La scienza dietro la cannabis e l'omeostasi

A meno che tu non sia uno scienziato o un fanatico della salute, probabilmente è dai tempi delle lezioni di biologia che non sentivi parlare di “omeostasi”. Questo meccanismo integrato nel nostro organismo ha la funzione di mantenere in equilibrio il corpo. Ogni volta che uno stimolo, come il calore o lo sforzo fisico, mette alla prova il nostro corpo, i meccanismi omeostatici assicurano che le cose non vadano per il verso sbagliato. In questo articolo scoprirai tutto quello che c'è da sapere sull'omeostasi e quale funzione potrebbe avere la cannabis su questo processo vitale.

Cos'è l'omeostasi?

I meccanismi all'interno del corpo umano lavorano instancabilmente per mantenere la nostra fisiologia in uno stato di equilibrio. I nostri corpi funzionano in modo ottimale quando determinate variabili sono mantenute all'interno di un intervallo ben preciso. Esempi di questo includono:

• pH del sangue compreso tra 7,35 e 7,45
• Pressione sanguigna tra 90/60–120/80mmHg
• Temperatura corporea di circa 37°C

La scienza si riferisce a questa funzione di bilanciamento biologico come omeostasi. L'Enciclopedia Treccani lo definisce^[1] come “l’attitudine propria dei viventi a mantenere intorno a un livello prefissato il valore di alcuni parametri interni, disturbati di continuo da vari fattori esterni e interni”. Quando siamo a riposo (in assenza di variabili come malattia ed infezione), il nostro corpo mantiene facilmente alcuni processi interni, come la regolazione della glicemia, l'equilibrio di potassio e calcio, l'attività del sistema immunitario e l'idratazione. Tuttavia, le cose possono complicarsi quando siamo esposti a determinati stimoli, tra cui infezioni, sforzo fisico, fame e temperature elevate.

Come funziona l'omeostasi?

L'omeostasi è un processo perfettamente orchestrato. I nostri corpi ospitano trilioni di cellule che compongono una miriade di tessuti, organi e ghiandole (per non parlare dei trilioni di batteri commensali che vivono nel nostro organismo).

Mantenere tutti questi sistemi e cellule in perfetta armonia affinché lavorino per mantenerci in vita richiede comunicazione. Attraverso l'escrezione ormonale e la segnalazione elettrica, numerosi sistemi all'interno del nostro corpo lavorano in sinergia per mantenere gli intervalli omeostatici. Il nostro sistema endocrino, composto da diverse ghiandole ed organi, rilascia un cocktail di ormoni che svolgono un ruolo importante nel mantenere il corpo in uno stato di equilibrio. Il nostro sistema nervoso centrale e quello periferico inviano segnali fulminei in tutto il corpo con il fine di monitorare, rispondere e regolare. Insieme, il sistema endocrino ed il sistema nervoso formano cicli di feedback che sono alla base dell'omeostasi.

Cicli di feedback

I cicli di feedback sono meccanismi che il corpo utilizza per mantenere l'omeostasi. Ne esistono di due tipi diversi: cicli di feedback positivi e cicli di feedback negativi. I cicli di feedback negativi presentano quattro fasi principali sotto forma di stimolo, sensore, centro di controllo ed effettore. Usando la regolazione della temperatura corporea come esempio, queste fasi si presentano così:

• Stimolo: La febbre fa salire la temperatura corporea oltre i 37°C.
• Sensore: Le cellule nervose della pelle e del cervello rilevano un aumento della temperatura corporea.
• Centro di controllo: L'ipotalamo funziona come un termostato biologico per regolare la temperatura corporea.
• Effettore: L'ipotalamo innesca delle cascate ormonali che provocano la dilatazione dei vasi sanguigni ed un aumento di sudorazione. Man mano che il corpo perde calore, ritorna gradualmente al punto omeostatico ottimale fino a quando questo meccanismo cessa.

Mentre i cicli di feedback negativi funzionano per opporsi allo stimolo iniziale, i circuiti di feedback positivi aumentano lo stimolo iniziale. Questi meccanismi seguono il processo fino alla fine, invece di ripristinare immediatamente l'equilibrio. Esempi di cicli di feedback positivi includono il continuo rilascio di ossitocina durante le contrazioni del parto o l'alimentazione dei neonati dettata dalla costante produzione di latte nel seno materno.

Omeostasi e malattia

La linea temporale del progresso umano ha visto la scienza vincere alcune malattie che affliggevano i nostri antenati. Tuttavia, le comodità dell'era moderna, tra cui la vita sedentaria, l'elevato apporto calorico e l'accesso a cibi che provocano infiammazioni, hanno dato origine ad una serie di malattie che in passato non esistevano. Questi includono:

• Diabete di tipo 2
• Alcune forme di cancro
• Obesità
• Aterosclerosi
• Autoimmunità (il sistema immunitario che attacca il corpo)
• Alcuni disturbi psichiatrici

Secondo i ricercatori di immunobiologia Maya Kotas e Ruslan Medzhitov, questi problemi di salute hanno due fattori chiave^[2] in comune: derivano da meccanismi omeostatici malfunzionanti e sono associati ad un'infiammazione cronica. Sebbene utilizzata come mezzo di difesa contro lesioni ed infezioni, l'infiammazione provoca una miriade di problemi fisiologici quando sfugge di mano. Le variabili ambientali, inclusa la dieta, possono spostare i processi fisiologici al di fuori degli intervalli omeostatici ottimali. Prendiamo ad esempio il consumo eccessivo di zucchero e la conseguente disfunzione del metabolismo del glucosio.

Cannabis ed omeostasi

Studi in corso stanno esaminando l'efficacia della cannabis e dei suoi costituenti contro una pletora di patologie. I ricercatori sono particolarmente interessati ad un sottoinsieme di metaboliti derivati dalla cannabis noti come cannabinoidi. Queste molecole sono in grado di influenzare il sistema endocannabinoide (SEC), il regolatore universale del corpo umano. Il SEC si è guadagnato questo prestigioso titolo data la sua capacità di guidare l'omeostasi attraverso una miriade di sistemi fisiologici. È alla base del rimodellamento osseo, regola l'attivazione dei neurotrasmettitori, facilita le funzioni della pelle e regola persino il nostro umore.

Questo sistema vitale presenta tre parti chiave: molecole di segnalazione note come endocannabinoidi, recettori a cui si legano queste molecole ed enzimi che producono e scompongono queste molecole.

È interessante notare che i cannabinoidi derivati dalla cannabis (fitocannabinoidi) condividono una struttura molecolare simile a quella di altri composti creati all'interno del nostro corpo (endocannabinoidi). Ciò significa che i fitocannabinoidi sono in grado di legarsi ai recettori del SEC e, quindi, hanno la capacità di influenzare il nostro regolatore universale. I costituenti della cannabis possono essenzialmente interagire con questa rete di regolamentazione principale. Tuttavia, fino a che punto queste molecole influiscano sulla nostra fisiologia rimane al centro dell'indagine scientifica.

THC ed omeostasi

Avrai già sentito parlare del THC. Questo cannabinoide è presente nelle infiorescenze crude sotto forma di acido cannabinoidico non psicoattivo, noto come THCA. In seguito all'esposizione al calore, questa molecola acida si converte in THC, un composto in grado di legarsi a determinati recettori del SEC presenti nel cervello, dando origine al tipico sballo associato alla cannabis.

Poiché il THC si lega ai due recettori principali del SEC, i ricercatori sono ansiosi di scoprire se possa influenzare l'omeostasi in diversi sistemi. I ricercatori portoghesi stanno testando gli effetti del THC^[3] sull'omeostasi regolata dal sistema endocannabinoide della placenta umana ed alcuni scienziati stanno anche esplorando il ruolo del THC nell'apoptosi. Quest'ultimo termine descrive un processo strettamente regolamentato che determina la distruzione controllata delle cellule. In definitiva, l'apoptosi aiuta a mantenere le popolazioni cellulari su livelli bilanciati e sani. In condizioni come il cancro, il meccanismo dell'apoptosi non funziona più correttamente, causando una moltiplicazione incontrollata delle cellule. Diversi studi^[4] stanno testando il THC su diversi tipi di cancro per verificare la sua efficacia su apoptosi ed omeostasi cellulare.

CBD ed omeostasi

E per quanto riguarda il CBD? Questo promettente cannabinoide potrebbe influenzare il SEC e l'omeostasi nel corpo? Esattamente come il THC, le indagini scientifiche sul CBD rimangono precoci ed inconcludenti. Tuttavia, numerosi studi stanno esplorando come il CBD influisca sugli elementi del SEC. Ad esempio, i ricercatori tedeschi stanno cercando di determinare se il CBD possa avere qualche funzione nel bloccare l'azione^[5] dell'enzima ammide idrolasi degli acidi grassi (FAAH), una proteina responsabile della scomposizione dell'endocannabinoide anandamide, un componente vitale nell'omeostasi. Il CBD interagisce anche con i recettori attivati dai proliferatori dei perossisomi (PPAR), un gruppo di recettori nucleari coinvolti nell'omeostasi dei lipidi e del glucosio.

Carenza clinica di endocannabinoidi

Il SEC svolge un ruolo così importante nell'omeostasi di tutto il nostro corpo che le cose possono andare storte quando non funziona più correttamente. La teoria della carenza clinica di endocannabinoidi^[6] (CCED) postula che un deficit importante nelle funzioni del SEC possa provocare l'insorgenza di una malattia. Il neurologo ed alto esponente del mondo cannabico dottor Ethan Russo ci presenta il fattore del tono endocannabinoide, una quantità ideale di endocannabinoidi circolanti all'interno del corpo umano essenziale per mantenere un'omeostasi ottimale. Queste importanti molecole di segnalazione si formano grazie ad alcuni composti alimentari. Tuttavia, fattori ambientali come carenze alimentari, così come fattori genetici, potrebbero ridurre il tono endocannabinoide al di sotto delle soglie funzionali. La nuova prospettiva di Russo sul tono endocannabinoide potrebbe spiegare le cause di alcuni problemi di salute, tra cui:

• Sindrome dell'intestino irritabile
• Fibromialgia
• Emicrania

Se questa teoria si rivelasse vera, gli interventi mirati per mantenere il tono endocannabinoide su livelli adeguati aiuterebbero a gestire i sintomi di alcune malattie. Le strategie note per alterare i livelli di endocannabinoidi includono:

• Cannabinoidi di origine vegetale
• Assunzione di acidi grassi omega
• Esercizio aerobico (corsa, nuoto, ciclismo)
• Massaggio ed agopuntura

Perché l'omeostasi è così importante

I meccanismi che stanno alla base dell'omeostasi ci tengono in vita. Senza di loro, andare semplicemente a correre o un banale raffreddore potrebbero risultare letali per l'uomo. I sistemi funzionali di regolazione omeostatica sono fondamentali per la salute di un organismo. Dato il ruolo del SEC in questo meccanismo vitale, la cannabis ed i suoi costituenti sono in prima linea ed al centro della ricerca relativa al mantenimento dell'omeostasi ottimale. Sebbene la ricerca sia ancora agli inizi, gli scienziati sono desiderosi di svelare questo aspetto complesso, ma innegabilmente vitale, della biologia umana.