geneesmiddelenontwerp. Terugdringen van de roesverschijnselen en versterken van de therapeutische effecten is dan het doel en levert uiteindelijk misschien een geheel nieuwe klasse medicijnen.

Van nature moet die receptor ook al ergens goed voor zijn. In onze hersenen moet dus een boodschappermolekuul kunnen voorkomen dat de receptor gebruikt om iets te bewerkstelligen. Welk molekuul dat is, waar het vandaan komt en waar het voor dient is onbekend, maar is nu in principe te achterhalen.

Nature, 9 aug.