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The endocannabinoid system, a lipid signalling system found in all vertebrates, appears to play an important role in regulating many functions of the human body. The endocannabinoid system plays a role in neural development, immune function, inflammation, appetite, metabolism and energy homeostasis, cardiovascular function, digestion, bone development and bone density, synaptic plasticity and learning, pain reproduction psychiatric disease, psychomotor behaviour, memory, wake/sleep cycles, and the regulation of stress and emotional state1.

This video, used with permission from the Canadian Consortium for the Investigation of Cannabinoids (CCIC), provides a detailed look into functioning of the endocannabinoid system.

The graphic below is taken from Health Canada’s Information for Health Care Professionals: Cannabis (marihuana, marijuana) and the cannabinoids. It also describes the functioning of the endocannabinoid system.

The Endocannabinoid System in the Nervous System

Figure 1. The Endocannabinoid System in the Nervous System

(1) Endocannabinoids are manufactured "on-demand" in the post-synaptic terminals: anandamide (AEA) is generated from phospholipase-D (PLD)-mediated hydrolysis of the membrane lipid N-arachidonoylphosphatidylethanolamine (NAPE); 2-AG from the diacylglycerol lipase (DAGL)-mediated hydrolysis of the membrane lipid diacylglycerol (DAG); (2) These endocannabinoids (AEA and 2-AG) diffuse retrogradely towards the pre-synaptic terminals and like exogenous cannabinoids such as THC (from cannabis), dronabinol, and nabilone, they bind and activate the pre-synaptic G-protein-coupled CB1 receptors; (3) Binding of phytocannabinoids and endocannabinoids to the CB1 receptors triggers the activation and release of the Gi/Go proteins from the CB receptors and inhibits adenylyl cyclase, thus decreasing the formation of cyclic AMP and the activity of protein kinase A; (4) Release of the Gi/Go proteins also results in the opening of inwardly-rectifying K+ channels (depicted with a "+") causing a hyperpolarization of the pre-synaptic terminals, and the closing of Ca2+ channels (depicted with a "-"), arresting the release of stored excitatory and inhibitory neurotransmitters (e.g. glutamate, GABA, 5-hydroxytryptamine (5-HT), acetylcholine, noradrenaline, dopamine, D-aspartate and cholecystokinin) which (5) once released, diffuse and bind to post-synaptic receptors; (6) Anandamide and 2-AG re-enter the post- or pre-synaptic nerve terminals (possibly through the actions of a specialized transporter depicted by a "dashed" line) where they are respectively catabolized by fatty acid amide hydrolase (FAAH) or monoacylglycerol lipase (MAGL) to yield either arachidonic acid (AA) and ethanolamine (ETA), or arachidonic acid and glycerol.

References:

  1. Information for Health Care Professionals: Cannabis (marihuana, marijuana) and the cannabinoids [Health Canada, 2013]. Retrieved from http://www.hc-sc.gc.ca/dhp-mps/marihuana/med/infoprof-eng.php#chp70.
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Le système endocannabinoïde, un système de signalisation lipidique trouvé dans tous les animaux vertébrés, semble jouer un rôle dans la réglementation de plusieurs fonctions du corps humain. Le système endocannabinoïde joue un rôle dans le développement neuronal, la fonction immunitaire, l’inflammation, l’appétit, le métabolisme et l’homéostasie énergétique, la fonction cardiovasculaire, la digestion, le développement des os et la densité osseuse, la plasticité synaptique et l’apprentissage, la reproduction de la douleur, la maladie psychiatrique, le comportement psychomoteur, la mémoire, les cycles veille / sommeil ainsi que la réglementation du stress et de l’état émotionnel.1

Cette vidéo, utilisée avec l’autorisation du Consortium Canadien pour l’Investigation des Cannabinoïdes (CCIC), offre un aperçu détaillé du fonctionnement du système endocannabinoïde.

Le graphique ci-dessous est pris du document de Santé Canada intitulé les Renseignements destinés aux professionnels de la santé: Le cannabis (marihuana, marijuana) et les cannabinoïdes. Il décrit aussi le fonctionnement du système endocannabinoïde.

Le système endocannabinoïde dans le système nerveux

Figure 1. Le système endocannabinoïde dans le système nerveux

(1) Les endocannabinoïdes sont fabriqués « sur demande » au niveau des terminaisons postsynaptiques: l'anandamide (AEA) est produit à partir de l'hydrolyse effectuée par l'intermédiaire de la phospholipase-D (PLD) du lipide membranaire N-arachidonoylphosphatidyléthanolamine (NAPE); le 2-AG est issu de l'hydrolyse effectuée par l'intermédiaire de la diacylglycérol lipase (DAGL) du lipide membranaire diacylglycérol (DAG); (2) Ces endocannabinoïdes (AEA et 2-AG) se répandent de façon rétrograde vers les terminaisons présynaptiques et, à l'instar des cannabinoïdes exogènes tels que le THC (issus du cannabis), le dronabinol et le nabilone, ils se lient et activent les récepteurs présynaptiques CB1 couplés aux protéines G; (3) La liaison des phytocannabinoïdes et des endocannabinoïdes aux récepteurs CB1 déclenche l'activation et la libération des protéines Go et Gi des récepteurs CB et inhibe l'adénylyl-cyclase , entraînant ainsi une baisse de l'accumulation de l'AMP cyclique et l'activité de la protéine kinase A; (4) La libération des protéines Go et Gi aboutit aussi à l'ouverture des canaux K+ rectifiants entrants (représentés par un « + ») engendrant l'hyperpolarisation des terminaisons présynaptiques ainsi que la fermeture des canaux Ca2+ (représentés par un « - ») interrompant la libération des neurotransmetteurs inhibiteurs et excitateurs emmagasinés (p. ex. le glutamate, le GABA, la 5-hydroxytryptamine (5-HT), l'acétylcholine, la noradrénaline, la dopamine, le D-aspartate et la cholécystokinine), lesquels (5) une fois libérés se répandent et se lient aux récepteurs postsynaptiques. (6) L'anandamide et le 2-AG rentrent dans les terminaisons nerveuses post ou présynaptiques (éventuellement grâce aux actions d'un transporteur spécialisé, symbolisé par une ligne en « pointillé ») où ils sont respectivement catabolisés par l'hydrolase d'amide d'acide gras (FAAH) ou la monoacylglycérol-lipase (MAGL) produisant soit l'acide arachidonique (AA) et l'éthanolamine (ETA) soit l'acide arachidonique et le glycérol.

Références:

  1. Renseignements destinés aux professionnels de la santé : Le cannabis (marijuana, marihuana) et les cannabinoïdes [Santé Canada, 2013]. Extrait de http://www.hc-sc.gc.ca/dhp-mps/marihuana/med/infoprof-eng.php#chp70.
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