Izraelscy badacze od lat należą do światowej czołówki, jeśli chodzi o badania nad medycznymi właściwościami marihuany. Najnowsze odkrycia naukowców z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie oraz Uniwersytetu w Tel Awiwie wskazują, że dwa główne związki występujące w konopiach – THC (tetrahydrokannabinol) i CBD (kannabidiol) – mogą odgrywać istotną rolę w procesie gojenia się złamań.
Badacze odkryli, że obie substancje wspomagają regenerację kości, przyspieszają zrastanie się złamań i aktywują enzymy hydroksylazy lizylowe w komórkach kostnych. Enzymy te są niezbędne do prawidłowego przebiegu procesu gojenia, ponieważ odpowiadają za stabilność i elastyczność kolagenu w tkance kostnej.
Przełomowe badania nad działaniem kannabinoidów na układ kostny
Z naukowego punktu widzenia wyniki tych badań są niezwykle ważne. Projekt został przeprowadzony pod międzynarodową kontrolą – uczestniczyli w nim specjaliści z aż 18 krajów. Współpracowały ze sobą m.in. Zuryski Instytut Biomechaniki oraz Wydział Ortopedii Uniwersytetu w Lund (Szwecja), które wraz z izraelskimi uczelniami analizowały wpływ kannabinoidów na układ kostny i ich interakcje biochemiczne.
Było to pierwsze tego typu badanie, które szczegółowo zbadało wpływ związków z konopi na strukturę mechaniczną ciała. Jednym z czołowych uczestników projektu był prof. Raphael Mechoulam – ten sam naukowiec, który ponad 50 lat temu odkrył THC, a wkrótce potem CBD. Jego prace stworzyły podstawy nowoczesnej wiedzy o kannabinoidach, a obecne badania nad ich wpływem na regenerację kości mogą otworzyć zupełnie nowy rozdział w medycynie.
Trzyetapowy eksperyment z wykorzystaniem THC i CBD
Program badawczy obejmował trzy odrębne eksperymenty.
W pierwszym z nich szczurom z celowo złamanymi kośćmi udowymi podano THC oraz CBD, aby sprawdzić, jak te substancje wpływają na właściwości strukturalne i mechaniczne podczas procesu gojenia.
Drugi etap polegał na podaniu mieszaniny CBD i THC w proporcji 1:1, co pozwoliło ocenić ich wspólne działanie w miejscu zrostu kostnego.
W obu przypadkach struktura molekularna kości była analizowana przez dziewięć tygodni przy użyciu techniki FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), czyli spektroskopii w podczerwieni – metody pozwalającej określić zmiany w składzie chemicznym i mineralizacji tkanek.
Trzeci eksperyment skupiał się na poziomie komórkowym – badano, jak THC i CBD wpływają na osteoblasty, czyli komórki odpowiedzialne za tworzenie nowej tkanki kostnej w trakcie gojenia.
Jak przebiegały badania?
Aby dokładnie przeanalizować proces gojenia, naukowcy wykonali trójwymiarowe zdjęcia rentgenowskie (3D X-ray) i przeprowadzili testy wytrzymałościowe zrekonstruowanych kości. Po zrośnięciu usuwano fragment kości i oceniano stopień jej mineralizacji.
Następnie badano odporność kości na złamania, zginając ją w tempie 5 milimetrów na minutę – aż do momentu ponownego pęknięcia.
W badaniach komórkowych użyto świeżo wyhodowanych komórek kostnotwórczych pochodzących od myszy. Komórki były hodowane przez cztery dni w temperaturze 37°C. Gdy osiągnęły około 80% dojrzałości, dodano do nich odpowiednie dawki CBD i THC.
Analizie poddano poziom kwasu rybonukleinowego (RNA), genów związanych z produkcją kolagenu oraz aktywność enzymu lysylhydroxylase, który jest niezbędny w procesie tworzenia i mineralizacji tkanki kostnej.
Wyniki eksperymentów
Po sześciu do ośmiu tygodni okazało się, że u zwierząt, którym podawano THC i CBD, zrost kostny był znacznie większy i silniejszy niż w grupach kontrolnych.
Pierwszy etap badań wykazał, że CBD znacząco poprawia twardość i wytrzymałość kości, zwiększając ich odporność mechaniczną. W drugim eksperymencie, po ośmiu tygodniach, stwierdzono, że THC dodatkowo wzmacnia efekt działania CBD, zwiększając zarówno twardość, jak i sprężystość tkanki kostnej – na jeszcze wyższym poziomie niż sam kannabidiol.
Trzeci etap potwierdził, że CBD selektywnie podnosi ekspresję genów lysylhydroxylasowych oraz zwiększa poziom mRNA odpowiedzialnego za produkcję białek strukturalnych w kościach.
Znaczenie odkrycia
Wyniki tych badań uznano za jedne z najbardziej przełomowych w historii analiz nad związkiem konopi z regeneracją układu kostnego. Dostarczyły one pierwszych szczegółowych dowodów naukowych na to, że kannabinoidy mogą aktywnie wspierać proces gojenia złamań i wpływać na mechanikę tkanki kostnej na poziomie genetycznym.
Zebrane dane stanowią ważny punkt odniesienia dla biomechaniki i otwierają nowe możliwości dla medycyny regeneracyjnej, ortopedii oraz terapii z wykorzystaniem kannabinoidów.
Wnioski
Na podstawie przeprowadzonych badań można z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, że zarówno THC, jak i CBD stymulują geny odpowiedzialne za odbudowę i mineralizację kości.
Odkrycie to dowodzi, że konopie nie tylko pomagają w leczeniu chorób związanych z układem nerwowym czy tkankami miękkimi, ale mogą również wspierać regenerację układu kostnego po urazach i złamaniach.
Marihuana, w świetle najnowszych badań, okazuje się więc nie tylko środkiem przeciwbólowym czy relaksującym, lecz także potencjalnym narzędziem wspomagającym procesy gojenia na poziomie komórkowym i genetycznym.
