Rogówka, czyli najbardziej zewnętrzna, przeźroczysta część oka, jest bogato unerwiona przez zakończenia nerwów czuciowych, co czyni ją niezwykle wrażliwą m.in. na dotyk, temperaturę i związki chemiczne. Kontakt ciała obcego z rogówką wyzwala mimowolny odruch, który zamyka powiekę. Pomimo istniejącego mechanizmu obronnego może dojść do uszkodzenia rogówki w wyniku urazu, a jego konsekwencje często ciągną się w długoterminowym okresie, co jest związane z rozwojem przeczulicy (hiperalgezji) i pojawieniem się bólu neuropatycznego rogówki. Hiperalgezja odnosi się do podwyższonej wrażliwości na ból, zwykle z powodu uszkodzenia zakończeń nerwowych i receptorów bólowych.

Opioidy, niesteroidowe leki przeciwzapalne czy trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne są zwykle przepisywane z powodu neuropatii obwodowej, ale biorąc pod uwagę ich słabą skuteczność i niepożądane działania uboczne, naukowcy wciąż badają różne opcje leczenia bólu neuropatycznego, w tym kontekście brana pod uwagę jest również terapia kannabinoidami.

Zarówno fitokannabinoidy, jak i związki stworzone syntetycznie, wiążą się z receptorami kannabinoidowymi – CB1 i CB2 – które są zlokalizowane w skórze oraz w regionach mózgu zaangażowanych w przenoszenie i modulację bólu (to m.in. zwoje grzbietowe korzenia, rdzeń kręgowy, wzgórze, okolica szyjna okołonaczyniowa, jądro migdałowate). Endogenne kannabinoidy (występujące naturalnie w ludzkim organizmie) również aktywują wyżej wskazane receptory, co wywołuje analgezję (efekt przeciwbólowy) poprzez redukcję stanu zapalnego i stymulację uwalniania endorfin, które działają poprzez receptory opioidowe.

CBD (Kannabidiol) kontra neuropatyczny ból rogówki 

Wiadomo, że aktywacja układu endokannabinoidowego zmniejsza odczuwanie bólu na poziomie centralnym (mózg) i obwodowym (nerwy i zakończenia nerwowe). Receptory CB1 i CB2 biorą udział w zmniejszaniu bólu neuropatycznego i hiperalgezji. Biorąc pod uwagę, że na komórkach rogówki występują receptory CB1 i CB2, naukowcy z Dalhousie University w kanadyjskim Halifaxie zbadali, czy stymulacja tych receptorów może również złagodzić ból rogówki. Eksperymenty przeprowadzono na zwierzętach, odtwarzając ból neuropatyczny przez podanie papryczki chili, zawierającej kapsaicynę, na powierzchnię gałki ocznej. Naukowcy wykazali, że u wszystkich zwierząt, które w wyniku miejscowej aplikacji otrzymały CBD, znacznie zmniejszyły się objawy bólowe, wyrażone przez zmniejszenie się częstości mrugania oczami. Kanadyjscy naukowcy przetestowali również dwie syntetyczne pochodne CBD („CBD-DMH” i „HU308”) w ten sam sposób i stwierdzili, że są one skuteczne w łagodzeniu bólu, ale nie wykazują się lepszego działania w stosunku do kannabidiolu. Badacze potwierdzili, że CBD był związkiem, który dawał najkorzystniejszy efekt przeciwbólowy w tym badaniu.

Naukowcy z Nowej Szkocji poszli dalej: przeprowadzili eksperyment na podobnej zasadzie jak poprzednio (przetwory chili), ale do badań użyto dwóch gatunków myszy- „normalnych” i genetycznie zmodyfikowanych, które nie posiadały receptorów CB2 na komórkach rogówki. Kannabidiol i syntetyczne pochodne CBD podawano genetycznie modyfikowanym myszom bez receptorów CB2, aby zobaczyć, w jaki sposób reagują na ból indukowany podaniem kapsaicyny. Wyniki testu przedstawiały się następująco:

1) CBD miało działanie przeciwbólowe u zwierząt pozbawionych receptorów CB2 na komórkach rogówki, ale ten efekt przeciwbólowy nie było tak wyraźny, jak w przypadku „normalnych” myszy, które zareagowały korzystnie na leczenie kannabidiolem;

2) syntetyczne pochodne CBD nie wywoływały jakiejkolwiek odpowiedzi przeciwbólowej u myszy genetycznie zmodyfikowanych

Na podstawie tych wyników naukowcy doszli do wniosku, że CBD i w mniejszym stopniu jego syntetyczne pochodne, mogą zmniejszać ból rogówki poprzez aktywację receptorów CB2, choć za taki stan rzeczy mogą odpowiadać także inne receptory (lub szlaki niezależne od receptora) pośrednio uczestniczące w efekcie przeciwbólowym CBD. 

Stosowanie naturalnych lub syntetycznych ekstraktów kannabinoidowych stanowi pewnego rodzaju wyzwanie ze względu na ich wysoce lipofilowy (lubiący tłuszcz) profil, który utrudnia rozpuszczanie preparatów olejku CBD w wodzie (olej i woda nie mieszają się ze sobą). Problem ten jest szczególnie istotny w przypadku roztworów kropli do oczu zawierających kanabinoidy, które muszą przeniknąć przez barierę w postaci wodnistego filmu na powierzchni oka.

Od połowy lat siedemdziesiątych inna substancja zawarta w marihuanie, mianowicie tetrahydrokannabinol (THC), okazała się być korzystna w celu obniżenia ciśnienia śródgałkowego i złagodzenia objawów jaskry, ale w tamtym czasie rozwój technologii postaci leku nie był na tyle zaawansowany, aby pokonać barierę rozpuszczalności kannabinoidów w roztworach wodnych. Dopiero w późniejszym okresie zaproponowano kilka sposobów na rozwiązanie tego problemu. Początkowo stosowano olej mineralny (parafinę) jako nośnik. Niskie stężenia THC (0,1%) rozpuszczano w parafinie i stosowano bezpośrednio dospojówkowo u osób z wysokim ciśnieniem wewnątrzgałkowym. Cel, jakim było złagodzenie napadów jaskry, osiągnięto, ale zastosowany olej mineralny okazał się drażniący dla ludzkiego oka, co wykluczyło jego wykorzystanie jako środka przeciwzapalnego.

Niedawno wykazano, że różne mikroemulsje i cyklodekstryny (cykliczne cząsteczki cukru) zwiększają penetrację rogówki przez endogenne kannabinoidy. Te preparaty testowano pod kątem ich zdolności do obniżania ciśnienia śródgałkowego – z pomyślnymi wynikami. Być może podobne rozwiązanie można wykorzystać do dostarczenia CBD i innych kannabinoidów roślinnych w terapii bólu neuropatycznego rogówki.

Bibliografia:

Two distinctive antinociceptive systems in rats with pathological pain, J Mao,D.D Price,J Lu,L Keniston,D.J Mayer, Neuroscience Letters, 11 February 2000

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmedhealth/PMH0016164/pdf/PubMedHealth_PMH0016164.pdf

Immunohistochemical distribution of cannabinoid CB1 receptors in the rat central nervous system, K Tsou,S Brown,M.C Sañudo-Peña,K Mackie,J.M Walker, Elsevier 1998

http://www.pnas.org/content/102/8/3093.abstract

Cannabinoid receptors and pain, Roger G. Pertwee, Progress in Neurobiology, Elsevier 2001

http://online.liebertpub.com/doi/10.1089/can.2017.29008.crs

Ocular Effects of Topical Administration of Δ9-Tetrahydrocannabinol in Man, Keith Green, Arch Ophthalmol. 1982;100(2):265-267. doi:10.1001/archopht.1982.01030030267006
Increase in aqueous solubility, stability and in vitro corneal permeability of anandamide by hydroxypropyl-β-cyclodextrin, Pekka Jarho,Arto Urtti,David W. Pate,Pekka Suhonen,Tomi Järvinen, International Journal of Pharmaceutics, Elsevier 1996