Quando sono stati scoperti i cannabinoidi?

La scoperta dei cannabinoidi ha progressivamente rivelato che la pianta di cannabis è una fonte di potenziale. La loro identificazione precede persino la scoperta del sistema endocannabinoide (SEC) e fu essenziale per aiutare i ricercatori a scoprire questa rete fisiologica.

I ricercatori hanno identificato oltre 100 cannabinoidi con proprietà uniche. Alcune di queste molecole hanno cambiato il volto della scienza che si occupa di cannabis, mentre altre sono ancora oggi un mistero da svelare e studiare. Qui di seguito scopriremo quando sono stati scoperti i cannabinoidi più popolari e a chi va attribuito il merito di queste rivoluzionarie scoperte.

I primi pionieri della ricerca sui cannabinoidi

Prima ancora che i singoli cannabinoidi fossero isolati ed identificati, un primo gruppo di scienziati precursori in questo campo gettò le basi fondamentali per questo tipo di scoperte. I ricercatori iniziarono a raccogliere estratti di cannabis grezza all’inizio del XIX secolo, progredendo negli anni fino ad acquisire le specifiche molecole.

Nel 1840, un ricercatore di nome Schlesinger avrebbe presumibilmente ottenuto il primo estratto attivo^[1] dai fiori e dalle foglie delle piante di canapa. Dopo pochi anni, un’altra mente aperta alla sperimentazione di nome Decourtive produsse un estratto di etanolo di analoga composizione nel 1848. Dopo averlo fatto completamente evaporare, al posto dell’alcol trovò una resina scura, che chiamò “cannabina”.

Altri ricercatori si presero l’onere di testare gli effetti di questa sostanza. Più tardi, nel XIX secolo, gli scienziati riuscirono a preparare un’estrazione alcolica dove fu aggiunta una soluzione di calce per rimuovere la clorofilla. Continuarono a filtrare e trattare la miscela con acido solforico, seguito da evaporazione. I ricercatori testarono così la resina rimanente per scoprire che aveva un pH neutro. Dopo aver provato “due terzi di un chicco di grano” di questa sostanza, descrissero i suoi “potenti effetti narcotici”.

Gli scienziati erano sulle tracce di un nuovo composto, ma non riuscivano a capire cosa stesse generando questi effetti. Molti sostenevano che la cannabis potesse ospitare degli alcaloidi, come Preobrajensky che riteneva che nella cannabis fosse presente della nicotina.

Nell’intento di cercare questi alcaloidi, Klein e colleghi riuscirono ad isolare le cannabimine A, B, C e D. Poco dopo, i ricercatori isolarono gli alcaloidi cannabisativina, dalle radici di una varietà autoctona del Messico, e anidrocannabisativina, dalle radici e dalle foglie di un’altra varietà messicana selvatica.

Sebbene queste sostanze sembrassero generare degli effetti sui topi, divenne chiaro che erano altri i composti responsabili dei particolari effetti della pianta di cannabis. Presto, gli scienziati si sarebbero imbattuti in un’unica famiglia chimica alla base di queste proprietà: i cannabinoidi.

• CBN (1899)

Il CBN, o cannabinolo, fu il primo cannabinoide ad essere isolato dalla pianta di cannabis. Thomas Wood, W.T. Spivey e Thomas Easterfield fecero questa rivoluzionaria scoperta^[2] nel 1899. Ottennero la molecola da un campione di charas, una forma di resina di cannabis prodotta per strofinamento delle infiorescenze tra le mani. Dopo aver preparato un estratto di etanolo dal campione, lo sottoposero a distillazione frazionata fino a produrre un olio viscoso.

Descrissero il risultato di questo processo come “color ambra se visto in strati sottili, ma rosso rubino se visto in forma ammassata”. Scoprirono che la sostanza possedeva effetti psicoattivi a dosi molto basse di 0,05g. Dopo aver condotto l’acetilazione, scoprirono il CBN.

Tuttavia, le piante di cannabis non producono CBN attraverso dei processi enzimatici. Questo cannabinoide deriva invece dalla degradazione del THC. Pertanto, il team di ricerca potrebbe aver lavorato con vecchi campioni di estratti in cui il THC si era ormai degradato.

• CBD (1942)

Il chimico statunitense Roger Adams fu il primo ad isolare il CBD^[3] (cannabidiolo) dalla cannabis nel 1942. Estrasse l’ormai famoso cannabinoide dai fiori di una canapa selvatica del Minnesota. Adams realizzò un’estrazione di etanolo ottenendo un “olio rosso”, che sottopose a distillazione a pressione ridotta (o sottovuoto), riuscendo ad isolare il cannabidiolo dalla miscela di componenti.

Decenni dopo (nel 1963), i ricercatori fecero un’altra importante scoperta riguardo al CBD: la struttura molecolare del cannabinoide. Fu Raphael Mechoulam, chimico organico e professore dell’università ebraica di Gerusalemme, a fare questa importante scoperta^[4].

• CBG (1964)

Il CBG (cannabigerolo) deriva dall’acido cannabinoidico CBGA e svolge un ruolo fondamentale nella biosintesi dei cannabinoidi. Molti dei cannabinoidi prodotti da reazioni enzimatiche iniziano la loro vita come CBGA, il che lo rende in qualche modo il precursore primario. Diversi enzimi agiscono su questi cannabinoidi convertendoli in altri membri della famiglia dei cannabinoidi. Ad esempio, la CBDA sintasi converte il CBGA in CBDA, che una volta decarbossilato attraverso il calore diventa CBD.

Raphael Mechoulam e Yechiel Gaoni unirono le loro forze nel 1963 per lavorare nei successivi quattro anni sulla ricerca della cannabis. Questa collaborazione diede origine ad una cascata di scoperte pionieristiche nel mondo della scienza della cannabis. Nel 1964, la coppia iniziò a studiare i percorsi della biosintesi dei cannabinoidi della pianta. Presto risolsero il problema di un anello mancante: da dove provenivano tutti questi cannabinoidi? Fu così che identificarono il CBGA^[5] come il ponte tra le altre sostanze chimiche e la loro trasformazione in cannabinoidi.

• THC (1964)

Il THC produce la maggior parte degli effetti psicoattivi associati alla cannabis. Questa controversa molecola si lega al recettore CB1 del sistema endocannabinoide per produrre questi risultati. Poco dopo aver scoperto il CBG, Mechoulam e Gaoni decifrarono il codice ed identificarono ed isolarono^[6] il THC (delta-9-tetraidrocannabinolo).

Il duo riuscì a sintetizzare il THC per la prima volta nel 1965 e poi di nuovo nel 1967. Nonostante il loro immenso successo, Mechoulam attribuì le loro scoperte alla scienza condotta sulla cannabis all’inizio del secolo. Sebbene il THC fu ufficialmente isolato nel 1964, furono altri gli scienziati a gettare le basi per questa scoperta.

Sia Roger Adams che Alex Todd riuscirono a sintetizzare delle molecole estremamente vicine per struttura al THC negli anni ’40. Questi ricercatori non riuscirono mai ad isolare il cannabinoide, ma usarono i cannabinoidi come il CBD per creare molecole simili. Mechoulam afferma che probabilmente furono limitati dalla letteratura e dalle tecniche disponibili all’epoca.

• CBC (1966)

Il CBC (cannabicromene) costituisce circa lo 0,3% di un estratto di cannabis. Tuttavia, i breeder sono riusciti a sviluppare varietà che esprimono quantità significativamente più elevate. Ritenuto un cannabinoide non psicoattivo, i ricercatori hanno esplorato le proprietà farmacologiche^[7] del CBD, trovando delle interessanti potenzialità.

Curiosamente, due diversi team identificarono il CBC nello stesso anno, usando due metodi diversi. Mechoulam e Gaoni isolarono ed identificarono la struttura del CBC^[8] nel 1966. Iniziando con un estratto di esano, i due ricercatori eseguirono un test di cromatografia ed identificarono CBD, THC, CBN, CBG e CBC. Il cannabicromene costituiva circa l’1,5% dell’estratto.

Presero più frazioni contenenti CBC e le ri-cromatografarono due volte prima della distillazione. Adottando questo processo, riuscirono ad isolare il CBC procedendo all’identificazione della struttura molecolare del cannabinoide. I rapporti indicano che anche un team di ricercatori tedeschi (Claussen, Von Spulak e Korte) riuscì ad isolare il CBC durante lo stesso anno, sottoponendo la canapa ad un sistema di percolazione con benzene.

Cannabinoidi: La punta dell’iceberg

Le cinque molecole appena citate sono i principali cannabinoidi presenti nella pianta di cannabis. Gli scienziati hanno esaminato queste sostanze chimiche in modo relativamente approfondito. Tuttavia, oltre 100 cannabinoidi ed acidi cannabinoidici sono ancora in attesa di essere completamente compresi dai ricercatori. Nei prossimi decenni, assisteremo sicuramente ad un grande progresso nel campo della scienza della cannabis.