La bêta-Endorphine
β-Endorphine est un agoniste des récepteurs opioïdes ; elle se lie préférentiellement au récepteur μ-opioïde. Des preuves suggèrent qu’elle sert de ligand endogène primaire pour le récepteur opioïde μ, le même récepteur auquel les substances chimiques extraites de l’opium, comme la morphine, tirent leurs propriétés analgésiques. La β-Endorphine présente la plus grande affinité de liaison de tous les opioïdes endogènes pour le récepteur μ-opioïde. Les récepteurs opioïdes sont une classe de récepteurs couplés aux protéines G, de sorte que lorsque la β-endorphine ou un autre opioïde se lie, une cascade de signalisation est induite dans la cellule. L’acytelation de l’extrémité N-terminale de la β-endorphine, cependant, inactive le neuropeptide, l’empêchant de se lier à son récepteur. Les récepteurs opioïdes sont distribués dans tout le système nerveux central et dans les tissus périphériques d’origine neuronale et non neuronale. Ils sont également situés en forte concentration dans le gris périaqueducal, le Locus coeruleus et la médulla ventromédiale rostrale.
La fonction de la β-endorphine se diviserait en deux grandes catégories : la fonction locale et la fonction globale. La fonction globale de la β-endorphine est liée à la diminution du stress corporel et au maintien de l’homéostasie, ce qui entraîne une gestion de la douleur, des effets de récompense et une stabilité comportementale. La β-endorphine dans les voies globales diffuse vers différentes parties du corps par le biais du liquide céphalo-rachidien dans la moelle épinière, ce qui permet à la libération de β-endorphine d’affecter le système nerveux périphérique. La fonction localisée de la β-endorphine se traduit par la libération de β-endorphine dans différentes régions du cerveau telles que l’amygdale ou l’hypothalamus. Les deux principales méthodes par lesquelles la β-endorphine est utilisée dans l’organisme sont l’action hormonale périphérique et la neurorégulation. La β-endorphine et d’autres enképhalines sont souvent libérées avec l’ACTH pour moduler le fonctionnement du système hormonal. La neurorégulation par la β-endorphine se produit par interférence avec la fonction d’un autre neuropeptide, soit par inhibition directe de la libération du neuropeptide, soit par induction d’une cascade de signalisation qui réduit les effets d’un neuropeptide.
Les canaux calciques voltage-dépendants (CCVD) sont des protéines membranaires importantes qui médient la dépolarisation des neurones et jouent un rôle majeur dans la promotion de la libération des neurotransmetteurs. Lorsque les molécules d’endorphine se lient aux récepteurs opioïdes, les protéines G s’activent et se dissocient en leurs sous-unités Gα et Gβγ constitutives. La sous-unité Gβγ se lie à la boucle intracellulaire située entre les deux hélices transmembranaires du VDCC. Lorsque la sous-unité se lie au canal calcique voltage-dépendant, elle produit un blocage voltage-dépendant, qui inhibe le canal, empêchant le flux d’ions calcium dans le neurone. Incorporé à la membrane cellulaire se trouve également le canal potassique à redressement vers l’intérieur couplé à la protéine G. Lorsqu’une molécule Gβγ ou Gα(GTP) se lie à l’extrémité C-terminale du canal potassique, celui-ci devient actif et les ions potassium sont pompés hors du neurone. L’activation du canal potassique et la désactivation subséquente du canal calcique provoquent une hyperpolarisation de la membrane. Il s’agit d’une modification du potentiel de la membrane, qui devient plus négatif. La réduction des ions calcium entraîne une réduction de la libération des neurotransmetteurs, car le calcium est essentiel pour que cet événement se produise. Cela signifie que les neurotransmetteurs tels que le glutamate et la substance P ne peuvent pas être libérés par le terminal présynaptique des neurones. Ces neurotransmetteurs sont vitaux dans la transmission de la douleur, et comme la β-Endorphine réduit la libération de ces substances, il y a un fort effet analgésique.
Gestion de la douleurEdit
La β-Endorphine a été principalement étudiée pour son influence sur la nociception (c’est-à-dire la perception de la douleur). La β-endorphine module la perception de la douleur à la fois dans le système nerveux central et dans le système nerveux périphérique. Lorsque la douleur est perçue, les récepteurs de la douleur (nocicepteurs) envoient des signaux à la corne dorsale de la moelle épinière, puis à l’hypothalamus par la libération d’un neuropeptide appelé substance P. Dans le système nerveux périphérique, ce signal entraîne le recrutement de lymphocytes T, des globules blancs du système immunitaire, dans la zone où la douleur a été perçue. Les lymphocytes T libèrent la β-endorphine dans cette région localisée, ce qui lui permet de se lier aux récepteurs opioïdes, provoquant une inhibition directe de la substance P. Dans le système nerveux central, la β-endorphine se lie aux récepteurs opioïdes de la racine dorsale et inhibe la libération de la substance P dans la moelle épinière, réduisant ainsi le nombre de signaux de douleur excitateurs envoyés au cerveau. L’hypothalamus répond au signal de douleur en libérant de la β-endorphine via le réseau gris périaqueducal, qui agit principalement pour inhiber la libération de GABA, un neurotransmetteur qui empêche la libération de dopamine. Ainsi, l’inhibition de la libération de GABA par la β-endorphine permet une plus grande libération de dopamine, contribuant en partie à l’effet analgésique de la β-endorphine. La combinaison de ces voies réduit la sensation de douleur, permettant à l’organisme d’arrêter une impulsion douloureuse une fois qu’elle a été envoyée.
La β-endorphine a environ 18 à 33 fois la puissance analgésique de la morphine, bien que son effet hormonal dépende de l’espèce.
ExerciceEdit
β-La libération d’endorphine en réponse à l’exercice est connue et étudiée depuis au moins les années 1980. Des études ont démontré que les concentrations sériques d’opioïdes endogènes, en particulier la β-endorphine et la β-lipotropine, augmentent en réponse à la fois à un exercice aigu et à un entraînement. La libération de β-endorphine pendant l’exercice est associée à un phénomène familièrement connu dans la culture populaire sous le nom de « runner’s high ».