beta-Endorfina
β-Endorfina este un agonist al receptorilor opioizi; se leagă în mod preferențial de receptorul μ-opioid. Dovezile sugerează că servește ca ligand endogen primar pentru receptorul μ-opioid, același receptor de la care substanțele chimice extrase din opiu, cum ar fi morfina, își derivă proprietățile analgezice. β-Endorfina are cea mai mare afinitate de legare dintre toate opioidele endogene pentru receptorul μ-opioid. Receptorii opioizi sunt o clasă de receptori cuplați cu proteina G, astfel încât, atunci când β-endorfina sau un alt opioid se leagă, este indusă o cascadă de semnalizare în celulă. Cu toate acestea, acilarea extremității N-terminale a β-endorfinei inactivează neuropeptida, împiedicând-o să se lege de receptorul său. Receptorii opioizi sunt distribuiți în tot sistemul nervos central și în țesutul periferic de origine neurală și non-neurală. Aceștia sunt, de asemenea, localizați în concentrații ridicate în cenușiul periacueductal, Locus coeruleus și în măduva ventromedială rostrală.
Se spune că funcția β- endorfinelor este împărțită în două categorii principale: funcția locală și funcția globală. Funcția globală a β-endorfinei este legată de diminuarea stresului corporal și de menținerea homeostaziei, având ca rezultat gestionarea durerii, efecte de recompensă și stabilitate comportamentală. β-endorfina din căile globale difuzează în diferite părți ale corpului prin lichidul cefalorahidian din măduva spinării, permițând eliberarea de β-endorfină pentru a afecta sistemul nervos periferic. Funcția localizată a β-endorfinei are ca rezultat eliberarea de β-endorfină în diferite regiuni ale creierului, cum ar fi amigdala sau hipotalamusul. Cele două metode principale prin care β-endorfina este utilizată în organism sunt acțiunea hormonală periferică și neuroreglarea. β-endorfina și alte enkefaline sunt adesea eliberate împreună cu ACTH pentru a modula funcționarea sistemului hormonal. Neuroreglarea prin β-endorfină are loc prin interferența cu funcția unei alte neuropeptide, fie prin inhibarea directă a eliberării neuropeptidelor, fie prin inducerea unei cascade de semnalizare care reduce efectele unei neuropeptide.
Canalele de calciu dependente de tensiune (VDCC) sunt proteine membranare importante care mediază depolarizarea neuronilor și joacă un rol major în promovarea eliberării de neurotransmițători. Atunci când moleculele de endorfină se leagă de receptorii opioizi, proteinele G se activează și se disociază în subunitățile lor constitutive Gα și Gβγ. Subunitatea Gβγ se leagă de bucla intracelulară dintre cele două elice trans-membranare ale VDCC. Atunci când subunitatea se leagă de canalul de calciu dependent de voltaj, aceasta produce un blocaj dependent de voltaj, care inhibă canalul, împiedicând fluxul de ioni de calciu în neuron. Înglobat în membrana celulară se află și canalul de potasiu cuplat cu proteina G care rectifică în interior. Atunci când o moleculă Gβγ sau Gα(GTP) se leagă de extremitatea C-terminală a canalului de potasiu, acesta devine activ, iar ionii de potasiu sunt pompați în afara neuronului. Activarea canalului de potasiu și dezactivarea ulterioară a canalului de calciu determină hiperpolarizarea membranei. Acesta este momentul în care are loc o modificare a potențialului membranar, astfel încât acesta devine mai negativ. Reducerea ionilor de calciu determină o reducere a eliberării de neurotransmițător, deoarece calciul este esențial pentru ca acest eveniment să aibă loc. Acest lucru înseamnă că neurotransmițători precum glutamatul și substanța P nu pot fi eliberați de la terminalul presinaptic al neuronilor. Acești neurotransmițători sunt vitali în transmiterea durerii și, deoarece β-endorfina reduce eliberarea acestor substanțe, se produce un puternic efect analgezic.
Managementul dureriiEdit
β-endorfina a fost studiată în primul rând pentru influența sa asupra nocicepției (adică percepția durerii). β-endorfina modulează percepția durerii atât în sistemul nervos central, cât și în sistemul nervos periferic. Atunci când este percepută durerea, receptorii durerii (nociceptorii) trimit semnale către cornul dorsal al măduvei spinării și apoi până la hipotalamus prin eliberarea unei neuropeptide numite substanță P. În sistemul nervos periferic, acest semnal determină recrutarea limfocitelor T, celule albe din sânge ale sistemului imunitar, în zona în care a fost percepută durerea. Limfocitele T eliberează β-endorfină în această regiune localizată, permițându-i să se lege de receptorii opioizi, provocând inhibarea directă a substanței P. În sistemul nervos central, β-endorfina se leagă de receptorii opioizi din rădăcina dorsală și inhibă eliberarea substanței P în măduva spinării, reducând numărul de semnale de durere excitatoare trimise la creier. Hipotalamusul răspunde la semnalul de durere prin eliberarea de β-endorfină prin rețeaua cenușie periacueductală, care acționează în principal pentru a inhiba eliberarea de GABA, un neurotransmițător care împiedică eliberarea de dopamină. Astfel, inhibarea eliberării GABA de către β-endorfină permite o eliberare mai mare de dopamină, contribuind în parte la efectul analgezic al β-endorfinei. Combinația acestor căi reduce senzația de durere, permițând organismului să oprească un impuls de durere odată ce acesta a fost trimis.
β-endorfina are o putere analgezică de aproximativ 18 până la 33 de ori mai mare decât cea a morfinei, deși efectul său hormonal este dependent de specie.
ExercițiuEdit
Eliberarea de β-Endorfină ca răspuns la exerciții fizice este cunoscută și studiată cel puțin din anii 1980. Studiile au demonstrat că concentrațiile serice ale opioidelor endogene, în special β-endorfina și β-lipotropina, cresc ca răspuns atât la exercițiul fizic acut, cât și la antrenament. Eliberarea de β-endorfină în timpul exercițiilor fizice este asociată cu un fenomen cunoscut în mod colocvial în cultura populară sub numele de „runner’s high”
.