Żvilupp fetal
Studji fuq l-annimali
L-involviment tal-ECS
Fl-embrijuni taż-żebrafish, esponiment kroniku jew akut għal (sintetiċi CB1 agonist) L-ACEA rriżultat f’sintomi morfoloġiċi tad-Disturb tal-Ispettru tal-Alkoħol Fetali (FASD), simili għal esponiment kroniku għoli għall-alkoħol. Dan l-effett ġie salvat minn CB1 antagonist SR141716A. Inibizzjoni doppja ta ' Endocannabinoid L-enzimi degradanti FAAH u MAGL (JZL195) flimkien ma 'alkoħol taħt il-limitu pproduċew effetti simili. Fl-aħħarnett, filwaqt li la l-ACEA ma affetwaw l-imġieba waħedhom, flimkien flimkien huma żiedu l-imġieba li tieħu r-riskju (Boa-Amponsem et al., 2019). Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu dak endocannabinoids huma involuti fl-iżvilupp normali tal-fetu, l-alkoħol jista 'jikkaġuna FASD permezz CB1 u taħlita ta 'kannabis u użu ta' alkoħol waqt it-tqala jistgħu jżidu r-riskju ta 'FASD.
Fl-embrijuni taż-żebra nstab li CB2 jirregola l-iżvilupp taċ-ċelloli staminali ematoniċi embrijoniċi CB2 attivazzjoni li tistimula l-proliferazzjoni taċ-ċelloli staminali u CB2 inibizzjoni li timblokka l-proliferazzjoni taċ-ċelloli staminali (Esain et al., 2015).
Fl-embrijuni tat-tiġieġ, is-sintetiċi cannabinoid HU-210 naqqas il-vijabilità b'100% f'10 M u CBD vijabbiltà mnaqqsa bi 80% f’50 M (Gustafsson u Jacobsson, 2019). Għalkemm dan jissuġġerixxi cannabinoids huma embrijotossiċi jekk jogħġbok innota li t-tiġieġ huma ġenetikament differenti mill-bnedmin u d-dożi użati hawnhekk huma għoljin ħafna għall-istandards umani. 
Ċelloli tat-tiġieġ ikkultivati ​​minn embrijoni ta 'retina glial espressa CB1 u, CB2 u l-istimulazzjoni tagħhom bis-sintetiċi cannabinoid WIN55,212-2 (0.5 - 5.0 M) naqqas il-proliferazzjoni tal-proġenituri, żieda fil-formazzjoni ta 'ossidu mitokondrijali u ċelloli misjuqa għas-sinjalazzjoni tal-kalċju. Riżultati simili nkisbu wara trattament MAGL u FAAH li jissuġġerixxu rwol għall-ECS fl-iżvilupp tar-retina u d-differenzjazzjoni taċ-ċelloli (Freitas et al., 2019).
Ġrieden li għandhom nuqqas CB1 u / jew CB2 għandhom għadam tal-femur itwal minn ġrieden tat-tip selvaġġ. Ukoll, THC inaqqas it-tkabbir skeletriku fit-tip selvaġġ u CB2 defiċjenti, iżda mhux CB1 Ġrieden defiċjenti, li jirriżulta f'piż inqas tal-ġisem (Wasserman et al., 2015). Ir-riżultati jimplikaw CB1 fil-fiżjoloġija tal-għadam u t-tkabbir tal-embrijoni u jista 'jispjega t-tendenza għal piż tat-twelid imnaqqas f'ommi li jużaw il-kannabis waqt it-tqala. 
Fil-ġrieden, CB1 is-sinjalar huwa operattiv fiż-żoni proliferattivi subkortikali mill-jum 12 ta 'embrijoni fit-telencefalu u jikkontrolla l-proliferazzjoni ta' proġenituri taċ-ċelloli piramidali u l-migrazzjoni radjali ta 'ċelloli piramidali immaturi. Meta s-saff ta 'l-immudellar jitwettaq, l-iżvilupp taċ-ċelloli piramidali jiddependu fuqhom CB1 sinjalazzjoni biex tibda t-titwil u l-affaxxinament tal-assi fuq medda twila tagħhom (Mulder et al., 2008).
Fil-ġrieden, CB1 huwa arrikkit fil-koni tat-tkabbir axonali ta 'l-internurons GABAergic kortikali waqt il-ġestazzjoni tardiva. endocannabinoids jikkawżaw CB1 l-internalizzazzjoni u l-eliminazzjoni mill-filopodia u tinduċi ċermorepulsjoni u l-kollass tal-koni tat-tkabbir axonali ta 'dawn il-ġewwauroni GABAergic billi attivat RhoA (Berghuis et al., 2007) li jissuġġerixxi rwol regolatorju għal CB1 fil-mogħdija axonali u s-sinaptoġenesi.
Fil-frieħ ta 'babuni soġġetti għal tnaqqis ta' nutrijenti materni, il-feti rġiel iżda mhux nisa wrew tnaqqis CB1 espressjoni fil-kortiċi temporali (Gandhi et al., 2019) li tissuġġerixxi l-ECS tal-fetu hija sensittiva għall-bidliet ambjentali. 
Fil-fetu tal-ġurdien u l-gżejjer tal-frixa umani, iċ-ċelloli α jipproduċu 2-AG, li jwassal ir-reklutaġġ ta 'ċelloli β minn CB1 attivazzjoni. L-AEA tħalli impatt fuq kemm id-determinazzjoni tad-daqs tal-gżejjer permezz tal-proliferazzjoni taċ-ċelluli u l-issortjar taċ-ċelloli α / β bl-attivazzjoni differenzjali ta ' TRPV1 u, CB1. TRPV1 id-defiċjenza żżid id-daqs tal-gżejjer filwaqt li d-defiċjenza CB1R iżżid l-eteroġeneità ċellulari u tiffavorixxi l-insulina fuq ir-rilaxx tal-glukagon. Arrikkiment fid-dieta ta 'aċidi grassi ω-3 waqt it-tqala u treddigħ fil-ġrieden, li tnaqqas b'mod permanenti Endocannabinoid livelli fil-frieħ, fenokopji CB1 Mikrostruttura defiċjenti ta 'l-islet u ttejjeb is-sekrezzjoni ta' l-ormoni kkoordinata (Malenczyk et al., 2015).

Pjanti cannabinoids
Fiż-żebrafish l-effett ta ' THC (0.3, 0.6, 1.25, 2.5, 5 mg / L (1, 2, 4, 8, 16 μM)) u CBD (0.07, 0.1, 0.3, 0.6, 1.25 mg / L (0.25, 0.5, 1, 2, 4 μM) fuq il-ġestazzjoni ġie segwit mill-blastula sal-istadji tal-larva. Minkejja x-xebh f ' THC u, CBD dmormorfoloġiji, jiġifieri, edemi, assi mgħawweġ, deformitajiet tal-għajn / tal-geddum / xedaq / tronk / xewk, distensjoni tal-bużżieqa tal-għawm, u anormalitajiet fl-imġieba, il-LC50 għal CBD (0.53 mg / L) kien kważi seba 'darbiet inqas minn THC (3.65 mg / L). Ukoll CBD kien aktar bijoċentrat meta mqabbel ma ' THC minkejja l-ogħla THC konċentrazzjonijiet tal-ilma (Carty et al., 2017). Dan jissuġġerixxi dak kroniku cannabinoid esponiment waqt il-ġestazzjoni jista 'jwassal għal anormalitajiet fl-iżvilupp persistenti imma jekk jogħġbok innota li żebrafish huma ġenetikament differenti mill-bnedmin u d-dożi użati hawnhekk huma għoljin ħafna għall-istandards umani. 
Embrjuni taż-Żebrafish esposti għal THC (6 mg / L) matul il-fażi tal-gastrula juru bidliet żgħar fil-morfoloġija newronali u fil-muskoli li jistgħu jkollhom impatt fl-imġieba u l-lokomozzjoni (Amin et al., 2020). 
Esperiment ieħor taż-żebrafish sab li l-inkubazzjoni hija 20-300 μg / L CBD it-tfaqqis kemmxejn imdewwem u żiedu l-attività bil-mutur tal-embrijoni b’mod transitorju iżda ma kkawżawx teratoġeniċità jew newrotossiċità (Valim Brigante et al., 2018).
Embrjuni taż-Żebrafish esposti għal konċentrazzjonijiet varji ta ' CBD (0.02, 0.1, 0.5 μM) matul l-iżvilupp tal-larva u stmat it-tixjiħ kemm fil-F0 (ġenerazzjoni esposta) kif ukoll fil-frieħ F1 tagħhom 30 xahar wara. Espożizzjoni F0 għal CBD Żieda sostanzjali tas-sopravivenza (~ 20%) u d-daqs imnaqqas (piż imxarrab u tul) tal-ħut femminili. Waqt li s-sopravivenza kienet miżjuda, it-telf relatat mal-età tal-funzjoni lokomotorja ma kienx affettwat u l-effetti fuq il-fekondità varjaw skont is-sess u d-doża. Trattament b’0.5 μM CBD naqqas b'mod sinifikanti l-konċentrazzjoni tal-isperma fl-irġiel, iżda 0.1 μM żiedu l-produzzjoni tal-bajd fin-nisa. Simili għal sistemi ta 'mudelli oħra, il-kontroll taż-żebrafish tal-età wera żifosi akbar kif ukoll markaturi tal-espressjoni miżjuda ta' senescence u infjammazzjoni (p16ink4ab, tnfα, il1b, il6, u pparγ) fil-fwied. Esponiment għal CBD naqqas b'mod sinifikanti l-espressjoni ta 'bosta minn dawn il-ġeni b'mod dipendenti mid-doża relattivament għall-kontrolli mqabbla ma' l-età. L-effetti ta ' CBD fuq id-daqs, l-espressjoni tal-ġeni, u r-riproduzzjoni ma ġewx riprodotti fil-ġenerazzjoni F1, li tissuġġerixxi li l-influwenza fuq ix-xjuħija ma kinitx bejn ġenerazzjoni (Pandelides et al., 2020a). 
F’esperiment ieħor mill-istess grupp żebrafish ġew esposti għal konċentrazzjonijiet differenti ta ’ THC (0.08, 0.4, 2 μM) matul l-iżvilupp tal-larva embrijoniċi u l-effetti fuq ix-xjuħija ġew imkejla 30 xahar wara u fil-frieħ tal-ħut espost (ġenerazzjoni F1). Esponiment għal 0.08 μM THC irriżulta f'żieda ta 'sopravivenza tal-irġiel fi 30 xahar' il fuq. Fir-rigward tal-konċentrazzjoni ta ' THC żdied, dan l-effett protettiv intilef. Trattament bl-inqas konċentrazzjoni ta 'XNUMX% THC Żiedet ukoll sinifikament il-produzzjoni tal-bajd, filwaqt li konċentrazzjonijiet ogħla rriżultaw fekundità indebolita. Trattament bl-inqas doża ta ' THC naqqas b'mod sinifikanti l-piż imxarrab, l-inċidenza tal-kifosi, u l-espressjoni ta 'bosta markaturi ta' senescence u infjammatorji (p16ink4ab, tnfα, il-1β, il-6, PPARα u, pparγ) fil-fwied, iżda mhux f'dożi ogħla li jindikaw effett bifasiku jew ormoniku. Esponiment għal THC ma affettwax it-tnaqqis relatat mal-età fl-imġieba lokomotorja. Fil-ġenerazzjoni F1, ħafna minn dawn il-bidliet ma ġewx osservati. Madankollu, it-tnaqqis fil-fekondità minħabba THC l-espożizzjoni kienet agħar fil-ġenerazzjoni tal-F1 minħabba li l-ġenituri tagħhom irċivew doża għolja ta 'ġenituri THC ma setgħux jirriproduċu kompletament (Pandelides et al., 2020b). Interessanti l-istess grupp osserva xi effetti transġenerazzjonali CBD u, THC bħal espressjoni dazl u attività fotomotorja (Carty et al., 2018), li jindikaw li d-doża użata ta ' cannabinoid u l-għażla tal-parametru tiddetermina jekk l-esponiment tal-embrijoni għandux konsegwenzi pożittivi jew negattivi u jekk dawn l-effetti humiex transġenerazzjonali jew le.   
F’esperiment ieħor taż-żebrafish, cannabinoids bħal THC, CBD, HU-210 jew CP-55,940 ikkawżaw effetti simili ta 'alkoħol fuq l-iżvilupp craniofacial u tal-moħħ, fenokopjar mutazzjonijiet Shh. Esponiment ikkombinat għal dożi baxxi ta 'alkoħol ma' THC, HU-210, jew CP 55,940 ikkawżaw inċidenza akbar ta 'difetti fit-twelid, b'mod partikolari ta' l-għajnejn, milli għamlu l-kura waħedhom. Konsistenti mal-ipoteżi li dawn id-difetti huma kkawżati minn Shh defiċjenti, cannabinoids sinjal ta ’Shh imnaqqas permezz CB1 (Ħut et al., 2019).
Embrjuni taż-żebrafish esposti għal ∆9-THC (2-10 mg / l) jew CBD (1-4 mg / l) matul il-perjodu qasir iżda kritiku ta '5 sigħat ta' gastrulazzjoni wera alterazzjonijiet fir-rata tal-qalb, morfoloġija newronali bil-mutur, attività sinattika fl-NMJ u rispons lokomotor għall-ħoss (Ahmed et al., 2018).
Injezzjoni ta ' THC (3 mg / kg ip) fil-ġrieden tqal (jum tal-embrijoni 12-16) interferiet mal-projezzjoni subcerebral tal-ġenerazzjoni tan-newroni, u b'hekk biddlet il-konnettività kortikospinali, u pproduċiet alterazzjonijiet fit-tul fil-prestazzjoni tal-mutur fin tal-frieħ adult. Konsegwenzi ta ' THC l-esponiment kien reminixxenti minn dawk li nisslu CB1 ablazzjoni ġenetika tar-riċettur u CB1-nien ġrieden kienu reżistenti għal THCalterazzjonijiet indotti Fetali THC Żieda fis-suxxettibilità tal-ħtif fi frieħ li tissuġġerixxi rwol importanti għaliha CB1 fl-iżvilupp tal-fetu (de Salas-Quiroga et al., 2015) għalkemm għandu jiġi nnutat li d-doża użata hawnhekk hija għolja ħafna għall-istandards umani.

Studji umani
Pjanti cannabinoids
F'organoidi ċerebrali umani kkultivati ​​miċ-ċelloli staminali embrijoniċi tal-bniedem li jfakkru l-moħħ tal-fetu li qed jiżviluppa, 1 M THC (miżjud mal-mezz tat-tkabbir għal 3 ijiem) irriżulta fi maturazzjoni newronali mnaqqsa, tnaqqis fin-newrite, imnaqqas CB1 espressjoni u sparar newroniku spontanju mnaqqas (Ao et al., 2020). Għalkemm ir-riżultati jissuġġerixxu effett detrimentali ta ' THC dwar l-iżvilupp tal-moħħ għandu jkun innutat li s-sistema sperimentali hija 'l bogħod mill-iżvilupp reali tal-moħħ tal-bniedem u espożizzjoni kontinwa ta' 3 ijiem għal 1 M THC x'aktarx li ma jinkisibx fil-moħħ tal-fetu li qed jiżviluppa.
In-newroni kortikali immaturi derivati ​​minn ċelloli staminali pluripotenti kkawżati mill-bniedem, CB1, iżda mhux CB2R, GPR55 or TRPV1, huwa espress. 2AG u Δ9-THC Nebulita regolata b'mod negattiv. Interessanti, esponiment akut għaż-żewġ 2AG u Δ9-THC inibit il-fosforilazzjoni ta 'serina / treonina kinażi proteina kinażi rregolata bis-sinjal extraċellulari (ERK1 / 2), billi Δ9-THC Naqqas ukoll il-fosforilazzjoni ta 'Akt (magħruf ukoll bħala PKB). Barra minn hekk, l-agonist invers CB1R SR 141716A attenwat it-tnaqqis fin-nefqa tan-newrite u fil-fosforilazzjoni ERK1 / 2 indotta minn 2AG u Δ9-THC. Ir-riżultati jissuġġerixxu newroni derivati ​​minn ċelloli staminali tal-bniedem jistgħu jkunu sistema utli biex tittestja l-effett tal-pjanti cannabinoids dwar l-iżvilupp tal-moħħ uman (Shum et al., 2020).

Il-letteratura:
Ahmed, KT, Amin, MR, Shah, P., u Ali, DW (2018). L-iżvilupp tan-newroni motorji fiż-żebrafish huwa mibdul b'esponimenti qosra (5-hr) għal THC (∆9-tetrahydrocannabinol) jew CBD (kannabidiol) waqt l-istimulazzjoni. Sci. Rep. 8, 10518.
Amin, MR, Ahmed, KT, u Ali, DW (2020). Esponiment bikri THC Tibdel l-Iżvilupp taċ-Ċelluli M fl-Embrijuni taż-Żebrafish. Bijomediċini 8.
Ao, Z., Cai, H., Havert, DJ, Wu, Z., Gong, Z., Beggs, JM, Mackie, K., u Guo, F. (2020). Assemblea Mikrofluwdika ta 'waqfien ta' Organoids tal-Moħħ tal-Bniedem għall-Mudell ta 'Esponiment tal-Kannabis Prenatali Anal. Chem.
Berghuis, P., Rajnicek, AM, Morozov, YM, Ross, RA, Mulder, J., Urbán, GM, Monory, K., Marsicano, G., Matteoli, M., Canty, A., et al. (2007). Hardwiring tal-moħħ: endocannabinoids forma tal-konnettività newronali. Ix-Xjenza 316, 1212–1216.
Boa-Amponsem, O., Zhang, C., Mukhopadhyay, S., Ardrey, I., u Cole, GJ (2019). Etanol u cannabinoids jinteraġixxi biex ibiddel l-imġieba fi mudell ta 'diżordni fl-ispettru ta' l-alkoħol tal-fetu taż-żebrafish. Difetti tat-Twelid Res.
Carty, DR, Thornton, C., Gledhill, J., u Willett, KL (2017). Effetti ta 'l-iżvilupp ta' cannabidiol u Δ9-tetrahydrocannabinol fiż-żebrafish. Toksiku. Sci. Off. J. Soc. Toksiku.
Carty, DR, Miller, ZS, Thornton, C., Pandelides, Z., Kutchma, ML, u Willett, KL (2018). Konsegwenzi multi-ġenerazzjonali tal-ħajja bikrija cannabinoid espożizzjoni fiż-żebrafish. Toksiku. Applika. Farmakol.
Esain, V., Kwan, W., Carroll, KJ, Cortes, M., Liu, SY, Frechette, GM, Sheward, LMV, Nissim, S., Goessling, W., u North, TE (2015). cannabinoid Receptor-2 Jirregola l-Iżvilupp ta 'Ċelloli Stem Ematoniċi Embrijoniċi permezz ta' l-Attività PGE2 u P-selectin. Stem Cells Dayt. Ohio.
Ħut, EW, Murdaugh, LB, Zhang, C., Boschen, KE, Boa-Amponsem, O., Mendoza-Romero, HN, Tarpley, M., Chdid, L., Mukhopadhyay, S., Cole, GJ, et al. (2019). cannabinoids Tkabbar l-Alkoħol Teratoġenesi minn a CB1Interazzjoni mal-Ħanfus Sci. Rep. 9, 16057.
Freitas, HR, Isaac, AR, Silva, TM, Diniz, GOF, Dos Santos Dabdab, Y., Bockmann, EC, Guimarães, MZP, da Costa Calaza, K., de Mello, FG, Ventura, ALM, et al. (2019). cannabinoids Tinduċi l-Mewt taċ-Ċelluli u Ippromwovi s-Sinjalar tar-Riċetturi P2X7 fi Proġenituri tar-Retina Glial fil-Kultura. Mol. Neurobiol.
Gandhi, K., Montoya-Uribe, V., Martinez, S., David, S., Jain, B., Shim, G., Li, C., Jenkins, S., Nathanielsz, P., u Schlabritz- Loutsevitch, N. (2019). Ontogenija u programmazzjoni tal-kortikali temporali tal-fetu Endocannabinoid sistema permezz ta 'tnaqqis moderat ta' nutrijenti materni fil-babuni (Papio spp.). Fijol. Rep. 7, e14024.
Gustafsson, SB, u Jacobsson, SOP (2019). Effetti ta ' cannabinoids dwar l-iżvilupp ta 'l-embrijuni tal-flieles fl-ovo. Sci. Rep. 9, 13486.
Malenczyk, K., Keimpema, E., Piscitelli, F., Calvigioni, D., Björklund, P., Mackie, K., Di Marzo, V., Hökfelt, TGM, Dobrzyn, A., u Harkany, T. (2015). Fetali endocannabinoids orkestra l-organizzazzjoni ta 'mikroarchitettura tal-gżejjer tal-frixa. Proc. Natl. Acad. Sci. L-Istati Uniti
Mulder, J., Aguado, T., Keimpema, E., Barabás, K., Ballester Rosado, CJ, Nguyen, L., Monory, K., Marsicano, G., Di Marzo, V., Hurd, YL, et al. (2008). Endocannabinoid is-sinjalazzjoni tikkontrolla l-ispeċifikazzjoni taċ-ċellula piramidal u l-immudellar tal-asson fuq medda twila. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 8760–8765.
Pandelides, Z., Thornton, C., Faruque, AS, Whitehead, AP, Willett, KL, u Ashpole, NM (2020a). Esponiment ta 'żvilupp għall-kannabidiol (CBD) tibdel il-lonġevità u l-firxa tas-saħħa taż-żebrafish (Danio rerio). GeroScience.
Pandelides, Z., Thornton, C., Lovitt, KG, Faruque, AS, Whitehead, AP, Willett, KL, u Ashpole, NM (2020b). Esponiment ta 'żvilupp għal Δ9-tetrahydrocannabinol (THC) jikkawża effetti bifasiċi fuq il-lonġevità, l-infjammazzjoni u r-riproduzzjoni fiż-żebrafish ta 'età (Danio rerio). GeroScience.
de Salas-Quiroga, A., Díaz-Alonso, J., García-Rincón, D., Remmers, F., Vega, D., Gómez-Cañas, M., Lutz, B., Guzmán, M., u Galve-Roperh, I. (2015). Esponiment qabel it-twelid għal cannabinoids jevoka alterazzjonijiet funzjonali dejjiema billi jimmiraw CB1 riċetturi fuq l-iżvilupp ta 'newroni kortikali. Proc. Natl. Acad. Sci. L-Istati Uniti
Shum, C., Dutan, L., Annuario, E., Warre-Cornish, K., Taylor, SE, Taylor, RD, Andreae, LC, Buckley, NJ, Price, J., Bhattacharyya, S., et al . (2020). Δ9-tetrahydrocannabinol u 2-AG inaqqsu l-infiq tan-newrite u jaffettwa b'mod differenti s-sinjalar ERK1 / 2 u Akt fin-newroni kortiċi derivati ​​mill-hiPSC. Mol. Ċellula. Neurosci. 103463.
Valim Brigante, TA, Abe, FR, Zuardi, AW, Hallak, JEC, Crippa, JAS, u de Oliveira, DP (2018). Il-cannabidiol ma indunax teratoġeniċità jew newrotossiċità fl-embrijuni esposti taż-żebrafish. Chem. Biol. Jinteraġixxi 291, 81–86.
Wasserman, E., Tam, J., Mechoulam, R., Zimmer, A., Maor, G., u Bab, I. (2015). CB1 cannabinoid ir-riċetturi jimmedjaw it-tnaqqis tal-iskeletru endokondrali permezz ta 'Δ9-tetrahydrocannabinol. Ann. NY Acad. Sci. 1335, 110–119.