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# Biologie# Pharmakologie und Toxikologie

Die Komplexität von Cannabidiol und seinen Wirkungen

Ein genauerer Blick auf die Wirkungen und Risiken von CBD für die Gesundheit.

Roberto Carlos Andresen Eguiluz, M. I. Montero, P. S. Rajaram, J. E. Z. Alvarado, K. E. McCloskey, R. D. Baxter

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Inhaltsverzeichnis

Cannabis ist seit vielen Jahren ein Thema voller Diskussionen, weil es gemischte Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Auf der einen Seite gibt’s potenzielle Vorteile bei der Behandlung von Krankheiten wie psychischen Problemen, chronischen Schmerzen, Übelkeit durch Chemotherapie und sogar einigen Formen von Epilepsie. Auf der anderen Seite kann es Probleme wie Atemwegserkrankungen und herzbezogene Vorfälle verursachen. Wegen dieser gemischten Effekte haben Länder unterschiedliche Gesetze zu seiner Nutzung. Die Forschung läuft weiter, um mehr über die 550+ Chemikalien im Cannabis zu lernen, um deren Sicherheit und Wirksamkeit herauszufinden.

Cannabidiol (CBD) und seine Anwendungen

Eine dieser Chemikalien ist Cannabidiol (CBD). Im Gegensatz zu einer anderen Verbindung im Cannabis namens THC verursacht CBD keinen „High“-Zustand. Aktuell gibt’s ein von der FDA zugelassenes Medikament namens EPIDIOLEX®, das CBD zur Behandlung bestimmter Epilepsie-Arten verwendet. Wissenschaftler schauen sich auch an, wie CBD bei der Schmerzbehandlung und Krebsbehandlung helfen könnte. Sie untersuchen, wie CBD das Wachstum von Blutgefässen, Entzündungen und den Blutfluss beeinflusst.

Die Forscher verwenden sowohl Tierversuche als auch menschliche Zellkulturen, um die Effekte von CBD zu untersuchen. Allerdings können viele Faktoren, wie die Menge des Medikaments, wie es eingenommen wird und die Krankengeschichte einer Person, die Ergebnisse beeinflussen. Das macht es schwer, klare Schlüsse aus verschiedenen Studien zu ziehen.

Die Risiken von oxidierten Cannabinoiden

Ein Forschungsbereich beschäftigt sich mit der Toxizität von oxidierten Cannabinoiden, die Gesundheitsrisiken im Zusammenhang mit Cannabisnutzung verursachen könnten. Wenn CBD bestimmten Bedingungen ausgesetzt ist, kann es sich in eine toxischere Form namens Cannabidiol-Quinon (CBD-Q) verwandeln. Um das zu testen, haben Wissenschaftler zwei gängige Lösungsmittel für ihre Experimente verwendet: Ethanol und Dimethylsulfoxid (DMSO). Sie fanden heraus, dass CBD sich in CBD-Q oxidieren kann, wenn es in diesen Lösungsmitteln gelöst wird.

In Experimenten mit menschlichen Zellen schauten sich die Forscher die Effekte von CBD, CBD-Q und einer anderen stabilen Form namens Cannabidiol-Diacetat (CBD-DA) an. Sie testeten, wie diese Formen die Zellgesundheit bei zwei Dosen beeinflussen: 1 µM und 10 µM. Sie entdeckten, dass CBD-Q toxischer war als sowohl CBD als auch CBD-DA, wobei alle Formen bei höheren Dosen eine höhere Toxizität aufwiesen.

Auswirkungen verschiedener Lösungsmittel

Um genaue Ergebnisse zu gewährleisten, lagerten die Forscher CBD und seine Varianten unter bestimmten Bedingungen, um deren Zersetzung zu verhindern. Nach einem Monat testeten sie, wie stabil CBD war, als es in DMSO und Ethanol aufbewahrt wurde. Ihre Ergebnisse zeigten, dass CBD in DMSO komplett zu CBD-Q zerfiel, während CBD in Ethanol auch abbaute, aber in geringerem Masse. Das deutet darauf hin, dass CBD in DMSO anfälliger für den Abbau ist.

Die Forscher führten auch Tests durch, um zu sehen, wie leicht CBD und CBD-DA oxidieren können, und bestätigten, dass CBD sehr empfindlich auf Sauerstoff reagiert. Diese Oxidation könnte zu schädlichen Produkten wie CBD-Q führen, was Bedenken hinsichtlich der Bedingungen aufwirft, unter denen CBD gelagert und getestet wird.

Zelltoxizitätstests

In Zelltoxizitätstests folgten die Wissenschaftler etablierten Techniken, um die Auswirkungen verschiedener CBD-Formen auf die Gesundheit menschlicher Blutgefässzellen zu prüfen. Sie behandelten die Zellen mit Lösungen aus CBD, CBD-Q und CBD-DA und massen die Anzahl gesunder Zellen nach 24 Stunden. Sie fanden heraus, dass bei niedrigeren Dosen (1 µM) die verschiedenen Formen eine geringe Toxizität aufwiesen, aber nur im Fall von CBD-DA war es signifikant.

Bei einer höheren Dosis (10 µM) zeigten alle Formen eine grössere Toxizität, wobei CBD-Q am schädlichsten war. Die Dosen wurden mit Kontrollproben verglichen, und es war klar, dass CBD und CBD-Q die Zellüberlebensrate im Vergleich zur Kontrollgruppe deutlich verringerten. Interessanterweise zeigte CBD-DA bei dieser höheren Dosis eine bessere Zellüberlebensfähigkeit.

Vergleich der CBD-Formen

Die Forscher schauten sich auch an, wie die beiden Lösungsmittel die Toxizität der CBD-Formen beeinflussten. In den DMSO-Tests führten sowohl CBD als auch CBD-Q zu einem erheblichen Rückgang der Zellgesundheit im Vergleich zur Kontrolle. Allerdings zeigten die mit CBD-DA behandelten Zellen viel bessere Überlebensraten. Der gleiche Trend wurde auch bei Ethanol-Lösungen beobachtet, was zeigt, dass CBD-DA weniger schädlich ist als seine Gegenstücke.

Visuelle Inspektionen der Zellbilder zeigten, dass während CBD und CBD-Q die Zellen grösstenteils ausradieren, CBD-DA es vielen Zellen ermöglichte, gesund zu bleiben. Dennoch wurden einige Unterschiede in der Zellform festgestellt, was darauf hindeutet, dass selbst gesunde Zellen von den Behandlungen betroffen sein könnten.

Bedeutung des Umgangs mit Proben

Die Forscher betonten die Notwendigkeit, CBD-Proben sorgfältig zu behandeln, um zu verhindern, dass sie in CBD-Q zerfallen, besonders in Experimenten. Da CBD empfindlich auf Sauerstoff reagiert, sind angemessene Lagerbedingungen entscheidend, um irreführende Ergebnisse über dessen Toxizität zu vermeiden. Sie empfahlen, Proben in inertialen Umgebungen aufzubewahren und Licht- und Wärmeexposition zu vermeiden, was zu Zersetzung führen kann.

Zusätzlich wiesen die Ergebnisse darauf hin, dass wie lange Proben gelagert werden und welchen Bedingungen sie ausgesetzt sind, die Experimente beeinflussen können. Daher ist es wichtig, strenge Protokolle für die Probenvorbereitung und -lagerung einzuhalten.

Zukünftige Richtungen

Für die Zukunft hoben die Forscher die Bedeutung hervor, neue CBD-Formen zu entwickeln, die oxidationsbeständig und weniger toxisch sind. Sie kamen zu dem Schluss, dass es entscheidend ist, zu verstehen, wie CBD und seine Varianten unter verschiedenen Lagerbedingungen reagieren, besonders für Lösungen zur Medikamentenabgabe.

Durch die Begrenzung der Sauerstoffexposition und die Gewährleistung einer ordnungsgemässen Probenhandhabung können zukünftige Studien klarere Einblicke in die gesundheitlichen Auswirkungen von CBD und verwandten Verbindungen bieten. Insgesamt bringt diese Forschung Licht ins Dunkel der Komplexität der Cannabisnutzung und der unterschiedlichen Auswirkungen seiner Chemikalien auf die menschliche Gesundheit.

Originalquelle

Titel: Cannabidiol Toxicity Driven by Hydroxyquinone Formation

Zusammenfassung: Oxidative byproducts of cannabidiol (CBD) are known to be cytotoxic. However, CBD susceptibility to oxidation and resulting toxicity dissolved in two common solvents, ethanol (EtOH) and dimethyl sulfoxide (DMSO), is seldom discussed. Furthermore, CBD products contain a wide range of concentrations, making it challenging to link general health risks associated with CBD cytotoxicity. Here, we report on the effect of CBD and CBD analogs dissolved in EtOH or DMSO at various concentrations. The cells used in these studies were human umbilical vascular endothelial cells (HUVECs). Our findings show that significant CBD oxidation of CBD to form cannabidiol-quinone (CBD-Q) and subsequent cytotoxicity, occurring at 10 {micro}M concentration regardless of the solution delivery vehicle. Moreover, a new analog of CBD, cannabidiol-diacetate (CBD-DA), exhibits significantly more stability and reduced toxicity compared with CBD or CBD-Q. This knowledge is important for determining concentration-dependent health risks of complex cannabinoid mixtures and establishing legal limits.

Autoren: Roberto Carlos Andresen Eguiluz, M. I. Montero, P. S. Rajaram, J. E. Z. Alvarado, K. E. McCloskey, R. D. Baxter

Letzte Aktualisierung: 2024-10-25 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.22.619647

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.22.619647.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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