カンナビノイド受容体は、私たちの体の様々な場所に存在する、細胞の表面にあるセンサーのようなものです。これは、Gタンパク質共役型受容体と呼ばれる大きなグループの一員であり、特に
脊椎動物が持つ体内のシステム、内因性
カンナビノイドシステムを構成する重要な要素です。
この受容体は、特定の化学物質である
カンナビノイドによって活性化されます。
カンナビノイドには主に3つの種類があります。
まず、私たちの体内で自然に作られる
内因性カンナビノイド(エンド
カンナビノイド)。
次に、大麻などの植物から得られる
植物性カンナビノイド(フィト
カンナビノイド)。よく知られる
テトラヒドロカンナビノール(THC)などがこれに当たります。
* そして、人工的に作られた
合成カンナビノイド。
内因性
カンナビノイドと植物性
カンナビノイドは、いずれも脂に溶けやすい性質を持っています。
カンナビノイド受容体には、現在、主に
CB1と
CB2という二つの主要なタイプがあることが分かっています。CB1受容体は、
脳や
中枢神経系に特に豊富に存在しますが、
肺や
肝臓、
腎臓といった他の臓器にも見られます。一方、CB2受容体は、主に免疫システムや血液細胞、そして
脳の一部(ミクログリアなど)に多く分布しています。これらの受容体は、全体のアミノ酸配列で見ると約44%の類似性がありますが、細胞膜を貫通する重要な部分では約68%とより高い類似性を示します。
カンナビノイド受容体の存在は、1980年代に行われた試験管内の研究によって
脳内で初めて示唆されました。これが後にCB1受容体と呼ばれるものとなります。1990年には、ヒトの
脳からCB1受容体をコードするDNAの配列が特定され、遺伝子としてクローニングされました。この発見を受けて、1993年には二番目のタイプであるCB2受容体の存在も明らかになりました。また、1992年には、
脳や末梢神経系で
神経伝達物質のように働く内因性
カンナビノイドの一つ、「アナンダミド」の性質が詳しく調べられました。アナンダミドは、
サンスクリット語で「喜び」を意味する言葉に由来しています。
CB1受容体は、
脳内で最も広く分布するGタンパク質共役型受容体の一つと考えられています。その機能の一つに、「抑制の
脱分極誘発抑制(depolarization-induced suppression of inhibition)」と呼ばれるメカニズムがあります。これは、信号を受け取ったニューロンから放出された内因性
カンナビノイドが、信号を送る側のニューロンにあるCB1受容体に結合することで、カルシウムイオンの流入を抑え、
神経伝達物質であるGABAの放出を減少させるという、逆行性の信号伝達です。CB1受容体は
脳以外の場所でも働き、例えば
肝臓では新しい脂質の合成を促進することが知られています。
CB2受容体は、
T細胞や
マクロファージなどの免疫細胞、血液を作る細胞、
脳のミクログリア細胞などに主に存在し、鎮痛に関与していると考えられています。ミクログリア細胞における具体的な役割はまだ完全に解明されていませんが、免疫細胞だけでなく、
内皮細胞、
平滑筋細胞、様々な種類の
線維芽細胞、心筋細胞、特定の神経細胞など、その働きが見られる細胞の種類は研究によって広がっています。
CB1やCB2以外にも、
カンナビノイドに反応する可能性のある受容体が存在することも示唆されています。例えば、GPR18やGPR55、GPR119といったオーファン受容体(機能が不明だった受容体)が、一部の
カンナビノイドによって活性化されることが研究により明らかになりつつあります。GPR55は、その性質から「CB3受容体」と呼ぶべきだとする意見もあり、将来的に再分類される可能性があります。また、核内ホルモン受容体であるPPARファミリーも、特定の
カンナビノイドに応答することが分かっています。
カンナビノイド受容体が
カンナビノイドによって活性化されると、細胞内で様々な信号伝達経路が動き出します。当初は
アデニル酸シクラーゼという酵素の働きを抑えることで、
セカンドメッセンジャーである環状AMPの生成を減らすことや、特定のカリウムイオンチャネルに影響を与えることが主な機能と考えられていました。しかし、現在では、
カリウムチャネルやカルシウムチャネル、様々なプロテインキナーゼなどが複雑に関わる、より広範な信号伝達が明らかになっています。
カンナビノイドシステムの機能は、妊娠中の母体への大麻曝露によって胎児に影響を与える可能性も指摘されています。これは胎児の内因性
カンナビノイドシステムに乱れをもたらし、直接的な神経発達への影響はまだ証明されていませんが、生後の認知機能や情動の変化に対する感受性を高めたり、発達途上の
脳の回路形成に変化をもたらすことで、将来的な神経生理的・行動的な異常につながる可能性が示唆されています。
カンナビノイドシステムに関する研究は、医療分野への応用にもつながっています。例えば、合成されたTHCは、ドロナビノールやマリノールといった名称で、AIDS患者の
吐き気や食欲不振、がん化学療法による頑固な
吐き気や
嘔吐の治療薬として処方されています。また、THCを含む大麻抽出物である
ナビキシモルスは、イギリスで多発性硬化症に伴う神経痛や
痙縮などの症状緩和に承認され、マウススプレーとして使用されています。
カンナビノイド受容体とその
リガンドに関する理解は深まり続けており、多様な生理機能への関与や、新たな治療法開発への期待が寄せられています。