Dans divers pays d’Europe et d’Amérique du Nord, le cannabis médical ou les médicaments à base de cannabinoïdes sont autorisés à des fins thérapeutiques. Alors que la plante de cannabis contient plus de 100 cannabinoïdes, le THC (D9-tétrahydrocannabinol) et le CBD (cannabidiol) sont les deux constituants les mieux connus et caractérisés.
Le THC et le CBD sont administrés sous différentes formes pharmaceutiques, montrant des effets thérapeutiques tels que le soulagement de la douleur et de l’inflammation. Cependant, on sait peu de choses sur le fonctionnement du THC et des autres cannabinoïdes dans le corps humain au niveau moléculaire.
Sur la base d’essais cliniques, les médicaments contenant des cannabinoïdes peuvent aider à soulager les symptômes de troubles mentaux tels que l’épilepsie, la maladie d’Alzheimer, l’asthme et le cancer, et aider à prévenir la perte de poids lors de traitements cliniquement difficiles contre le sida et différentes formes de cancer.
Les chercheurs de l’EMBL Grenoble ont étudié l’interaction entre le THC et certaines protéines auxquelles il pourrait se lier. Dans une étude récente, ils ont montré in vitro que le THC inhibe une importante enzyme humaine appelée autotaxine. Cette enzyme est impliquée dans de nombreuses fonctions cellulaires différentes, produisant notamment une molécule appelée acide lysophosphatidique (LPA), qui stimule la prolifération cellulaire. Une dérégulation de la production de LPA peut entraîner le développement d’un cancer, d’une inflammation ou d’une fibrose pulmonaire. L’autotaxine est donc une cible majeure pour le développement de médicaments.
Nouvelles connaissances moléculaires sur le THC
Comprendre comment le THC et les autres cannabinoïdes interagissent dans nos cellules au niveau atomique aiderait à administrer le THC plus efficacement dans des contextes thérapeutiques.
Le domaine de la biologie structurale est particulièrement pertinent pour obtenir ce type d’informations. Les biologistes structuraux se concentrent sur l’élucidation à l’échelle atomique de la structure tridimensionnelle des molécules, comme les protéines ou les enzymes, et sur la façon dont elles interagissent les unes avec les autres. Ces résultats structurels permettent en outre de comprendre la fonction particulière des molécules et la façon de moduler leurs activités avec des composés spécifiques, qui sont des informations cruciales pour développer des médicaments efficaces.
La première étape des études structurales et biochimiques consiste à déterminer comment un composant spécifique interagit avec des molécules in vitro, c’est-à-dire dans l’environnement contrôlé du laboratoire, avant d’aller plus loin dans l’investigation in vivo, dans des organismes vivants.
Au cours de leur enquête sur le THC, l’équipe McCarthy a obtenu la structure tridimensionnelle du cannabinoïde THC lié à l’autotaxine. En utilisant la cristallographie macromoléculaire avec la ligne de lumière de l’EMBL au synchrotron PETRA III à Hambourg, ils pourraient jeter les bases moléculaires de la façon dont le THC inhibe cette enzyme.
Une voie vers de nouvelles investigations
L’identification de cette enzyme comme cible de liaison pour le THC élargit les connaissances sur ce cannabinoïde et fournit plus de données sur ses effets thérapeutiques possibles au niveau moléculaire et sur la façon dont le cannabis médical pourrait contribuer à la thérapie.
« L’autotaxine est une enzyme essentielle chez l’être humain », a déclaré Mathias Eymery, Ph.D. étudiant de l’équipe McCarthy et premier auteur de la publication. « Il est responsable de la production de LPA, une importante molécule de signalisation lipidique dérivée de la membrane qui assure la médiation de nombreuses fonctions cellulaires différentes. Les dysrégulations de la production de LPA par l’autotaxine sont connues pour avoir un rôle dans le développement du cancer, de l’inflammation ou de la fibrose pulmonaire. »
Des études in vivo sont nécessaires pour confirmer que la liaison entre l’autotaxine et le THC est liée aux effets thérapeutiques de l’administration de THC, car les principales cibles connues du THC dans le corps humain sont les récepteurs cannabinoïdes CB1 et CB2, qui médient le psychoactif et soulagent la douleur. effets des cannabinoïdes. Une enquête plus approfondie aidera à déterminer le potentiel des cannabinoïdes pour la recherche médicale et le développement de médicaments.
Le travail est publié dans la revue Alliance des sciences de la vie.
Plus d’information:
Mathias C Eymery et al, Lier le cannabis médicinal à la signalisation de l’acide autotaxine-lysophosphatidique, Alliance des sciences de la vie (2023). DOI : 10.26508/lsa.202201595