Выяснилось, что тетрагидроканнабинол (ТГК) и каннабидиол (КБД) — биологически активные вещества, которые производит каннабис — возникли из-за древней колонизации генома растения вирусами.
Сотрудники Университета Торонто рассказывают, что эта находка стала лишь одной из целого ряда открытий, которые удалось сделать благодаря долгожданной карте генома каннабиса, где подробно описывается расположение генов на хромосомах. Среди других открытий значится обнаружение гена, ответственного за производство каннабихромена (CBC) — менее известного каннабиноида, который также можно использовать в качестве каннабинола. Результаты работы опубликованы в журнале Genome Research.
«Карта хромосом станет главной базой для дальнейших исследований, которые, несмотря на широкое распространение и повсеместное использование каннабиса, отставали от изучения других культур из-за ограничений в законодательстве», — говорит соавтор исследования Тим Хьюз (Tim Hughes).
Новая карта показывает, как конопля и марихуана, которые принадлежат к одному виду Cannabis sativa, развиваются как отдельные штаммы с различными химическими свойствами. Растения каннабиса, выращенные для изготовления наркотиков (марихуана), изобилуют психоактивным веществом ТГК, в то время как конопля производит каннабидиол или КБД, известный своим лекарственным потенциалом. Некоторые используют КБД для облегчения боли, а сам каннабидиол тестируется в качестве средства лечения эпилепсии, шизофрении и болезни Альцгеймера.
Ферменты, вырабатывающие ТГК и КБД, кодируются генами синтаз THCA и CBDA соответственно. Они обнаружены на шестой хромосоме из десяти, в которые «упакован» геном каннабиса. Ферменты окружены обширными областями искаженной ДНК, поступающей из вирусов, которые колонизировали геном миллионы лет назад. Эта вирусная ДНК, или ретротранспозоны, создала свои копии, которые распространились по всему геному, перемещаясь в ДНК клетки-хозяина.
Исследователи полагают, что дублирование гена ранних синтаз и расширение ретротранспозонов заставило каннабис разделиться на химически различные типы, разницу в которых позже обнаружили люди, отбирая те растения по принципу их воздействия — например, по высокому уровню ТГК.
Последовательности генов для синтаз THCA и CBDA почти идентичны, что подтверждает идею о том, что они происходят из одного и того же гена, который был продублирован миллионы лет назад. Со временем одна или обе копии генов были скремблированы путем вторжения в ретротранспозоны и, развиваясь параллельно друг другу, начали производить два разных фермента — синтазы CBDA, обнаруженной у конопли волоконного типа и THCA-синтазы в марихуане.
«У ученых по-прежнему связаны руки из-за ограничений в изучении этого вида, однако легализация и ожидаемое за ней снятие строгого регламента исследований обеспечат возможности для проведения дополнительных тестов. И Канада на сегодня лидирует в этом вопросе», — подытоживают исследователи.
Интересный факт о марихуане…
Долгосрочные последствия
Исходя из того, что марихуана является незаконной во многих частях мира, часто учёным трудно найти финансирование научно-исследовательских проектов и экспериментов, направленных на изучение долгосрочных последствий употребления марихуаны. Некоторые исследования показали, что марихуана может вызвать целый ряд физических и психических заболеваний, в то время как другие показывают, что она оказывает позитивные эффекты на здоровье. Дым от курения марихуаны содержит канцерогены и смолы, но доказательств связи между курением марихуаны и раком лёгких нет. Недавнее исследование, проведённое в Новой Зеландии, показало, что хроническое злоупотребление травой у подростков привело к более низкому коэффициенту умственного развития.
Некоторые исследования изучали влияние, которому подвергается ваш мозг, когда вы находитесь под воздействием марихуаны. Как и большинство психотропных веществ, трава влияет на память, и речь людей обычно становится менее последовательной. Некоторые люди становятся ленивыми и едят нездоровую пищу, которая может вызвать проблемы со здоровьем, в то время как другие сообщали о появившемся желании заниматься физическими упражнениями и об общем подъёме духа после курения марихуаны.
Исследования установили, что сильное злоупотребление марихуаной может ухудшить функции сперматозоидов. Другие эксперименты обнаружили связь между употреблением марихуаны и появление тревоги, психоза и депрессии. Тем не менее, другое исследование показало, что марихуана может помочь людям, которые находятся в депрессии или в состоянии тревоги. Выводы этого исследования основаны на результатах, полученных при изучении того как трава влияет на людское восприятие негативных образов и эмоций.
В ходе одного исследования, проведённого кандидатом в доктора Университета Мэриленда (Maryland University), исследователи подвергали молодую мышь воздействию марихуаны в течение 20 дней, а затем дали ей достичь половой зрелости. У взрослой мыши позже обнаружилось нарушение когнитивных способностей и повреждение головного мозга. Основываясь на полученном результате, автор предположил, что «подростки, которые курят марихуану повредят свой мозг на всю жизнь и могут стать более подвержены развитию шизофрении».
В ходе исследования, проведённого в Имперском колледже Лондона (Imperial College London) была найдена связь между долгосрочным употреблением марихуаны и истощением допамина. Однако медицинские исследования марихуаны рассказывают совершенно другую историю, свидетельствуя о том, что трава помогает бороться с тошнотой, потерей веса, бессонницей, нейрогенной болью, астмой, и глаукомой. Было также обнаружено, что марихуана может помочь справиться с мигренью, похмельем, воспалительными заболеваниями кишечника, фибромиалгией. Она также может облегчить симптомы рассеянного склероза, снизить злоупотребление алкоголем, помочь при биполярном расстройстве, болезни Паркинсона и эпилепсии.
