La ciencia tras la relación entre cannabis y homeostasis

La homeostasis se define como la tendencia hacia un equilibrio relativamente estable entre elementos interdependientes, especialmente cuando se mantiene mediante procesos fisiológicos. Dicho simplemente, la homeostasis es un estado de equilibrio biológico del cuerpo. Los factores estresantes, como el calor y el frío, y los cambios internos, como la presión arterial y el pH sanguíneo, desencadenan cascadas fisiológicas dentro del cuerpo que lo devuelven a un estado de equilibrio. Estos procesos ocurren continuamente y son fundamentales para la supervivencia del organismo.

CANNABIS Y HOMEOSTASIS

Se ha demostrado que las sustancias químicas que derivan de la planta de cannabis afectan a la homeostasis del cuerpo. Tienen la capacidad tanto de reducir como de mejorar la actividad de determinados sistemas, y funcionan como reguladores biológicos. Los cannabinoides logran estos efectos, en parte, por su acción sobre el sistema endocannabinoide, un sistema compuesto por enzimas, lípidos señalizadores y receptores acoplados a proteínas G conocidos como receptores CB1 y CB2.

Los cannabinoides interactúan con estos receptores debido a la similitud estructural que comparten con moléculas producidas en el cuerpo conocidas como endocannabinoides; sustancias químicas que también cumplen una función clave en la homeostasis.

En una publicación del 2008 en la revista Endocrine, Metabolic & Immune Disorders Drug Targets, se explica la importancia del sistema endocannabinoide en la homeostasis y su participación en la neuroprotección, neuroplasticidad, inmunidad, inflamación, apoptosis, carcinogenia, dolor, memoria emocional, hambre, alimentación y metabolismo.

EL HIPOTÁLAMO

Para que el cuerpo alcance un estado de homeostasis, diversos sistemas fisiológicos trabajan en conjunto. Una glándula ubicada en el cerebro, el hipotálamo, es el responsable de mantener este equilibrio. Esta glándula vincula el sistema endocrino y el sistema nervioso, y produce la liberación y la inhibición de hormonas que producen cascadas hormonales en todo el cuerpo.

El sistema endocannabinoide está presente en el hipotálamo, donde cumple una función reguladora para mantener la homeostasis y ayuda a modular la ingesta de alimentos y el metabolismo de energía.

CICLOS DE RETROALIMENTACIÓN

La homeostasis se logra mediante ciclos de retroalimentación negativa y positiva, y los ciclos de retroalimentación negativa son la respuesta más común. Los ciclos de retroalimentación negativa son un proceso regulador en el que un estímulo cataliza un resultado opuesto con el fin de mantener un estado específico. Un ejemplo excelente de esto sería un termostato; un dispositivo que cambia automáticamente la temperatura (respuesta) cuando alcanza determinado punto (estímulo).

Los ciclos de retroalimentación negativa constan de cuatro componentes principales. El primero es un estímulo, el segundo es un sensor, el tercero es un centro de control, y el cuarto es un efector. Los ciclos de retroalimentación negativa están involucrados en la homeostasis en cuanto a la regulación de la temperatura, presión arterial, función tiroidea y glucemia.

Analicemos el ejemplo de la regulación de la temperatura. Los ciclos de retroalimentación negativa buscan mantener el cuerpo a una temperatura constante de 37°C. Un factor que puede hacer que la temperatura corporal aumente es la temperatura externa (estímulo); el cuerpo detecta el estímulo mediante terminaciones nerviosas específicas que detectan cambios en la temperatura, denominadas termorreceptores (sensor). Los termorreceptores envían una señal al cerebro/hipotálamo (centro de control), y este luego dilata los vasos sanguíneos y activa la sudoración (respuesta). Este proceso continúa hasta que se alcanza la homeostasis.

Los ciclos de retroalimentación positiva son diferentes, ya que mantienen la dirección del estímulo e incluso pueden acelerarlo. Un ejemplo es la activación del factor de coagulación. Otro ejemplo es el de las contracciones uterinas durante el parto.

LA HOMEOSTASIS Y LAS ENFERMEDADES

En una publicación de 2016 en la revista Cell, se expuso que los cambios en la ecología humana, como la dieta, la actividad física, la densidad poblacional y la exposición a microbios, han cambiado drásticamente el tipo de enfermedades del último siglo. Estas enfermedades modernas tienen dos características principales: la alteración del estado de homeostasis y la inflamación crónica.

Los sistemas homeostáticos pueden tener un punto fijo o diversos puntos estables. Las enfermedades homeostáticas pueden aparecer cuando el sistema queda en un estado alternativo estable. Algunas de las enfermedades producidas por la alteración del estado de homeostasis son la dislipidemia, la diabetes, la obesidad, la hipertensión arterial, la artritis, la osteoporosis y los trastornos tiroideos y endocrinos.

EL SISTEMA ENDOCANNABINOIDE DE LA PIEL

Una de las áreas en las que se cree que el sistema endocannabinoide asiste a la homeostasis es la piel. Es posible que diversas enfermedades y afecciones de la piel, como el acné, la dermatitis seborreica, la dermatitis alérgica, el escozor y el dolor, la psoriasis, trastornos del crecimiento del pelo, la esclerosis sistémica y el cáncer, tengan su origen en un desequilibrio del sistema endocannabinoide. Por lo tanto, los receptores de cannabinoides pueden ser objetivos terapéuticos para tratar estas afecciones.

En una publicación de 2009  de la revista Trends In Pharmacological Sciences, se indica que el sistema endocannabinoide de la piel participa en diversos procesos, como la proliferación, el crecimiento, la diferenciación, la apoptosis y la producción de hormonas.

En otra publicación, en la revista ACS Chemical Neuroscience, se describe la influencia de los cannabinoides sobre la homeostasis cutánea como posible tratamiento de diversas afecciones. La activación de los receptores CB1 mediante cannabinoides se asocia a la inhibición de dos tipos de queratina, unas proteínas estructurales fibrosas que forman parte de la piel. Esto indica que los cannabinoides pueden ayudar a tratar la psoriasis, una afección que produce un aumento de este tipo de proteínas.

Los autores también indican que se ha demostrado que los cannabinoides modulan la oncogénesis y la progresión tumoral en casos de tumores cutáneos de tipo no melanoma, lo que demuestra su potencial para tratar este tipo de cáncer.

APETITO, PESO Y OBESIDAD

El cannabis tiene propiedades estimulantes del apetito, una característica conocida por quienes consumen la hierba. Esta sensación se denomina “munchies” debido a que se experimenta un hambre intensa. El cannabis produce este efecto mediante la activación del sistema endocannabinoide, ya que existen pruebas que sugieren que este participa en la regulación del apetito, la conducta alimentaria y el peso corporal.

En una publicación en la revista Endocrine, Metabolic & Immune Disorders Drug Targets, se sugiere que la función principal de los efectos mediados por CB1 de los endocannabinoides es reorientar el equilibrio energético hacia el almacenamiento de energía, por ejemplo, los depósitos de grasa. Esto incrementa la posibilidad de utilizar cannabinoides como sustancia terapéutica para tratar la pérdida de peso nociva. No obstante, los cannabinoides también pueden tratar casos de exceso de peso y de obesidad debido a su influencia sobre la homeostasis.

Se ha descubierto que el sistema endocannabinoide controla la ingesta de alimentos a través del hipotálamo y del sistema límbico. El sistema endocannabinoide dentro del hipotálamo produce un aumento del apetito. Este sistema también puede aumentar la motivación para comer debido a su interacción con los mecanismos de recompensa.

Se ha demostrado que los receptores CB1 modulan el metabolismo, y que esta modulación puede producir una reducción del peso corporal y mejoras en los perfiles lipídicos en modelos de roedores.

CÁNCER

El cáncer se caracteriza por una producción descontrolada de células, que pueden extenderse a otros tejidos. Este proceso se conoce como metástasis, un estado peligroso que puede alterar la función orgánica y la homeostasis.

Las células precancerosas suelen eliminarse mediante un proceso conocido como apoptosis. La apoptosis es la muerte controlada de una célula, y mantiene el equilibrio celular en el cuerpo. Las células cancerosas logran evadir la apoptosis y continúan dividiéndose.

Se descubrió que los cannabinoides regulan vías de señalización celular claves en la supervivencia celular y la metástasis. También se sabe que cannabinoides como el CBD inducen la apoptosis en líneas celulares cancerosas, lo cual sugiere un posible futuro como tratamiento contra el cáncer.

Una de las maneras en que los cannabinoides pueden inducir la apoptosis es mediante la mitocondria. Project CBD  sostiene que los cannabinoides cumplen tres funciones moduladoras para lograr la homeostasis. Los cannabinoides pueden iniciar un ciclo de retroalimentación positiva en células cancerosas, lo cual puede producir su eliminación y, por lo tanto, mantener la homeostasis.

Existen receptores de cannabinoides en la membrana celular de algunas células cancerosas. Cuando el THC activa el receptor CB1, al cual se ajusta perfectamente, la célula genera una sustancia química denominada ceramida, que induce la apoptosis desde la mitocondria.

La mitocondria sirve como fuente de energía de la célula y convierte fuentes de energía en ATP. Cuando se altera su función, se interrumpe el suministro de energía a la célula. Luego se liberan especies reactivas de oxígeno y citocromo C en la matriz citoplasmática, y se produce muerte celular. La ceramida también interrumpe el metabolismo del calcio en la mitocondria, otro factor que contribuye a la muerte celular.

OTRAS ÁREAS

Otras afecciones homeostáticas para las que el cannabis puede ser de ayuda incluyen la artritis, el lupus, la depresión, la fibromialgia, la diabetes y la enfermedad de Crohn.