1-AG

Formule

C₂₃H₃₈O₄

Masse molaire

378.50 g·mol⁻¹

CAS

-

PubChem CID

5282281

Première description

La migration de la chaîne acyle entre les positions du glycérol est une réaction connue de la chimie des monoglycérides depuis les années 1950, et le 1-AG a d'abord été traité comme un simple artefact de préparation du 2-AG. Il entre dans la littérature cannabinoïde en 1999, quand l'équipe de Takayuki Sugiura le teste parmi les analogues du 2-arachidonoylglycérol et constate qu'il conserve une activité propre sur le récepteur CB1. Carol Rouzer, Kebreab Ghebreselasie et Lawrence Marnett en quantifient la formation en 2002 et montrent que le 2-AG placé en milieu de culture se réarrange en quelques minutes. L'activation du canal TRPV1 par la molécule intacte est établie en 2013 par l'équipe de Peter Zygmunt et Edward Högestätt, et son rôle dans la signalisation CB1 est repris en 2017 par Klaudia Dócs, Zoltán Hegyi et leurs collègues à Debrecen.

Origine

Lipide endogène des mammifères, absent du chanvre : la molécule ne fait pas partie du phytocomplexe du cannabis et ne provient d'aucune voie végétale. Elle apparaît partout où le 2-AG est libéré, cerveau, vaisseaux, intestin et cellules immunitaires, puisqu'elle naît de la transformation spontanée de ce dernier en milieu aqueux. Les dosages tissulaires publiés sous l'étiquette 2-AG additionnent d'ailleurs très souvent les deux isomères, ce qui rend difficile toute estimation séparée des concentrations physiologiques.

InChIKey

DCPCOKIYJYGMDN-DOFZRALJSA-N

Estimation éditoriale, non clinique.

Le 1-arachidonoylglycérol est l'isomère de position du 2-AG, formé sans intervention enzymatique par migration de la chaîne arachidonoyle vers une position externe du glycérol. La réaction est catalysée par les ions hydroxyde de toute solution aqueuse, elle est rapide, et elle se poursuit jusqu'à un équilibre très largement en faveur de l'isomère externe, plus stable : le 2-AG relâché dans le milieu extracellulaire se convertit donc en 1-AG dans le même intervalle de temps que celui de sa propre dégradation par les hydrolases. Ce produit de réarrangement n'est pas inerte. Le 1-AG active le récepteur CB1 et déclenche des transitoires calciques, à une concentration environ trois fois supérieure à celle exigée par le 2-AG, et il active directement le canal TRPV1 des fibres sensorielles sous sa forme intacte, indépendamment de son hydrolyse en acide arachidonique. Selon la proportion respective des deux isomères, il prolonge la réponse cannabinoïde ou la freine en occupant le site de liaison à la place du 2-AG, ce qui en fait un facteur d'ajustement fin plutôt qu'un messager autonome. Sa dégradation emprunte les mêmes voies : la monoacylglycérol lipase accepte indifféremment les deux isomères, tandis qu'ABHD6 et ABHD12 marquent une préférence pour la forme externe. Deux limites doivent être posées clairement. Le 1-AG n'est pas un cannabinoïde du chanvre et n'a jamais été retrouvé dans la plante. Et les données humaines manquent entièrement : aucune étude de pharmacocinétique, d'efficacité ou de sécurité n'a été publiée chez la personne, l'essentiel de la littérature portant sur des cellules transfectées, des homogénats tissulaires et des artères isolées de rongeur. Aucun bénéfice thérapeutique ne peut donc être avancé.

Aucune enzyme dédiée ne fabrique le 1-AG. Il provient de la migration non enzymatique du groupe arachidonoyle depuis la position centrale du glycérol vers une position externe, réaction catalysée par les ions hydroxyde présents dans toute solution aqueuse à pH physiologique. Comme l'isomère externe est thermodynamiquement plus stable, l'équilibre se déplace très largement en sa faveur, dans un rapport voisin de un pour neuf. La demi-vie mesurée en milieu de culture est d'environ dix minutes sans sérum et de l'ordre de deux minutes en présence de sérum, ce qui place la formation du 1-AG dans la même échelle de temps que la dégradation enzymatique du 2-AG.

Sources : EUR-Lex, UNODC, CND, ANSM, IUPHAR/BPS, ChEBI, EUDA.

Classe

Endocannabinoïde

Origine

Lipide endogène des mammifères, absent du chanvre : la molécule ne fait pas partie du phytocomplexe du cannabis et ne provient d'aucune voie végétale. Elle apparaît partout où le 2-AG est libéré, cerveau, vaisseaux, intestin et cellules immunitaires, puisqu'elle naît de la transformation spontanée de ce dernier en milieu aqueux. Les dosages tissulaires publiés sous l'étiquette 2-AG additionnent d'ailleurs très souvent les deux isomères, ce qui rend difficile toute estimation séparée des concentrations physiologiques.

Statut

Endogène

Monoacylglycérol polyinsaturé : ester de l'acide arachidonique et du glycérol sur une position externe (sn-1 ou sn-3). Isomère de position du 2-arachidonoylglycérol, famille des endocannabinoïdes de type acylglycérol.

Aucune donnée humaine, par aucune voie d'administration. Sur homogénats d'artère mésentérique de rat, le 1-AG marqué au deutérium disparaît presque entièrement après une vingtaine de minutes d'incubation, et cette disparition est bloquée par les inhibiteurs de la monoacylglycérol lipase : la durée de vie extracellulaire de la molécule se compte en minutes. Sur segments artériels intacts, l'inhibition de cette hydrolyse amplifie nettement la réponse vasodilatatrice, ce qui confirme que la dégradation limite l'exposition du récepteur. Aucune mesure de biodisponibilité, de distribution tissulaire ou d'élimination n'a été publiée, la molécule n'étant administrée comme médicament dans aucun protocole.

Hydrolyse en glycérol et en acide arachidonique par les sérine hydrolases des monoacylglycérols. La monoacylglycérol lipase accepte et dégrade indifféremment le 1-AG et le 2-AG, tandis qu'ABHD6 et ABHD12 marquent une préférence pour l'isomère externe, ABHD12 comptant les deux formes de l'arachidonoylglycérol parmi ses meilleurs substrats. L'amide hydrolase des acides gras y contribue également, mais l'expérience conduite sur tissus de souris dépourvues de cette enzyme montre que l'essentiel de la dégradation artérielle passe par d'autres hydrolases sensibles au méthylarachidonoyl fluorophosphonate. L'acide arachidonique libéré rejoint les voies ordinaires des eicosanoïdes. Les voies oxygénées directes, cyclooxygénase 2 et lipoxygénases, sont documentées pour le 2-AG et n'ont pas été caractérisées séparément pour le 1-AG.

Aucune étude de toxicologie n'a été conduite sur ce composé, qui n'est pas administré à l'être humain et se trouve naturellement présent dans les tissus. Aucun signal de toxicité aiguë, de génotoxicité ou d'effet sur la reproduction n'est documenté, et cette absence traduit un manque de données plutôt qu'une innocuité démontrée. Les seuls effets biologiques rapportés sont pharmacologiques et expérimentaux : activation du CB1 en système cellulaire, activation du TRPV1 des fibres sensorielles avec la vasodilatation qui l'accompagne. Aucun cas d'intoxication ne lui est attribuable, la molécule ne circulant pas comme produit de consommation.

Le dosage se fait par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem. Les deux isomères partagent la même masse et les mêmes transitions de fragmentation, si bien que leur distinction repose entièrement sur la séparation chromatographique ; à défaut, les valeurs publiées sous le nom de 2-AG correspondent en réalité à la somme des deux formes, ce qui explique une part de la dispersion des concentrations cérébrales rapportées. Comme la migration est catalysée par les bases, les protocoles fiables congèlent l'échantillon sans délai et acidifient l'extrait afin de figer le rapport entre les deux isomères. Il n'existe aucune recherche médico-légale de cette molécule : composé endogène et non classé, elle ne fait l'objet d'aucun dépistage réglementaire.

1. 1.Dócs K. et al. (2017), The Ratio of 2-AG to Its Isomer 1-AG as an Intrinsic Fine Tuning Mechanism of CB1 Receptor Activation, Frontiers in Cellular Neuroscience 11:39PMID 28265242
2. 2.Zygmunt P.M. et al. (2013), Monoacylglycerols Activate TRPV1, a Link between Phospholipase C and TRPV1, PLoS ONE 8(12):e81618PMID 24312564
3. 3.Rouzer C.A., Ghebreselasie K., Marnett L.J. (2002), Chemical stability of 2-arachidonylglycerol under biological conditions, Chemistry and Physics of Lipids 119DOI 10.1016/S0009-3084(02)00068-3
4. 4.Navia-Paldanius D. et al. (2012), Biochemical and pharmacological characterization of human alpha/beta-hydrolase domain containing 6 (ABHD6) and 12 (ABHD12), Journal of Lipid Research
5. 5.ChEBI, 3-arachidonoyl-sn-glycerol (CHEBI:75571), fiche structurale de l'isomère externe de l'arachidonoylglycérol