CBGA ist die Substanz, aus der die drei wichtigsten Cannabinoidvorläufer produziert werden:
- THCA (Tetrahydrocannabinole Säure)
- CBDA (Cannabidiosäure)
- CBCA (Cannabichromensäure)
Diese werden im weiteren Verlauf schließlich zu THC, CBD oder CBC. Auch CBG entsteht aus CBGA, aber bei der Mehrheit der Stämme wird CBGA entweder in THC oder CBD umgewandelt.
Abbildung 1: CBGA ist der chemische Vorläufer von THCA, CBDA und CBCA (nicht dargestellt). Enzyme in der Cannabispflanze wandeln CBGA entweder in THCA oder CBDA um, die anschließend durch Licht oder Wärmeenergie decarboxyliert („aktiviert“) werden können. Es entsteht THC oder CBD. (Amy Phung/Leafly)
Die Entdeckung von CBGA
Wissenschaftler kennen CBG (Cannabigerol) seit über 50 Jahren. Israelische Forscher waren die ersten, die das Cannabinoid isolierten, und 30 Jahre später zeigten japanische Forscher, dass CBGA sein Vorläufer war. Obwohl CBG und CBGA schon lange bekannt sind, sind die Substanzen noch relativ wenig erforscht. Lange Zeit lag das Hauptaugenmerk darauf, wie CBGA in Hefen oder anderen Mikroorganismen hergestellt werden kann, um daraus THCA für die pharmazeutische Forschung zu produzieren. Inzwischen kann CBGA in der Hefeart Pichia pastoris hergestellt werden. 2019 veröffentlichte ein kalifornisches Forschungsteam seine Arbeiten zur vollständigen Synthese von Cannabinoiden, einschließlich CBGA, aus Hefederivaten.
Möglicher medizinischer Nutzen von CBGA
Obwohl es bisher nur sehr wenig medizinische Forschung über CBGA gibt, geben erste Studien Hinweise auf die möglichen Anwendungen des Cannabinoids.
Herz-Kreislauf-Erkrankungen
CBGA könnte diabetischen Patienten helfen, einige der Komplikationen und Komorbiditäten der Krankheit wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu reduzieren. CBGA wurde in vitro untersucht und es wurde festgestellt, dass es das Enzym Aldosereduktase stark hemmt. Aldosereduktasen sind Enzyme, die Glukose zu Sorbit (ein Zuckeralkohol) umwandeln. Normalerweise kann der Körper sehr gut damit umgehen. Doch beim Diabetes mellitus entsteht aufgrund der Aktivität der Aldosereduktase zu viel Sorbit. Da das Enzym, das Sorbit im Körper abbaut (Sorbitdehydrogenase) zu langsam arbeitet, sammelt sich Sorbit in den Zellen, vor allem von Nieren, Augen und Nerven an, und kann dort Schäden verursachen. Aus diesem Grund versucht man, mit Hilfe von Aldosereduktase-Inhibitoren (Hemmern) die Bildung von Sorbit zu reduzieren.
Da viele synthetisch hergestellte Aldosereduktase-Inhibitoren schwere Nebenwirkungen verursachen, wäre eine pflanzliche Alternative eine neue Möglichkeit in der Behandlung von Diabetikern.
Stoffwechselstörungen
Ein weiteres Forschungsteam entdeckte, dass CBGA auch Patienten mit anderen Stoffwechselerkrankungen helfen kann. Die in silico-Studie 2019 (Computersimulation) wurde durchgeführt, um die Rolle von (unter anderem) CBGA bei der Aktivierung von Peroxisomen-Proliferator-aktivierten Rezeptoren (PPARs) zur Stoffwechselregulierung zu untersuchen.
PPARs sind Rezeptoren innerhalb von Zellen, die über einen körpereigenen oder pharmakologischen Liganden (Bindungspartner) aktiviert werden und als Transkriptionsfaktoren die Expression einer Vielzahl von Genen regulieren. PPARs sind von Bedeutung für die Reifung des Präadipozyten zum Adipozyten im Fettgewebe sowie für den Glucose- und Fettstoffwechsel. Bisher kennt man drei PPAR-Subtypen, nämlich α, β/δ, γ. Sie unterscheiden sich einerseits in den Organen und Zellen, in denen sie anzutreffen sind, andererseits in der Funktion der Gene, die sie durch ihre Aktivität beeinflussen.
Wenn PPARs nicht richtig funktionieren, ist der Fettstoffwechsen und der Insulinstoffwechsel gestört. Krankheiten wie Diabetes und hohe Cholesterinwerte oder Triglyceride (Dyslipidämie) können eine Folge sein. Diese Studie zeigte, dass CBGA sowohl die α, als auch die γ-PPAR-Rezeptoren aktivieren kann. Damit wäre CBGA ein dualer Agonist. Bislang sind diese Ergebnisse nur auf in silico-Untersuchungen zurück zu führen. Die Übertragung auf Tiermodelle und den Menschen stehen noch aus. Man erhofft sich, dass durch die Bindung von CBGA an die PPARs der Lipidstoffwechsel stimuliert und dadurch die überschüssige Lipidakkumulation reduziert wird.
Darmkrebs
Schließlich könnte sich CBGA eines Tages als entscheidend für Patienten mit Darmkrebs erweisen, dem dritthäufigsten Krebs und der vierthäufigsten Ursache für krebsbedingte Todesfälle. Forscher betrachteten zytotoxische Effekte von CBGA/CBG, das aus Cannabis extrahiert wurde, und fanden heraus, dass CBGA/CBG nicht nur in der Lage war, Darmkrebszellen zu töten, sondern auch den frühen Zelltod zu beschleunigen und den Krebszellenzyklus zu verlangsamen.
Die ersten Ergebnisse zu CBGA scheinen vielversprechend. Die Forscher fanden heraus, dass die Cannabinoide auch schon auf Darmpolypen wirksam sind, also in einem Stadium, in dem das Gewebe noch nicht bösartig ist. Gutartige Polypen können sich unbehandelt zu Karzinomen entwickeln. Die Wissenschaftler erhoffen sich davon neue Therapiemöglichkeiten in einem Stadium, in dem noch kein Krebs vorhanden ist.
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