Los cannabinoides son esencialmente sustancias químicas de estructuras variables que se encuentran dentro de la planta. Cuando se consume cannabis, estos cannabinoides se unen a los receptores que se encuentran alrededor del cerebro y el cuerpo, lo que da como resultado los efectos terapéuticos por los que conocemos al cannabis.
Actualmente, los investigadores conocen unos 100 cannabinoides más 300 químicos no cannabinoides más que existen dentro de la planta. Sin embargo, los cannabinoides más famosos son el tetrahidrocannabinol (THC) y el cannabidiol (CBD). El THC es conocido por sus propiedades psicoactivas, mientras que el CBD tiene el efecto contrario, aunque ambos tienen potentes propiedades antiinflamatorias y otros importantes beneficios para la salud.
También sabemos que estos cannabinoides juegan un papel evolutivo: el THC que crece en los tricomas ayuda a proteger la planta de Cannabis contra herbívoros, insectos, plagas, heladas en climas más fríos y ayuda a reducir la pérdida de agua cuando las plantas están en lugares ventosos. Además, ayudan a atraer polinizadores al tiempo que evitan el sobrecalentamiento en hábitats secos.
Pero hasta ahora, los científicos no estaban seguros de cómo la planta produce estos importantes químicos.
Un nuevo estudio realizado por biólogos de plantas de la Universidad de Columbia Británica acaba de revelar los procesos utilizados por la planta de cannabis para producir THC y CBD. Esta es una investigación fascinante para los consumidores y entusiastas de las plantas, pero especialmente para las empresas de biotecnología que intentan producir THC y CBD de forma sintética en el laboratorio.
“Esto realmente nos ayuda a comprender cómo las células de los tricomas del cannabis pueden bombear cantidades masivas de tetrahidrocannabinol (THC) y terpenos; compuestos que son tóxicos para las células de las plantas en grandes cantidades, sin envenenarse”, dice el líder del estudio y botánico, el Dr. Sam Livingston de la Universidad de Columbia Británica.
Para saber cómo el cannabis produce cannabinoides, el Dr. Livingston y su coautora del estudio, la Dra. Lacey Samuels, utilizaron la congelación rápida de los tricomas glandulares de la Cannabis para mantener las estructuras y los metabolitos celulares in situ. Este proceso les permitió estudiar los tricomas glandulares con microscopios electrónicos, mostrándoles la estructura celular a un nivel nanométrico. Vieron que las células metabólicamente activas creaban una supercélula, que luego funcionaba como una pequeña fábrica de cannabinoides.
Esto arrojó más luz sobre los procesos que utiliza el cannabis para crear productos a partir de sus propias materias primas sin generar desechos ni toxinas.
“Este nuevo modelo puede informar los enfoques de biología sintética para la producción de cannabinoides en levadura, que se usa de forma rutinaria en biotecnología. Sin estos ‘trucos’, nunca obtendrán una producción eficiente”, dice.
“Durante más de 40 años, todo lo que pensábamos sobre las células de cannabis era inexacto porque se basaba en microscopía electrónica fechada”, agrega el Dr. Samuels. “Este trabajo define cómo las células de cannabis elaboran su producto. Es un cambio de paradigma después de muchos años, que produce una nueva visión de la producción de cannabinoides. Este trabajo ha sido un desafío, en parte por la prohibición legal y también por el hecho de que no se ha publicado ningún protocolo para la transformación genética del cannabis”, dice.
Por qué esto es importante
A pesar de eso, no podemos usar la Cannabis para producir altas cantidades de THC u otros cannabinoides a escala industrial. El THC se produce en los tricomas de la planta, por lo que esencialmente sus hojas, tallos y tallos ya no sirven en este aspecto.
Sin embargo, con el advenimiento de la ingeniería genética, pudimos encontrar soluciones más eficientes para esto. Muchas empresas de biotecnología están buscando formas de producir THC modificado o mejorado genéticamente para la industria farmacéutica.
Al fin y al cabo, estas empresas están trabajando para producir cannabinoides a una escala más eficiente sin costar demasiado dinero. El cultivo tradicional de plantas costaría demasiado y simplemente lleva demasiado tiempo hacerlo, y la producción de medicamentos sintéticos a base de cannabis de alta calidad puede ayudar a salvar miles de vidas mientras esperamos que el cannabis sea legalizado a nivel federal. Tome Epidiolex por ejemplo; el medicamento fue aprobado para su uso y distribución en los Estados Unidos en junio de 2018. La FDA aprobó el uso de Epidiolex para el síndrome de Dravet y el síndrome de Lennox-Gastaut, dos formas graves pero raras de epilepsia, en pacientes de 2 años en adelante.
Marinol, un fármaco a base de THC, fue aprobado por la FDA ya en 1985 para tratar los vómitos y las náuseas en pacientes con cáncer, así como la pérdida de apetito en personas con SIDA.
Si bien Marinol, Epidiolex y otros medicamentos elaborados a base de cannabis pueden brindar alivio a un pequeño grupo de pacientes, ciertamente nada supera al uso de medicamentos naturales de plantas enteras. Las drogas farmacéuticas de cannabis brindan alivio, pero no contienen los otros compuestos terapéuticos que se encuentran en la planta de Cannabis; incluso si los investigadores descubren cómo producirlos en un laboratorio, llevará mucho tiempo.
