Kehossasi on järjestelmä, joka on vanhempi kuin selkäranka, vanhempi kuin veri ja paljon vanhempi kuin kasvi, jonka mukaan se sattui saamaan nimensä. Se löydettiin vasta vuonna 1988, rotan aivoista, eikä kukaan tiennyt silloin, mitä se siellä teki. Tämä teksti kertoo siitä, mitä tutkimus on sen jälkeen oikeasti osoittanut, ja yhtä paljon siitä, mitä se ei ole osoittanut.
Reseptori kambrikaudelta
Noin 550 miljoonaa vuotta sitten kaikkien selkäjänteisten esi-isän solukalvolle syntyi uudenlainen reseptori. Se on nykyisin nimeltään CB1, ja se on yhä sinussa.
Parhaan yleiskuvan järjestelmän iästä antaa Maurice Elphick Lontoon Queen Mary -yliopistosta, joka kävi läpi koko eläinkunnan lehdessä Philosophical Transactions of the Royal Society B. Hänen johtopäätöksensä on, että CB1- ja CB2-reseptorit ovat ainutlaatuisia selkäjänteisille. Niitä on selkärankaisilla, vaippaeläimellä Ciona intestinalis ja suikeroeläimellä. Niitä ei ole merisiileillä, ei banaanikärpäsillä, ei sukkulamadoilla eikä polttiaiseläimillä.
Tässä kannattaa pysähtyä, sillä markkinoinnissa väitetään usein, että endokannabinoidijärjestelmä on kaikilla eläimillä. Ei ole. Lehteä jyrsivällä hyönteisellä ei ole lainkaan kannabinoidireseptoria.
Yhdestä asiasta järjestelmän koosta meissä voi sen sijaan sanoa varmasti: CB1 on nisäkkään aivojen yleisin G-proteiinikytkentäinen reseptori. Sen sijaan ilmauksilta kuten "kehon suurin reseptorijärjestelmä" puuttuu lähde, eikä niitä pidä toistaa.
Molekyyli on vanhempi kuin lukko
Erikoista on, että kehon oma viestimolekyyli on huomattavasti vanhempi kuin reseptori, johon se sopii.
Anandamidia ja 2-AG:tä on makean veden polyypilla Hydra, millimetrin kokoisella eläimellä, jolla ei ole lainkaan kannabinoidireseptoria. Entsyymiperhe DAGL, joka rakentaa toisen näistä kahdesta molekyylistä, syntyi Elphickin mukaan jo prokaryooteilla, siis bakteereilla.
Eikä se pääty eläinkuntaan. Italialaistutkijat löysivät anandamidin ja koko entsymaattisen koneiston mustatryffelistä, Tuber melanosporum, joka on sieni eikä siis eläin eikä kasvi. Tryffeli valmistaa molekyylin mutta siltä puuttuvat reseptorit.
Eräs maksasammal on lisäksi keksinyt jotain vastaavaa aivan itsenäisesti. Radula tuottaa perrottetiinia, yhdistettä, joka muistuttaa rakenteeltaan THC:tä, läpäisee veriaivoesteen ja vaikuttaa CB1:n kautta. Löydön tehneet tutkijat kutsuvat sitä lehdessä Science Advances suoraan kannabinoidien konvergentiksi evoluutioksi kasvikunnassa.
Yhteenveto on, että molekyyliä valmistivat satojen miljoonien vuosien ajan eliöt, jotka eivät kyenneet aistimaan sitä. Lukko tuli paljon myöhemmin.
Järjestelmä kirjoittaa elämän ensimmäisen luvun
Jos haluaa tietää, mitä järjestelmä tekee nisäkkäillä, kiinnostavin tutkimus ei koske aikuisia aivoja vaan alkua.
Kohdussa on juuri ennen kiinnittymistä korkeimmat anandamidipitoisuudet, joita mistään nisäkkään kudoksesta on mitattu. Ja pitoisuuden on laskettava, jotta alkio voi kiinnittyä. Jos se pysyy korkealla, alkio hylkiytyy. Sama järjestelmä ohjaa munasolun jakautumista ja kulkua munanjohtimessa, minkä Sudhansu Dey ja hänen kollegansa osoittivat lehdessä Nature Medicine.
Heti sen jälkeen rakennetaan istukka, ja siellä järjestelmä kohtaa aivan toisenlaisen ikivanhan perinnön. Noin 8 prosenttia ihmisen perimästä koostuu retrovirusten jäänteistä, ja yksi noista geeneistä, syncytiini-1, ei ole roskaa vaan toimiva geeni, joka saa solut sulautumaan kerrokseksi, jonka varassa istukka lepää. Virusproteiini siis pitää koossa äidin ja sikiön välisen kerroksen.
Ja nisäkkään elämän ensimmäinen ateria kulkee saman järjestelmän kautta. Äidinmaidossa on 2-AG:tä sata- tai tuhatkertaisesti anandamidiin verrattuna, ja jos CB1 estetään vuorokauden ikäiseltä hiirenpoikaselta, se lakkaa imemästä. Se on hiiritutkimus, ja niin se on myös sanottava.
Järjestelmä, joka palkitsee liikkeestä
Vuonna 2012 David Raichlen ja hänen kollegansa laittoivat kymmenen ihmistä, kahdeksan koiraa ja kahdeksan frettiä juoksumatolle kolmeksikymmeneksi minuutiksi.
Ihmisillä ja koirilla, jotka molemmat ovat kestävyyseläimiä, endokannabinoidit nousivat selvästi. Fretillä, jota ei ole rakennettu juoksemaan pitkälle, tuskin lainkaan. Tutkimuksen nimi on "Wired to run", ja kirjoittajien tulkinta on, että valinta käytti tätä järjestelmää tehdäkseen kestävyydestä palkitsevaa niillä lajeilla, joiden oli juostava.
Kolme vuotta myöhemmin Johannes Fuss työtovereineen osoitti lehdessä PNAS, että hiirillä juoksijan hurmoksen kantavat todellisuudessa kannabinoidireseptorit eivätkä endorfiinit. Endorfiinit eivät sitä paitsi läpäise veriaivoestettä. Anandamidi läpäisee.
Bakteerit eivät koskaan lakanneet puhumasta meille
Pian kaksi miljardia vuotta sitten yksi solu nieli alfaproteobakteerin eikä sulattanut sitä. Se bakteeri on sinun mitokondriosi, ja sillä on yhä oma DNA:nsa: 16 569 emäsparia ja 37 geeniä, jotka periytyvät yksinomaan äidiltä.
Mutta solujen ulkopuoliset bakteerit vaikuttavat samaan järjestelmään yhä tänäkin päivänä. Patrice Cani ja Amandine Everard osoittivat lehdessä PNAS 2013, että elävä Akkermansia muciniphila nosti 2-AG:n ja sen sukuisten lipidien pitoisuuksia hiirten suolistossa, kun taas kuumuudella tapettu bakteeri ei tehnyt yhtään mitään. Alaa kutsutaan nykyään suoliston mikrobiomin ja endokannabinoidiomin akseliksi, ja suurin osa siitä on yhä prekliinistä.
Kasvi tuli viimeisenä
Vasta tässä hamppu astuu tarinaan, ja se astuu myöhään.
Hamppukasvien heimo jakautui kahteen sukuun 27,8 miljoonaa vuotta sitten viherhiukkasten DNA:han perustuvan molekyylikellon mukaan. Toisesta suvusta tuli humala, köynnös, joka kiipeää kosteissa pensaikoissa ja metsänreunoissa. Toisesta tuli hamppu, typensuosija, joka haluaa avointa, aurinkoista, lannoitettua ja äskettäin muokattua maata.
Tuo ekologia ansaitsee oman lauseensa, sillä se selittää, miten kasvi löysi meidät. Villihamppu on klassinen "camp follower": se viihtyy asuinpaikkojen ympärillä, lannoitetulla maalla, ojanpientareilla ja kaatopaikoilla. Kasvi muutti sinne, missä ihmiset asuivat, kauan ennen kuin kukaan istutti sitä. Ja noin 12 000 vuotta sitten se kesytettiin 110 lajikkeen koko genomin tutkimuksen mukaan yhtenä ainoana ajankohtana Itä-Aasiassa.
Reseptori on siis noin kaksikymmentä kertaa vanhempi kuin kasvi.
Mitä tutkimus ei osoita
Tässä on helppo tehdä johtopäätös, joka ei seuraa, ja se tehdään usein.
Se, että reseptori tuli ensin, ei tarkoita, että kasvi kehitti aineensa meitä varten. Mutta se ei tarkoita myöskään päinvastaista, että ne kehittyivät aseeksi. Molemmat väitteet ovat kertomuksia, jotka on aseteltu saman havainnon päälle.
Mitä on oikeasti testattu: George Stack kollegoineen kasvatti pellolla kannabinoidittomia hamppukasveja CBD- ja CBG-kasvien vierellä, ja kannabinoidittomat riivittiin lehdettömiksi kuolettavasti kahdessa viikossa. Kannabinoidit siis vähentävät syöntivahinkoa tänä päivänä. Se on nykyhetkessä mitattu tehtävä. Se ei kerro mitään siitä, miksi ominaisuus syntyi, ja kirjoittajat kirjoittavat itse, että puolustus ei sulje pois muita ehdotettuja tehtäviä.
Erottelulla on nimi. Stephen Jay Gould ja Elisabeth Vrba ottivat vuonna 1982 käyttöön käsitteen eksaptaatio ominaisuuksille, jotka lisäävät eloonjäämistä nykyisessä roolissaan ilman että valinta olisi muovannut niitä juuri sitä roolia varten. Gould ja Richard Lewontin hyökkäsivät jo vuonna 1979 teoksessa The Spandrels of San Marco sitä tapaa vastaan, jossa yhteensopivuutta sopeutumakertomuksen kanssa käytetään todisteena siitä, että sopeutuminen on tapahtunut.
Kilpailevat hypoteesit kannabinoidien alkuperästä ovat sitä paitsi kaikki heikoilla. UV-suojaa ehdotettiin 1980-luvulla, mutta se heikkeni, kun lisä-UV osoittautui antavan muuttumattoman tai matalamman pitoisuuden. Kuivumissuojaa ja mikrobeja estävää vaikutusta on ehdotettu, mutta niitä ei ole ratkaistu. Ja vanhin hypoteesi, että sekundaariset aineenvaihduntatuotteet ovat yksinkertaisesti aineenvaihdunnan jätettä, on osittain palannut: katsaus lehdessä Plant Physiology esittää, että tällaiset aineet ovat samanaikaisesti puolustusta, säätelijöitä ja perusaineenvaihdunnan tuotteita ja että yhden tehtävän kertomukset ovat väärä malli alusta alkaen.
Yksi löydös osoittaa lisäksi pois puhtaasta asetulkinnasta. THCA ja CBCA tappavat kannabiskasvin omia soluja, ja siksi niitä on varastoitava solun ulkopuolelle, karvan eli trikomin onteloon. Se sopii yhtä hyvin johonkin, mistä kasvin on päästävä eroon, kuin johonkin, mitä se säilöö.
Kestävä johtopäätös on siis vaatimattomin: kukaan ei tiedä, miksi kannabinoideja on olemassa. Tiedämme, mitä ne tekevät nyt, pellolla, toukkia vastaan.
Ja mitä tutkimus ei vielä osoita, on se, että jokin ulkopuolinen korjaisi endokannabinoidijärjestelmän. Järjestelmä kuvataan parhaiten tasapainomekanismiksi, ei kaasupolkimeksi. Hiiret, jotka saivat rehussaan enemmän linolihappoa, nelinkertaistivat 2-AG-tasonsa ja lihoivat. Korkeammat tasot eivät sinänsä ole parempia.
Ja sitten Gotlanti
On yksi paikka, jossa nämä kaksi aikajanaa risteävät niin, että sen päällä voi seistä.
Noin 420 miljoonaa vuotta sitten Gotlanti sijaitsi hieman päiväntasaajan eteläpuolella, matalassa ja lämpimässä meressä. Kalkkikivi, josta saari koostuu, on iältään pääosin 423 ja 433 miljoonan vuoden väliltä ja on maailman ehkä tunnetuin siluurikauden matalan meren sedimenttien kerrossarja.
Kun tuo riutta kasvoi, reseptori oli jo 130 miljoonaa vuotta vanha. Ja kalat, jotka uivat sen yli, kantoivat sitä. Se ei ole arvaus: Gotlannin Hamran muodostuma sisältää telodonttien, akantodien ja osteostrakien jäänteitä, ja Hemsen kerroksista kuvattiin Andreolepis hedei, yksi varhaisimmista tunnetuista luukaloista. Kaikki selkärankaisia. Kaikilla kannabinoidireseptorit.
Sitten Baltica ajelehti pohjoiseen, paleopäiväntasaajan yli, nykyiselle 57 asteelle. Meri vetäytyi, kalkkikivi jäi, jää tuli ja meni ja maa kohosi. Noin 9 000 vuotta sitten saarelle tulivat ensimmäiset ihmiset.
Ja noiden kalojen päällä kasvaa nykyään kasvi, joka tekee molekyylin, jonka ne osasivat jo aistia.
Tämä ei ole väite terveydestä. Se on vain tapahtumien järjestys, ja se on oudompi kuin mikään keksitty tarina.
Lue lisää: Mitä CBD on?