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内源性大麻素及其在筋膜成纤维细胞上的受体促进透明质酸的快速产

内源性大麻素是内源性神经递质,具有与大麻相似的广泛生物学作用,可以在几种细胞类型中产生,例如在大脑和各种外周组织中。

内分泌大麻素系统(Endocannabinoid System, ECS)是一个广泛的神经调节系统,在中枢神经系统的发育、突触可塑性以及对内源性和环境侮辱的反应中起着重要作用。ECS由大麻素受体、内源性大麻素(内分泌大麻素)和负责内分泌大麻素合成和降解的酶组成。

内源性大麻素在人类筋膜组织中的存在有助于了解筋膜作为疼痛产生者的作用,以及理解筋膜的治疗效果。本研究可能会提高我们对合成大麻素刺激外周组织作用的理解。

内源性大麻素作用机制示意图

人类筋膜表达内分泌大麻素的受体是CB1和CB2,研究人员用内源性大麻素刺激筋膜细胞,以更好地了解这些分子在外周组织中的影响。

实验操作

从骨科手术期间,三名志愿患者(两名男性,一名女性)收集的人类大腿筋膜片样本中分离出筋膜成纤维细胞。并用内源性大麻素处理,最后观测透明质酸结合蛋白的生成情况。

图释:对照细胞(A);用HU-308 2.5微米处理的细胞,1小时(B)、2.5小时(C,D)、4小时(E、F)和6小时(G,H)。箭头:筋膜细胞产生的囊泡。刻度:50微米

与CB2受体拮抗剂反应后,仅经过1小时的治疗,就注意到细胞质囊泡的形成(图1B)。即使在2.5小时后(图1C,D),特别是在4小时后,靠近细胞核和细胞延伸中,囊泡也可以在细胞质中可见(图1E,F)。孵化6小时后,细胞中可见的囊泡检测减少,这可能是因为其含量已经在细胞外环境中排出(图1G,H)。

用透明质酸结合蛋白(HABP)进行免疫细胞化学分析证实,囊泡富含透明质酸(HA)。

研究分析

这项研究表明,在筋膜成纤维细胞的体外培养中,内源性大麻素可以在短短几个小时内产生透明质酸和富含透明质酸的囊泡。而细胞外囊泡是中枢神经系统的基本信号传输结构。也就是说,内源性大麻素有利于改善筋膜之间的滑动。

另外,内源性大麻素刺激筋膜组织的另一个可能影响是:抑制促炎细胞因子,如白细胞介素-1beta(IL-1beta)和肿瘤坏死因子(TNF-alpha);以及增加抗炎细胞因子,而这些抗炎细胞因子能够提供抗纤维化的活性和缓解肌筋膜疼痛。

总之,这项研究可以证明内源性大麻素能够为慢性疼痛疾病提供镇痛缓解。大麻素及其在筋膜成纤维细胞上的受体促进透明质酸的快速产生。实验首次表明,大麻素不仅可能对疼痛感知产生影响,而且对周围也能造成影响,并改变筋膜组织的结构。

参考:

Fede, Pirri, C., Petrelli, L., Guidolin, D., Fan, C., De Caro, R., & Stecco, C. (2020). Sensitivity of the Fasciae to the Endocannabinoid System: Production of Hyaluronan-Rich Vesicles and Potential Peripheral Effects of Cannabinoids in Fascial Tissue. International Journal of Molecular Sciences, 21(8), 2936–.