Ендогенни опиатни пептиди, EUROLAB, Неврология

Ендогенните опиатни пептиди - енкефалини и ендорфини - присъстват в хипоталамуса и в мозъка, в ендокринните жлези (хипофиза, надбъбречни жлези, яйчници и тестиси) и в храносмилателния тракт (включително панкреаса). Тези пептиди съставляват клас от приблизително 10-15 вещества, като всяка молекула съдържа от 5 до 31 аминокиселини. Някои от тях споделят общи пътища на биосинтеза и секреция с хормони като адренокортикотропен (ACTH), α-меланоцит-стимулиращ (α-MSH), β-меланоцит-стимулиращ (β-MSH) и β-липотропен (β-LPG).

морфиноподобно аналгетично действие;
влияние върху поведенческите реакции;
способност да функционират като невротрансмитери и невромодулатори.

Наистина, тези пептиди могат да играят роля в много функции като памет, радиационен капацитет, реакция на стрес, възпроизводство, предаване на болкови импулси и регулиране на апетита, телесната температура и дишането. В допълнение, отговорът на плацебо, акупунктурната аналгезия, предизвиканата от стрес аменорея и патогенезата на шока могат да бъдат свързани с действието на енкефалини и ендорфини. Феномени като седация, раздразнителност, възбуда, агресивно поведение, каталепсия, нарколепсия и кататония също могат да бъдат свързани с ендорфините. Други поведенчески феномени като навици за пушене, алкохолизъм и пристрастяване към наркотици могат да отразяват биохимични смущения в тази система.

Биологични ефекти и възможна роля на ендогенните опиати в различни физиологични явления

анестезия.
Състояние, подобно на кататония.
Конвулсивни припадъци.
Регулиране на телесната температура.
Функция за контрол на апетита на репродукцията (ендокринна).
сексуално поведение.
Намалено кръвно налягане.
Реакция на стрес.
Освобождаване на хормони на хипоталамуса/хипофизата.
Промяна на паметта.
Регулация на дишането.
Модулиране на имунния отговор.

Изследването на енкефалините и ендорфините започва с откриването на опиатни рецептори, които са идентифицирани и характеризирани преди първите ендогенни опиатни пептиди да бъдат изолирани. Съществуването на рецептори, които свързват опиумни алкалоиди като морфин в централната нервна система и други тъкани, повдигна телеологичния въпрос защо съществуват. Изглежда малко вероятно тези рецептори да съществуват, за да осигурят взаимодействие с екзогенно прилагани лекарства; съществуването на ендогенни вещества с морфиноподобни свойства е постулирано и са положени усилия за тяхното идентифициране.

Невроните, в които се извършва биосинтезата на ендорфин, се намират в хипоталамуса и имат дълги процеси, проникващи в други части на мозъка. Например областите на мозъка, свързани с лимбичната система, съдържат значителни количества от имунореактивния ß-ендорфин, което предполага ефектите му върху паметта, ученето и емоциите.

Енкефалин-съдържащите неврони са още по-широко разпространени в централната нервна система. Концентрациите на енкефалин са особено високи в задната колона на гръбначния мозък, тоест в областта, която съдържа опиатни рецептори и пътища, участващи в предаването на болковите импулси. Енкефалините също присъстват в храносмилателния тракт. Тяхната концентрация в нервния плексус на мускулната мембрана на червата е по-висока, отколкото в мозъка. Енкефалините се синтезират внадбъбречните хромафинови клетки и се съхраняват заедно с катехоламините в същите секреторни гранули. Освобождаването на енкефалин става като част от симпатиковия отговор на стрес, заедно с освобождаването на епинефрин и норепинефрин. По същия начин концентрациите на енкефалини в кръвта са високи при феохромоцитом.

Предаване на болкови импулси и намаляване на болката. Ендогенните опиатни пептиди играят роля в регулирането на предаването на болковите импулси. В дорзалния рог на гръбначния мозък енкефалините се освобождават от интерцептивни неврони, които взаимодействат с аферентните влакна на болката, идващи от периферията. Тези влакна, предаващи болка, синапсират в сивото вещество на задния рог с втори набор от неврони; тези влакна преминават нагоре през гръбначния мозък и го пресичат, за да образуват страничния спиноталамичен тракт. Освобождаването на енкефалини (което може да бъде повлияно от низходящи неврони от центрове нагоре по веригата) потиска освобождаването на субстанция Р (медиатор, който медиира предаването на болкови импулси) от аферентните влакна, които изграждат задния рог.

Микроинжекциите на ß-ендорфин в централната нервна система при животни причиняват облекчаване на болката. Електрическата стимулация на областите на мозъка, участващи в предаването на болкови импулси, като перивентрикуларната сива зона, причинява облекчаване на болката, придружено от повишаване на концентрацията на ендорфини и енкефалини в цереброспиналната течност. При котка, лишена от кортекс, локалното приложение на енкефалин селективно блокира спонтанното задействане на неврони, участващи в предаването на болкови импулси.

При хора са открити повишени нива на ß-ендорфин в цереброспиналната течност на пациенти, страдащи от хронична болка,причинени от злокачествени тумори или каузалгия. Както при животните, електрическата стимулация на подходящи места в перивентрикуларната област при хората причинява облекчаване на болката, придружено от повишаване на концентрацията на имунореактивен ß-ендорфин, а въвеждането на ß-ендорфин в цереброспиналната течност на пациенти, страдащи от злокачествени тумори в четвъртия стадий, води до дългосрочно облекчаване на болката без развитие на морфиноподобни системни странични ефекти.

Акупунктура и плацебо ефекти. Ендогенните опиатни пептиди могат да медиират облекчаване на болката, предизвикано от акупунктура. Редица проучвания са установили, че облекчаването на болката от акупунктурата е придружено от повишаване на ендорфините в цереброспиналната течност, докато налоксонът (опиатен антагонист), прилаган едновременно с акупунктурата, блокира това облекчаване на болката. По същия начин ефектът от плацебо може да бъде отражение на способността на тялото да извика ендогенната опиатна пептидна система за помощ. В проучвания, при които екстракцията на зъб служи като източник на болкови импулси, облекчаването на болката, постигнато с плацебо, е елиминирано чрез прилагане на налоксон. По същия начин, феноменът на толерантност към плацебо и зависимост са в съответствие с известните свойства на ендогенната опиатна система.

Ефектът на ендогенните опиати върху поведението. Прилагането на опиатни пептиди на животни в дози, по-малки от необходимите за постигане на облекчаване на болката, води до развитие на специфични и поразителни поведенчески реакции. Плъхове, третирани интрацеребрално с ß-ендорфин, развиват подобно на кататонично състояние поради тежки хипокампални припадъци. Наблюдават се и някои стереотипни поведения, като например „разтърсване мокрокучета". Котките развиват реакция на ярост.