Leucina Encefalina

El sistema de pèptids opioides endògens té un paper crucial en el manteniment de la neurohomeòstasi, la regulació de la percepció del dolor i la influència del comportament emocional. Com un dels membres importants d'aquest sistema, s'utilitza àmpliament en la investigació bàsica de la neurociència a causa de la seva estructura clara, àmplia distribució i forta especificitat del receptor. Aquest pèptid activa els receptors opioides acoblats a proteïnes Gi/o, inhibeix l'activitat de l'adenilat ciclasa i regula els canals iònics, afectant així l'excitabilitat neuronal i l'alliberament de neurotransmissors.

Amb l'aprofundiment de la investigació, el seu ús s'ha ampliat des de la investigació analgèsica inicial a múltiples camps com la regulació de circuits neurològics, la investigació de l'eficàcia cognitiva i l'anàlisi del mecanisme de la malaltia mental. Per tant, integrar sistemàticament els seus usos específics en diferents direccions d'investigació és de gran importància per entendre la seva eficàcia i ampliar els seus usos.

L'ús en la investigació del dolor abasta diversos nivells, tant centrals com perifèrics, amb el seu propòsit principal dilucidar els mecanismes reguladors del sistema analgèsic endogen. A nivell de la medul·la espinal, especialment a la regió superficial de la banya dorsal, aquest pèptid s'utilitza àmpliament per estudiar el procés d'integració primari dels senyals nociceptius. Nombrosos experiments han demostrat que actuant sobre els receptors opioides presinàptics, és possible inhibir l'alliberament de glutamat i substància P de les terminacions nervioses sensorials, reduint així l'excitabilitat de les neurones de projecció.

Aquesta eficàcia la converteix en una molècula d'eina important per estudiar el "mecanisme de control del dolor" (Fields HL, 2004). En experiments electrofisiològics, l'ús exògen del pèptid o la regulació del seu alliberament endogen pot alterar significativament els patrons de tret neuronal, que es poden utilitzar per avaluar els canvis en l'eficiència de la transmissió sinàptica.

A nivell del tronc cerebral, s'utilitza àmpliament per estudiar el paper regulador del sistema analgèsic descendent. La substància grisa que envolta l'aqüeducte i la medul·la ventromedial constitueix una via inhibitòria descendent clàssica.

I aquest pèptid està implicat en la regulació de l'activitat neuronal en aquestes àrees. Investigar ha demostrat que pot millorar l'activitat de les neurones inhibidores, reduint així la transmissió de senyals de lesió als centres superiors. Aquesta utilització té un valor important en els models d'analgèsia d'estrès i en la investigació de la regulació neuronal, i s'ha utilitzat per explicar diversos fenòmens analgèsics no farmacològics.

En l'estudi del dolor inflamatori, la seva principal utilitat rau en l'anàlisi de la interacció entre el sistema immunitari i el sistema intens. En models d'inflamació crònica com l'artritis reumatoide,

Els estudis han trobat que les cèl·lules immunitàries poden alliberar encefalines al lloc de la inflamació i produir efectes analgèsics mitjançant l'activació dels receptors opioides a les terminacions nervioses perifèriques. Aquest descobriment el converteix en una molècula clau per estudiar el "sistema opioide perifèric" (Stein, 2016). A més, en el model de dolor postoperatori i dany tissular, aquest pèptid s'utilitza per avaluar estratègies analgèsiques locals, proporcionant una base teòrica per reduir els efectes secundaris dels fàrmacs opioides centrals.

En la investigació del dolor neuropàtic, s'utilitza àmpliament per analitzar els mecanismes moleculars subjacents a l'aparició i manteniment del dolor crònic.

En el model de lesions neurològiques i la neuropatia de la diabetis, els estudis han trobat que la disminució de l'expressió d'encefalina està estretament relacionada amb la sensibilització del dolor.

Aquest fenomen suggereix que la dis-eficàcia del sistema analgèsic endogen té un paper important en el dolor crònic. Per tant, aquest pèptid s'utilitza per avaluar els canvis en la neuroplasticitat i l'estat d'eficàcia del sistema analgèsic. A més, en el model del dolor per càncer,leucina encefalinas'utilitza per estudiar el mecanisme regulador analgèsic en el microambient tumoral, especialment en presència de cèl·lules inflamatòries, i el seu alliberament local té un impacte important en l'alleujament del dolor.

Té una àmplia gamma d'usos en l'estudi de la regulació intensa de l'eficàcia del sistema. En el sistema dels ganglis basals, aquest pèptid s'expressa principalment a les neurones de la via indirecta estriatal, el que el converteix en una eina important per estudiar el control motor i la regulació del circuit neuronal. En els models de la malaltia de Parkinson, els canvis en els nivells d'expressió s'utilitzen per reflectir l'estat d'activitat de les vies indirectes. La investigació ha demostrat que, en condicions de deficiència de dopamina, l'expressió d'aquest pèptid està regulada a l'alça, millorant així la producció d'inhibició i conduint a una disminució de l'eficàcia motora.

Per tant, aquest pèptid té utilitats importants per desxifrar els mecanismes dels trastorns motors.

S'ha utilitzat àmpliament en models d'epilèpsia en l'estudi de la regulació de la neuroexcitabilitat. En la investigació de l'epilèpsia, aquest pèptid redueix la sincronització excessiva de les xarxes neuronals mitjançant la inhibició de la transmissió sinàptica excitadora i la millora de l'activitat neuro inhibidora. Aquest ús la converteix en una molècula important per estudiar l'estabilitat de les xarxes neuronals.

A més, observant l'efecte d'aquest pèptid sobre la freqüència de trets neuronals i la transmissió sinàptica, es pot dilucidar encara més el mecanisme de les convulsions epilèptiques.

A l'hipocamp, aquest pèptid pot afectar els processos de-potenciació a llarg termini i d'inhibició-a llarg termini, regulant així l'emmagatzematge i l'extracció d'informació. Investigar ha demostrat que té un impacte significatiu en l'eficàcia cognitiva mitjançant la regulació de l'activitat del receptor de glutamat i l'alliberament de neurotransmissors. Per tant, aquest pèptid s'utilitza àmpliament en la investigació de la neurociència cognitiva.

En la investigació neuroprotectora, s'utilitza per analitzar els mecanismes de protecció després d'una lesió nerviosa. En models d'ictus i lesions cerebrals traumàtiques, aquest pèptid presenta un cert efecte neuroprotector inhibint l'apoptosi cel·lular, reduint la resposta inflamatòria i reduint els nivells d'estrès oxidatiu. Aquest ús el converteix en una eina molecular important per avaluar estratègies neuroprotectores.

En l'estudi de les emocions i les malalties mentals, el seu principal objectiu és regular el sistema de recompensa i la conducta emocional. En el model de depressió, la disminució de l'eficàcia del sistema d'encefalina està estretament relacionada amb la pèrdua de plaer. Mitjançant l'ajust dels seus nivells i l'observació dels canvis en el comportament dels animals, la investigació es pot utilitzar per analitzar els mecanismes del tractament antidepressiu (Nestler i Carlezon, 2006). Aquest pèptid regula l'alliberament de dopamina a la regió del nucli accumbens, afectant així la percepció de la recompensa.

En la investigació del trastorn d'ansietat, les respostes emocionals es regulen actuant sobre l'amígdala i l'escorça prefrontal. Pot suprimir l'excessiva excitació neuronal, reduint així els nivells de comportament ansiós. Aquest propòsit és de gran importància per entendre el mecanisme de la regulació emocional.
A més d'investigar l'addicció, aquest pèptid s'utilitza àmpliament per analitzar els efectes de reforç i els mecanismes d'adaptació neuronal.

En el model de dependència dels opioides, el sistema de dopamina al nucli accumbens està regulat per participar en el procés de formació de recompensa i dependència (Shippenberg et al., 1987). A més, també s'ha utilitzat en l'estudi de l'addicció a l'alcohol i altres substàncies per analitzar els canvis en els circuits neurològics.

En la investigació de l'estrès, s'utilitza per regular les respostes neuroendocrines, especialment l'eix hipotalàmic hipofisari suprarenal. En afectar l'alliberament de cortisol, aquest pèptid està implicat en el procés d'adaptació del cos a l'estrès (Drolet et al., 2001).