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Wissenschaftler haben gezeigt, dass ein Wirkstoff von Cannabis sowohl die Lebensdauer als auch die Gesundheit von C. elegans-Nematodenwürmern verlängert. Zwei der bekanntesten Bestandteile von Marihuana sind Tetrahydrocannabinol (THC) und Cannabidiol (CBD). Sie haben die gleiche atomare Zusammensetzung, unterscheiden sich jedoch in der Struktur und einigen Eigenschaften. THC macht high, während CBD die Wirkung von THC sogar dämpfen kann. Obwohl sowohl THC als auch CBD einige positive Eigenschaften zu haben scheinen, ist THC auch für die schädlichen Auswirkungen verantwortlich, die bei starken Konsumenten auftreten können, wie Stimmungsschwankungen, kognitiver Verfall und sogar Veränderungen in der Gehirnzusammensetzung [2]. CBD hingegen gilt als harmlos und besitzt antipsychotische, prokognitive, entzündungshemmende, krampflösende und antioxidative Eigenschaften. Im Juni 2018 genehmigte die FDA Epidolex, das erste verschreibungspflichtige Medikament auf CBD-Basis, für seltene Formen der Epilepsie und später auch für … Allerdings steckt die Erforschung beider Verbindungen noch in den Kinderschuhen. In dieser neuen Studie untersuchten Wissenschaftler die Wirkungsweise von CBD anhand des Nematodenwurms Caenorhabditis elegans (C. elegans), der als gutes Modell für erste Studien, auch in der Gerowissenschaft, gilt. C. elegans war der erste mehrzellige Organismus, dessen Lebensdauer durch Genbearbeitung verlängert wurde. Zunahme der Autophagie Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass CBD die Lebensdauer von C. elegans und Zebrafischen verlängern kann [3], der Mechanismus war jedoch unbekannt. Eine andere Studie ergab, dass CBD die Autophagie in kultivierten neuronalen Zellen induziert [4]. In dieser neuen Studie versuchten die Forscher, den Zusammenhang zwischen diesen beiden Effekten zu untersuchen. Autophagie ist der Prozess der Beseitigung verschiedener Zelltrümmer, wie etwa fehlgefalteter Proteine ​​und dysfunktionaler Organellen. Wenig überraschend scheint dieses Erhaltungssystem für die Gesundheit und Langlebigkeit zahlreicher Modellorganismen und des Menschen sehr wichtig zu sein.

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Die CBD-Behandlung erhöhte die autophagische Aktivität in mehreren Geweben und Zelltypen erheblich, am drastischsten in Neuronen (um 78 %). Anschließend validierten die Forscher diese Ergebnisse in vitro an verschiedenen Zelltypen, darunter primären Hippocampus-Neuronen von Mäusen. Wichtig ist, dass eine beeinträchtigte Autophagie im Gehirn als Hauptursache der Alzheimer-Krankheit gilt [5]. Autophagie ist ein komplexer Prozess, der in mehreren Phasen beeinträchtigt sein kann. Der autophagische Fluss ist ein spezifisches Maß dafür, wie schnell das unerwünschte molekulare Material abgebaut wird, und er quantifiziert die allgemeine „autophagische Gesundheit“. In den Experimenten steigerte CBD den autophagischen Fluss sowohl in vivo als auch in vitro drastisch. Es lebe der Wurm. Würmer lebten unter CBD auch deutlich länger als die Kontrolltiere. Es wurde jedoch gezeigt, dass zahlreiche Verbindungen und Eingriffe die kurze Lebensdauer von C. elegans um ein Vielfaches verlängern. Dennoch ist eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer ein guter Hinweis darauf, dass die Behandlung die Würmer gesünder gemacht hat.
Die Forscher haben auch die Gesundheitsspanne der Würmer gemessen. Viele Eingriffe, die die Lebensdauer von C. elegans verlängern, führen häufig zu funktionellen Beeinträchtigungen, wie beispielsweise einer verminderten Motilität. Drei beliebte Gesundheitsmetriken bei C. elegans, die mit zunehmendem Alter abnehmen, sind die Pumprate des Rachens, die Fortpflanzungsfähigkeit und die Fortbewegung. Alle drei wurden durch die CBD-Behandlung deutlich wiederhergestellt und nicht beeinträchtigt. Mit zunehmendem Alter unterliegen Neuronen in C. elegans morphologischen Veränderungen und nehmen eine unregelmäßige Form an. Die CBD-Behandlung konnte die Anzahl unregelmäßig geformter Neuronen verringern, wenn auch nicht auf jugendlichem Niveau. CBD führte auch zu einer Zunahme der Neuritenlänge und der Wirbelsäulendichte, zwei Maßstäbe für die neuronale Gesundheit, bei Mausneuronen.

Um festzustellen, ob die Verlängerung der Lebensdauer auf eine stärkere autophagische Aktivität zurückzuführen ist, schalteten die Forscher mithilfe von RNA-Interferenz drei verschiedene autophagiebezogene Gene aus: sqst-1, vps-34 und bec-1. In zwei Fällen verkürzte der Knockout die Lebensdauer der Würmer, und in allen drei Fällen konnte sie durch die anschließende CBD-Behandlung nicht verlängert werden, was bestätigt, dass Autophagie für die CBD-vermittelte Verlängerung der Lebensdauer unerlässlich ist. Das Ortholog von SIRT1 vermittelt den Effekt. Das Gen SIRT1 ist ein beliebtes Forschungsobjekt in der Gerowissenschaft. Eine seiner Rollen ist ein Vermittler der Autophagie [6]. In C. elegans gibt es kein zu SIRT1 homologes (identisches) Gen, aber es gibt ein Ortholog – ein Gen mit einer anderen Sequenz, aber einer ähnlichen Funktion – namens sir-2.1. Der Knockout von Sir-2.1 blockierte größtenteils die positiven Wirkungen von CBD auf die Autophagie und die neuronale Morphologie. Mäuse hingegen haben ihr eigenes SIRT1-Gen, und dessen Ausschaltung in Mäuseneuronen machte auch viele Vorteile von CBD zunichte, was auf eine entscheidende Rolle von SIRT1 bei der Vermittlung von CBD-induzierten Wirkungen hindeutet.

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Fazit Abgesehen von seinem Ursprung ist CBD eine faszinierende Verbindung, die zahlreiche positive Eigenschaften haben könnte. Diese Studie erweitert unser Verständnis der Wirkung von CBD und bringt sie mit der Autophagie in Verbindung, einem wichtigen Prozess, der immer wieder auf dem Radar von Geronwissenschaftlern auftaucht. Es ist ermutigend, dass CBD die stärkste pro-Autophagie-Wirkung in Neuronen zeigt, was es zu einem potenziellen Anti-Alzheimer-Medikament macht. Offensichtlich bedeutet die Tatsache, dass CBD die Autophagie bei Würmern steigert, nicht, dass das Rauchen von Gras den Menschen gesünder macht. Unser Rat wäre, erst Versuche am Menschen abzuwarten, bevor man versucht, entsprechende Wirkungen von CBD-Produkten zu erzielen. Wir möchten Sie um einen kleinen Gefallen bitten.
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