Una forma en que el CBD parece reducir la “tormenta de citocinas” que daña los pulmones y mata a muchos pacientes con COVID-19 es al permitir un aumento en los niveles de un péptido natural llamado apelina, que se sabe que reduce la inflamación y cuyos niveles se reducen drásticamente ante esta tormenta.
Los investigadores de Dental College of Georgia y Medical College of Georgia informaron este verano la capacidad del CBD para mejorar los niveles de oxígeno y reducir la inflamación, así como el daño pulmonar físico en su modelo de laboratorio del síndrome de dificultad respiratoria mortal en adultos, o SDRA.
Ahora han demostrado que los niveles de apelina bajan mucho con la infección viral, que ha matado a 1 millón de personas en todo el mundo, y que el CBD ayuda rápidamente a normalizar esos niveles junto con la función pulmonar.
“Fue dramático en ambas direcciones”, dice el Dr. Babak Baban, inmunólogo de DCG y decano asociado de investigación, sobre los cambios en los niveles de apelina tanto en la sangre circulante como en el tejido pulmonar.
Los niveles sanguíneos del péptido cayeron cerca de cero en su modelo de ARDS y aumentaron 20 veces con CBD, informan en el Revista de Medicina Celular y Molecular.
Dr. Babak Baban, inmunólogo de DCG y decano asociado de investigación y Dr. Jack Yu, científico médico y jefe de cirugía plástica pediátrica en MCG. Crédito: Kim Ratliff, coordinadora de producción, Universidad de Augusta
“El CBD casi lo devolvió a un nivel normal”, dice el Dr. Jack Yu, médico científico y jefe de cirugía plástica pediátrica en MCG, sobre la aparente primera conexión entre el CBD y la apelina.
La apelina es un péptido penetrante producido por las células del corazón, los pulmones, el cerebro, el tejido graso y la sangre, y es un regulador importante para reducir la presión arterial y la inflamación, dice Baban, autor correspondiente del estudio.
Cuando nuestra presión arterial aumenta, por ejemplo, los niveles de apelina deben subir en el lugar correcto, como las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos, para ayudar a bajarla. Apelin debería hacer lo mismo para ayudar a normalizar los aumentos significativos de la inflamación en los pulmones y las dificultades respiratorias relacionadas asociadas con el SDRA.
“Idealmente, con SDRA aumentaría en áreas de los pulmones donde es necesario mejorar el flujo de sangre y oxígeno para compensar y proteger”, dice Baban. Pero cuando miraron su modelo de SDRA, la apelina tampoco lo hizo y, en cambio, disminuyó tanto en el tejido pulmonar como en la circulación general. Hasta que le dieron CBD.
Informaron este verano en la revista Investigación sobre cannabis y cannabinoides que el tratamiento con CBD redujo la inflamación pulmonar excesiva, lo que permitió mejoras en la función pulmonar, niveles de oxígeno más saludables y reparación de algunos de los daños estructurales a los pulmones que son clásicos del SDRA. Los investigadores dijeron que se necesitaba más trabajo, incluido el descubrimiento de cómo el CBD produjo los cambios significativos, así como los ensayos en humanos, antes de que debería incluirse como parte de un régimen de tratamiento para COVID-19.
Ahora han correlacionado esas mejoras con la regulación del apelín. Si bien no atribuyen todos los beneficios del CBD a la apelina, dicen que el péptido claramente tiene un papel importante en este escenario. Tampoco saben aún si el nuevo coronavirus, o el CBD para el caso, tienen un efecto directo sobre la apelina, o si estas son consecuencias posteriores, pero ya están buscando respuestas a esas incógnitas.
“Es una asociación; todavía no sabemos cuál es la causa, pero es un muy buen indicador de la enfermedad ”, dice Baban sobre el impacto final de la infección viral en los niveles de apelina.
El ahora familiar virus espigado ingresa a las células humanas a través de la enzima convertidora de angiotensina 2, o receptor ACE2, también omnipresente. “Las proteínas de pico tienen el mecanismo de acoplamiento adecuado”, dice el coautor Yu. Y hay muchos puntos en común entre ACE2 y apelina, incluido el hecho de que muchos tipos de células y tejidos tienen ambos, incluidos los pulmones.
Apelin y ACE2 normalmente también funcionan juntos para controlar la presión arterial, y la regulación positiva de ambos puede ser útil en enfermedades cardiovasculares, incluida la insuficiencia cardíaca, al disminuir la presión arterial al tiempo que aumenta la capacidad del corazón para bombear. De hecho, la apelina y ACE2 trabajan juntos para regular un sistema cardiovascular saludable y son factores en casi cualquier condición, como obesidad o hipertensión, que dañan el sistema cardiovascular, dice Baban.
Al igual que otras enfermedades, el nuevo coronavirus parece alterar su asociación positiva. Se ha demostrado que la unión del virus al receptor de ACE2 disminuye los niveles de ACE2 y aumenta los niveles del poderoso constrictor de los vasos sanguíneos angiotensina II, porque se degrada menos angiotensina II y se producen menos vasodilatadores, lo que empeora el pronóstico del paciente.
“En lugar de que la ACE2 ayude a que los vasos sanguíneos se relajen, ayuda a que el virus ingrese al huésped donde produce más virus en lugar de ayudar a que los pulmones se relajen y hagan su trabajo”, dice Yu.
Si bien los investigadores aún están uniendo las piezas, los niveles reducidos de ACE2 parecen permitir menos apelín y menos protección.
Sin embargo, su hallazgo de reducciones dramáticas en la apelina frente al SDRA hace que los niveles del péptido protector sean un biomarcador temprano potencial para el SDRA y una respuesta a los esfuerzos de tratamiento, dicen.
El nuevo hallazgo fue el primero en aprender más sobre cómo el CBD produce los efectos beneficiosos que vieron en su modelo de SDRA. Los siguientes pasos incluyen una mejor comprensión de la interacción entre el CBD, la apelina y el nuevo coronavirus, incluido por qué la apelina cae frente al virus y por qué el CBD lo provoca. Eso incluye explorar cómo la eliminación de apelina afecta al ARDS y si el CBD produce el mismo beneficio pulmonar sin apelina.
Es probable que el virus suprima algo que suprime la apelina, dicen, y el CBD interfiere. Pero dudan que la interacción apelina-CBD sea la única forma en que el compuesto, el segundo más común encontrado en la planta de marihuana, funcione en este y otros escenarios.
Los estudios fueron habilitados por el desarrollo de los investigadores de un modelo seguro y relativamente económico de SDRA al proporcionar un análogo sintético de doble hebra. ARN llamado POLY (I: C). El nuevo coronavirus también tiene ARN bicatenario, mientras que el nuestro es monocatenario, por lo que este análogo produjo una respuesta similar al virus, incluido el daño pulmonar extremo que ha llevado a la necesidad de un ventilador y otras medidas de apoyo extremas para los pacientes, y es una de las principales causas de muerte. Al igual que con el SARS-CoV-2 infección, el resultado es la “tormenta de citocinas” que refleja una respuesta inmune exagerada en los pulmones, que resulta en un ataque en lugar de protección.
Para estos estudios, un grupo de control recibió solución salina intranasal durante tres días consecutivos, mientras que el modelo COVID-19 recibió POLY (I: C) intranasal durante tres días. Un tercer grupo, el grupo de tratamiento, recibió POLY ((I: C) y CBD durante el mismo período de tiempo.
Esta vez buscaron y también encontraron niveles de apelina significativamente reducidos en los ratones que desarrollaron síntomas similares al COVID en comparación con los controles. El tratamiento con CBD normalizó la respuesta inmune y los niveles de apelina, junto con los niveles de oxígeno y la hinchazón y cicatrización en los pulmones característicos del ARDS mortal.
“El sistema apelinérgico es un sistema de señalización muy, muy ubicuo”, dice Yu. Si bien tiene diversos trabajos en diferentes lugares, y los niveles pueden subir y bajar según lo que se necesite, sus niveles se pueden medir constantemente en los pulmones, una de las razones por las que debería ser un buen biomarcador y, en general, también se considera protector, dicen. .
Las funciones importantes y diversas de Apelin incluyen ayudar a garantizar que la placenta esté bien abastecida de sangre y el oxígeno y los nutrientes que transporta durante el embarazo. De hecho, los investigadores de DCG y MCG decidieron estudiar la apelina debido al trabajo de la Dra. Évila Lopes Salles, becaria postdoctoral de Baban en el Departamento de Biología Oral de DCG y primera autora del estudio, que estaba analizando el impacto significativo del péptido en gestación y clara función antiinflamatoria, dice Baban.
Existen agonistas sintéticos que aumentan los niveles de apelina y se muestran prometedores en el laboratorio para las enfermedades cardiovasculares, incluida la desaceleración de la tasa de crecimiento de los puntos débiles en los vasos sanguíneos llamados aneurismas. El CBD parece ser un agonista natural de la apelina, dicen los investigadores.
Referencia: “Modulación de apelina por cannabidiol (CBD) en el síndrome de dificultad respiratoria aguda” por Évila Lopes Salles, Hesam Khodadadi, Abbas Jarrahi, Meenakshi Ahluwalia, Valdemar Antonio Paffaro Jr, Vincenzo Costigliola, Jack C. Yu, David C. Hess, Krishnan M . Dhandapani y Babak Baban, 15 de octubre de 2020, Revista de Medicina Celular y Molecular.
DOI: 10.1111 / jcmm.15883
