Los órganos y tejidos en todo el cuerpo que poseen relojes circadianos centrales y periféricos también tienen un sistema endocannabinoide funcional; expresan receptores cannabinoides y/o producen endocannabinoides. La expresión del receptor cannabinoide 1 (CB1) ya se ha demostrado en el hipotálamo, incluido el SCN, a la vez que se ha demostrado también la presencia de otros componentes del sistema endocannabinoide en otros sistemas, órganos y tejidos del cuerpo.
Los endocannabinoides son moléculas lipofílicas que actúan como moléculas de señal retrógrada, producidas por la célula postsináptica.
Después de entrar en la hendidura sináptica, se activan los receptores cannabinoides en la célula presináptica para regular la excitabilidad neuronal. Recientes pruebas sugieren claramente que los astrocitos juegan un papel importante en esta señalización retrógrada como medio para afinar las respuestas a los cannabinoides. En el SCN, el marcapasos circadiano central, los astrocitos no solo sintonizan las respuestas retrógradas sino que también tienen un papel activo en la incorporación de la información horaria a la red SCN.
La señalización cannabinoide endógena se reconoce como un sistema de señalización ubicuo que coordina la comunicación intercelular en organismos multicelulares. Se ha demostrado que el ECS y su manipulación por los cannabinoides exógenos afecta a los ciclos de sueño / vigilia, la regulación de la temperatura, el consumo de alimentos y el almacenamiento de grasa, la regulación del sistema nervioso central (SNC) de las funciones autonómicas y endocrinas, el comportamiento impulsado por la recompensa, la función gastrointestinal, el estado de ánimo y la percepción sensorial. Todos estos procesos tienen un ritmo circadiano cíclico.
El ECS tiene un papel modulador y sirve como medio para mantener el ambiente intracelular homeostático; en cierto modo, funciona como un guardián de nuestro equilibrio interior.
ECS está entrelazado con el ritmo circadiano en varios aspectos, algunos apuntando a la regulación ‘aguas abajo’ y otros a ‘aguas arriba’. La cantidad de endocannabinoides, sus enzimas degradativas y sintéticas, y sus receptores muestran cambios diurnos específicos del tejido, lo que indica que el ECS es ‘aguas abajo’ de los reguladores circadianos.
Por otro lado, los cannabinoides exógenos y endógenos afectan a muchos procesos fisiológicos importantes que exhiben un ritmo circadiano: sueño-vigilia, temperatura corporal, secreciones endocrinas de HPA, ingesta de alimentos, aprendizaje y memoria, y actividad locomotriz. Estos resultados indican que ECS es ‘aguas arriba’ de procesos circadianos. Resultdos de estudios recientes sugieren que el ECS sirve como vínculo entre los reguladores circadianos (relojes intrínsecos) del núcleo supraquiasmático y las siguientes respuestas fisiológicas.
Curiosamente, el propio ECS muestra un comportamiento rítmico. Los patrones cíclicos específicos se han divulgado en tres componentes principales del ECS, a saber, el contenido del tejido endocannabinoide, la expresión del receptor CB1, y en las enzimas que controlan la síntesis y la degradación de los endocannabinoides, revelando una correlación cercana con el ciclo circadiano.
Las oscilaciones rítmicas diurnas han sido bien documentadas para la anandamida, presentando los seres humanos sanos una concentración plasmática tres veces mayor al levantarse que justo antes de dormir, una dinámica que de desajusta con la privación del sueño. La anandamida se encuentra generalmente en bajas concentraciones en el hipocampo durante el sueño y más altas en la fase activa.
Curiosamente, el contenido de 2-AG del hipocampo fue mayor durante la fase inactiva y menor en la fase activa, revelándose también una dinámica similar para el receptor CB1. Cuando se activan los receptores cannabinoides, las respuestas circadianas del cuerpo cambian; la activación de CB1 bloquea los cambios de fase inducidos por la luz del comportamiento circadiano y aumenta el disparo neuronal dentro del SCN al disminuir la liberación de GABA presináptica.
