CBD는 보호 펩타이드로 COVID-19 폐 손상을 줄입니다

CBD reduces COVID-19 lung damage with protective peptides

21st October 2020

iStock-Stefan Tomic

새로운 연구에서 과학자들은 대마초의 비-흥분 칸나비노이드 중 하나인 CBD가 천연 펩타이드 수준을 높임으로써, COVID-19로 인한 사이토카인 폭풍으로 인한 폐 손상을 감소시키는 것으로 나타났습니다.
In a new study, scientists have shown that one of the non-psychoactive cannabinoids in cannabis – CBD – reduces lung damage induced by cytokine storms caused by COVID-19 through enabling an increase in levels of a natural peptide.

The scientists, from the Dental College of Georgia (DCG) and the Medical College of Georgia, demonstrated earlier this year that CBD has the ability to improve oxygen levels and reduce inflammation and physical lung damage related to adult respiratory distress syndrome (ARDS). This new study has now shown the mechanisms behind these results, demonstrating that CBD normalises levels of a peptide named apelin, which is known to reduce inflammation. Levels of this peptide are low during a COVID-19 infection.
조지아치과대학 (DCG)과 조지아의과대학 과학자들은 올해 초 CBD가 성인호흡곤란증후군 (ARDS) 관련 산소 수준을 개선하고 염증 및 물리적 폐 손상을 줄이는 능력이 있음을 입증했습니다.
이 새로운 연구는 CBD가 염증을 감소시키는 것으로 알려진 apelin이라는 펩타이드 수준을 정상화한다는 것을 보여주면서 이러한 결과의 기전을 보여주었습니다.
이 펩타이드의 수치는 COVID-19 감염 동안 낮습니다.

연구자들은 펩타이드가 분명히 중요한 역할을 한다고 하지만 CBD의 모든 효능이 apelin에 기인한다고 하지는 않습니다.
그 결과는 Journal of Cellular and Molecular Medicine에 게재되었습니다.|
While the researchers say the peptide clearly has an important role to play, they do not attribute all CBD’s benefits to apelin. The results have been published in the Journal of Cellular and Molecular Medicine.

 

염증을 줄여주는 CBD
Reducing inflammation with CBD

 

혈압과 염증을 모두 낮추는 중요한 조절자인 apelin의 혈중 농도는 저자의 ARDS 모델에서 거의 0에 가깝게 떨어지고 CBD에서 20배 증가했습니다. 
예를 들어, 혈압이 높아지면 apelin 수치가 높아져 압력을 낮추는 데 도움이 됩니다.
apelin은 폐의 염증 및 ARDS와 관련된 호흡곤란을 정상화하는 데 도움이 되도록 똑같이 해야 합니다.

DCG 면역학자인 Babak Baban 박사는“이상적으로 ARDS를 사용하면 혈액과 산소 흐름을 개선하여 보상하고 보호해야 하는 폐 부위가 증가할 것입니다. 
그러나 저자가 ARDS 모델을 살펴 보았을 때, apelin은 그 어느 쪽도 하지 않았고 대신 폐 조직 자체와 전체 순환에서 감소했습니다. 
그러나 이것은 그들이 CBD를 투여했을 때 바뀌었습니다.

저자들은 신종 코로나 바이러스나 CBD가 apelin에 직접 영향을 미치는지 또는 이것이 다운스트림 결과인지 아직 알지 못하지만 이미 알아 내기 위해 노력하고 있다고 강조합니다.

“그것은 연합입니다. 우리는 아직 원인에 대해 알지 못하지만 질병의 아주 좋은 지표입니다”라고 Baban이 말했습니다.

저자들은 ARDS에 직면하여 apelin의 극적 감소를 발견함으로써 보호 펩타이드 수준이 ARDS 및 치료 노력에 대한 잠재적인 초기 바이오마커가 될 수 있다고 지적합니다.

Blood levels of apelin, which is an important regulator in bringing both blood pressure and inflammation down, dropped close to zero in the authors’ ARDS model and increased 20 times with CBD. When blood pressure gets high, for example, apelin levels should go up to help reduce the pressure. Apelin should do the same to help normalise inflammation in the lungs and related breathing difficulties associated with ARDS.

“Ideally with ARDS it would increase in areas of the lungs where it’s needed to improve blood and oxygen flow to compensate and to protect,” said Dr Babak Baban, DCG immunologist. But when the authors looked at their ARDS model, apelin did not do either, and instead decreased in both the lung tissue itself and the general circulation. However, this changed when they administered CBD.

The authors emphasise that they do not yet know whether the novel coronavirus or CBD have a direct effect on apelin, or if these are downstream consequences, however, they are already working to find out.

“It is an association; we don’t know yet about causative, but it is a very good indicator of the disease,” Baban said.

The authors note that the finding of dramatic reductions in apelin in the face of ARDS, makes levels of the protective peptide a potential early biomarker for ARDS and response to treatment efforts.

 

ACE2 수용체
ACE2 receptor

 

COVID-19 바이러스는 ACE2 수용체라고도 알려진 널리 퍼진 안지오텐신 전환 효소 2를 통해 인간 세포에 들어갑니다. 
ACE2와 apelin 사이에는 많은 공통 기반이 있습니다. 
여기에는 폐를 포함한 많은 세포 유형과 조직에 둘 다 있다는 사실이 포함됩니다. .

apelin과 ACE2는 일반적으로 혈압을 조절하기 위해 함께 작용하며, 2가지 모두의 상향 조절은 혈압을 낮추고 심장의 펌프 능력을 높임으로써 심부전을 포함한 심혈관 질환에 도움이 될 수 있습니다.

COVID-19 바이러스는 ACE2 수용체에 결합할 수 있는 능력을 가진 바이러스와 함께 이러한 긍정적 파트너십을 혼란스럽게하는 것으로 보입니다. 
이는 ACE2 수치를 낮추고 강력한 혈관수축제 안지오텐신 II 수치를 증가시키는 것으로 나타났습니다. 
이는 안지오텐신 II가 저하되고 혈관확장제 (혈관을 확장하는 화학물질)가 생성되어 환자 예후를 악화시키기 때문입니다.

“ACE2는 혈관 이완을 돕는 대신, 바이러스가 숙주로 들어가서 폐가 이완되고 제 역할을 하는 대신 더 많은 바이러스를 만드는 데 도움이 됩니다”라고 Yu는 말합니다.

The COVID-19 virus enters human cells via the also pervasive angiotensin-converting enzyme 2, otherwise known as the ACE2 receptor, with plenty of common ground between ACE2 and apelin, including the fact that many cell types and tissues have both, including the lungs.

Apelin and ACE2 normally work together to control blood pressure, and upregulation of both may be helpful in cardiovascular disease, including heart failure, by decreasing blood pressure while increasing the heart’s ability to pump.

The COVID-19 virus appears to upset this positive partnership, with the virus having the ability to bind to the receptor for ACE2. This has been shown to decrease ACE2 levels and increase levels of the powerful blood vessel constrictor angiotensin II, because less angiotensin II gets degraded and fewer vasodilators (chemicals that widen blood vessels) get produced, which worsens the patient’s prognosis.

“Instead of ACE2 helping blood vessels relax, it helps the virus get into the host where it makes more virus instead of helping the lungs relax and do their job,” says Yu.

 

CBD as a natural apelin agonist

연구의 다음 단계에는 CBD, apelin 및 신종 코로나 바이러스 간 상호작용을 더 잘 이해하는 것이 포함됩니다. 
여기에는 apelin이 바이러스에 직면한 이유와 CBD가 이를 유발하는 이유가 포함됩니다.

연구자들은 apelin을 제거하는 것이 ARDS에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 CBD가 apelin없이 동일한 폐 효과를 생성하는지 탐구할 것입니다. 
저자는 바이러스가 apelin을 억제하는 무언가를 억제하고 CBD가 이 과정을 방해할 가능성이 있지만, apelin-CBD 상호작용이 이 화합물과 다른 시나리오에서 화합물이 작용하는 유일한 방법이라고 의심합니다.

연구를 수행하기 위해 저자는 POLY (I:C) 라는 이중 가닥 RNA의 합성 유사체를 제공함으로써 안전하고 상대적으로 저렴한 ARDS 모델을 개발했습니다. 
새로운 코로나 바이러스는 또한 이중 가닥 RNA를 가지고 있으며 인간 DNA는 단일 가닥입니다. 
이 모델은 극심한 폐 손상과 폐의 과도한 면역반응을 반영하는 "사이토카인 폭풍"을 포함하여 바이러스와 유사한 반응을 생성했습니다.

이 연구를 위해 대조군은 연속 3일 동안 비강 내 식염수를 투여받은 반면, COVID-19 모델은 3일 동안 비강 내로 POLY (I : C)를 투여 받았습니다. 
세 번째 그룹인 치료 그룹은 같은 기간 동안 POLY (I:C)와 CBD를 받았습니다. 
연구진은 대조군에 비해 COVID와 유사한 증상을 보이는 쥐에서 apelin 수치가 크게 감소한 것을 발견했으며 CBD 치료는 폐의 산소 수치, 부기 및 흉터와 함께 면역반응 및 apelin 수치를 정상화했습니다.

“apelin 시스템은 매우 유비쿼터스 신호 시스템입니다”라고 Yu는 말합니다. 
저자들은 apelin이 다른 장소에서 다양한 역할을 하고 있으며 그 수준이 폐에서 지속적으로 측정될 수 있다는 점에 주목합니다. 
이것이 좋은 바이오 마커가되어야하는 이유 중 하나입니다.

그들은 CBD가 천연 apelin 작용제인 것처럼 보인다고 덧붙였습니다.

The next steps in the research include better understanding the interaction between CBD, apelin, and the novel coronavirus, including why apelin goes down in the face of the virus and why CBD brings it up.

The researchers will be exploring how eliminating apelin affects ARDS and if CBD produces the same lung benefit without apelin. The authors note that it is likely the virus suppresses something that suppresses apelin and CBD interferes with this process, however, they also they doubt the apelin-CBD interaction is the only way the compound works in this and other scenarios.

To carry out the studies, the authors developed a safe, relatively inexpensive model of ARDS by giving a synthetic analogue of double-stranded RNA called POLY (I:C). The novel coronavirus also has double-stranded RNA, while human DNA is single-stranded. The model produced a response similar to the virus, including the extreme lung damage and the “cytokine storm” that reflects an over-the-top immune response in the lungs.

For these studies, a control group received intranasal saline for three consecutive days while the COVID-19 model received POLY (I:C) intranasally for three days. A third group, the treatment group, received POLY (I:C) and CBD over the same timeframe. The researchers found significantly reduced apelin levels in the mice that developed COVID-like symptoms compared to controls, and treatment with CBD normalised the immune response and apelin levels, along with oxygen levels, swelling, and scarring in the lungs.

“The apelinergic system is a very, very ubiquitous signalling system,” Yu says. The authors note that apelin has diverse jobs in different places and that its levels are consistently measurable in the lungs, one of the reasons it should be a good biomarker.

They add that CBD appears to be a natural apelin agonist.