Механизм действия эндорфинов

Основная мишень эндорфинов - это так называемая опиоидная система (главное ее назначение - защита от стрессорных повреждений, обезболивание и координация работы систем органов и тканей на уровне организма в целом) организма, и опиоидные рецепторы в частности. Эндорфин отвечает за регуляцию деятельность всех внутренних желез, за работу иммунной системы, за уровнем давления, также эндорфин влияет на нервную систему. В головном мозге были обнаружены специфические рецепторы морфина. Эти рецепторы сосредоточены на синаптических мембранах. Наиболее богата ими лимбическая система, от которой зависит эмоциональный ответ. В дальнейшем из мозговой ткани выделили эндогенные пептиды, имитирующие при инъекциях различные эффекты морфина. Эти пептиды, обладающие способностью специфически связываться с опиатными рецепторами, получили название эндорфинов и энкефалинов.

Т.к. рецепторы опиатных гормонов располагаются на наружной поверхности плазматической мембраны, то гормон внутрь клетки не проникает. Гормоны (первые вестники сигнала) передают сигнал посредством второго вестника, роль которого выполняют цАМФ, цГМФ, инозотолтрифосфат, ионы Ca. После присоединения гормона к рецептору следует цепь событий, изменяющих метаболизм клетки.

Физиологически, эндорфины и энкефалины обладают сильнейшим обезболивающим, противошоковым и антистрессовым действием, они понижают аппетит и уменьшают чувствительность отдельных отделов центральной нервной системы. Эндорфины нормализуют артериальное давление, частоту дыхания, ускоряют заживление поврежденных тканей, образование костной мозоли при переломах.

Эндорфины часто возникают в связке с выделением адреналина. При долгих тренировках в организме выделяется адреналин, усиливается боль в мышцах и начинают вырабатываться эндорфины, уменьшающие боль, повышающие реакцию и скорость адаптации организма к нагрузкам.

На что влияют системы эндорфинов:

- противоболевые эффекты

-замедление дыхания, сердцебиения–противострессовые эффекты

- усиление иммунитета

- регуляция почечного кровотока

- регуляция деятельности кишечника

- участие в процессах возбуждения и торможения в нервной системе

- участие в процессах выработки ассоциативно-диссоциативных связей в нервной системе - регуляция интенсивности обмена веществ

- чувство эйфории

- ускоряют заживление поврежденных тканей

-образование костной мозоли при переломах

Вдобавок к этому эндорфины связаны с терморегуляцией, памятью, липолизом, репродукцией, переживанием удовольствия, деструкцией жиров в организме, антидиурезом, подавлением гипервентиляции в ответ на повышение содержания углекислого газа, и ингибированием синтеза тиротропина и гонадотропина.

Опиоидные рецепторы

Опиоидные пептиды и наркотические анальгетики взаимодействуют с метаботропными опиоидными рецепторами трех типов — µ, κ и δ (табл.39 и 40):

· µ-опиоидные рецепторы вызывают супраспинальную (µ₁) и спинальную (µ₂) анальгезию, седативный эффект, эйфорию, лекарственную зависимость, гипотермию, регулируют процессы обучения и памяти, аппетит, суживают зрачки, угнетают дыхательный центр (µ₂), увеличивают тонус гладкой мускулатуры (µ₂);

· к-опиоидные рецепторы вызывают супраспинальную (к₃) и спинальную (к₁) анальгезию, седативный, психотомиметический эффекты, спазм гладких мышц, регулируют питьевую и пищевую мотивации, угнетают дыхание, повышают диурез (к,);

· δ-опиоидные рецепторы вызывают супраспинальную (δ₁, δ₂) и спинальную (δ₂) анальгезию, гипотермию, регулируют познавательную деятельность, настроение, двигательную активность, обоняние, моторику желудочно-кишечного тракта, функции сердечно-сосудистой системы, угнетают дыхание, оказывают центральное гипотензивное действие.

Рисунок 3. Лиганды опиоидных рецепторов

Опиоидные рецепторы имеют 65 % одинаковых аминокислот. Они посредством G -белков ингибируют аденилатциклазу и тормозят синтез цАМФ, а также вызывают гиперполяризацию мембран, открывая калиевые каналы (µ, δ) и блокируя кальциевые каналы (к). В синапсах, передающих болевые импульсы, опиоидные рецепторы локализованы на пресинаптической и постсинаптической мембранах. Воздействие опиоидных пептидов и наркотических анальгетиков на опиоидные рецепторы пресинаптической мембраны С -волокон уменьшает выделение медиаторов ноцицептивных сигналов. Постсинаптические рецепторы, вызывая гиперполяризацию нейронов, блокируют проведение импульсов в ноцицептивной системе.

Молекула опиоидных рецепторов включает внеклеточный NН₂-домен, семь трансмембранных доменов и внутриклеточную СОО-терминаль. Полипептидная цепь рецепторов свернута в спираль. Внеклеточный NН₂-домен имеет несколько мест для гликозилирования по остаткам аспарагина. Первая и вторая внеклеточные петли соединены дисульфидным мостиком между остатками цистеина. Зона связывания лигандов состоит из участков селективности и «кармана» связывания. Участки селективности расположены выше наружной поверхности мембраны и сформированы аминокислотными остатками внеклеточных петель и верхушек трансмембранных доменов. «Карман» находится ниже наружной поверхности мембраны. Он ограничен спиральными петлями трансмембранных доменов. Опиоидные пептиды взаимодействуют как с участками селективности, так и с «карманом». Наркотические анальгетики связываются только с «карманом». При этом азот молекулы лиганда вступает в связь с остатками ароматических аминокислот рецептора.