Béta-endorfin
A béta-endorfin az opioidreceptorok agonistája; előnyösen kötődik a μ-opioidreceptorhoz. Bizonyítékok utalnak arra, hogy elsődleges endogén ligandumként szolgál a μ-opioid receptor számára, ugyanannak a receptornak, amelyhez az ópiumból kivont vegyi anyagok, például a morfium, fájdalomcsillapító tulajdonságaikat rendelik. A β-endorfin rendelkezik a legnagyobb kötődési affinitással az összes endogén opioid közül a μ-opioid receptorhoz. Az opioidreceptorok a G-fehérjéhez kapcsolt receptorok egy osztályába tartoznak, így a β-endorfin vagy más opioid kötődésekor a sejtben egy jelátviteli kaszkád indukálódik. A β-endorfin N-terminálisának acitilálása azonban inaktiválja a neuropeptidet, megakadályozva, hogy a receptorához kötődjön. Az opioidreceptorok az egész központi idegrendszerben és a neurális és nem neurális eredetű perifériás szövetekben eloszlanak. Magas koncentrációban találhatók a periaqueductalis szürkeállományban, a Locus coeruleusban és a Rostral ventromedialis medullában is.
A β-endorfin működését két fő kategóriára szokás osztani: helyi funkció és globális funkció. A β-endorfin globális funkciója a testi stressz csökkentésével és a homeosztázis fenntartásával kapcsolatos, ami fájdalomcsillapítást, jutalmazó hatást és viselkedési stabilitást eredményez. A globális pályákon a β-endorfin a gerincvelőben lévő agyi gerincvelői folyadékon keresztül diffundál a test különböző részeibe, lehetővé téve a β-endorfin felszabadulását a perifériás idegrendszerre. A β-endorfin lokalizált működése a β-endorfin felszabadulását eredményezi különböző agyi régiókban, például az amygdalában vagy a hipotalamuszban. A β-endorfin két fő felhasználási módja a szervezetben a perifériás hormonális hatás és a neuroreguláció. A β-endorfin és más enkefalinok gyakran az ACTH-val együtt szabadulnak fel a hormonrendszer működésének modulálása érdekében. A β-endorfin általi neuroreguláció egy másik neuropeptid működésének befolyásolásával történik, vagy a neuropeptid felszabadulásának közvetlen gátlásával, vagy egy olyan jelkaszkád indukciójával, amely csökkenti a neuropeptid hatását.
A feszültségfüggő kalciumcsatornák (VDCC-k) fontos membránfehérjék, amelyek a neuronok depolarizációját közvetítik, és fontos szerepet játszanak a neurotranszmitterek felszabadulásának elősegítésében. Amikor az endorfin molekulák opioid receptorokhoz kötődnek, a G-fehérjék aktiválódnak és disszociálnak az őket alkotó Gα és Gβγ alegységekre. A Gβγ alegység a VDCC két transzmembrán hélixe közötti intracelluláris hurokhoz kötődik. Amikor az alegység a feszültségfüggő kalciumcsatornához kötődik, feszültségfüggő blokkot hoz létre, amely gátolja a csatornát, megakadályozva a kalciumionok beáramlását a neuronba. A sejtmembránba beágyazódva található a G-fehérje-kapcsolt befelé korrigáló káliumcsatorna is. Amikor egy Gβγ vagy Gα(GTP) molekula a káliumcsatorna C-terminusához kötődik, az aktívvá válik, és a káliumionok kipumpálódnak az idegsejtből. A káliumcsatorna aktiválódása és a kalciumcsatorna ezt követő deaktiválódása membránhiperpolarizációt okoz. Ilyenkor a membrán potenciálja megváltozik, így negatívabbá válik. A kalciumionok csökkenése a neurotranszmitterek felszabadulásának csökkenését okozza, mivel a kalcium elengedhetetlen ahhoz, hogy ez az esemény bekövetkezzen. Ez azt jelenti, hogy az olyan neurotranszmitterek, mint a glutamát és a P-anyag nem tudnak felszabadulni a neuronok preszinaptikus termináljából. Ezek a neurotranszmitterek létfontosságúak a fájdalom továbbításában, és mivel a β-endorfin csökkenti ezen anyagok felszabadulását, erős fájdalomcsillapító hatása van.
FájdalomcsillapításSzerkesztés
A β-endorfin elsősorban a nocicepcióra (azaz a fájdalomérzetre) gyakorolt hatása miatt tanulmányozták. A β-endorfin modulálja a fájdalomérzetet mind a központi idegrendszerben, mind a perifériás idegrendszerben. A fájdalom érzékelésekor a fájdalomreceptorok (nociceptorok) jeleket küldenek a gerincvelő hátsó szarvába, majd a hipotalamuszba a substance P nevű neuropeptid felszabadításával. A perifériás idegrendszerben ez a jel a T-limfociták, az immunrendszer fehérvérsejtjeinek toborzását okozza arra a területre, ahol a fájdalmat érzékelték. A T-limfociták β-endorfint szabadítanak fel ebben a lokalizált régióban, ami lehetővé teszi, hogy az opioid receptorokhoz kötődjön, ami az anyag P közvetlen gátlását okozza. A központi idegrendszerben a β-endorfin a háti gyökérben lévő opioid receptorokhoz kötődik, és gátolja az anyag P felszabadulását a gerincvelőben, csökkentve az agyba küldött gerjesztő fájdalomjelek számát. A hipotalamusz a fájdalomjelre a periaqueductalis szürke hálózaton keresztül β-endorfin felszabadításával válaszol, amely elsősorban a GABA felszabadulását gátolja, amely neurotranszmitter megakadályozza a dopamin felszabadulását. Így a GABA felszabadulásának β-endorfin általi gátlása lehetővé teszi a dopamin nagyobb mértékű felszabadulását, ami részben hozzájárul a β-endorfin fájdalomcsillapító hatásához. Ezeknek az útvonalaknak a kombinációja csökkenti a fájdalomérzetet, lehetővé téve a szervezet számára, hogy megállítsa a fájdalomimpulzust, ha már egyszer elküldték.
A β-endorfin körülbelül 18-33-szor olyan fájdalomcsillapító hatású, mint a morfium, bár hormonális hatása fajfüggő.
GyakorlatSzerkesztés
A β-Endorfin felszabadulását a testmozgás hatására legalább az 1980-as évek óta ismerik és tanulmányozzák. Vizsgálatok kimutatták, hogy az endogén opioidok, különösen a β-endorfin és a β-lipotropin szérumkoncentrációja mind akut testmozgás, mind edzés hatására megnő. A β-endorfin edzés közbeni felszabadulása a populáris kultúrában köznyelvben futó mámornak nevezett jelenséggel hozható összefüggésbe.