Динорфіни: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Iva Kami (обговорення | внесок)
Створена сторінка: '''Динорфіни''' - це клас опіоїдних пептидів, що утворюються з білка-попередника продинор...
Мітки: суміш розкладок у тексті Візуальний редактор
 
Iva Kami (обговорення | внесок)
Немає опису редагування
Рядок 1: Рядок 1:
'''Динорфіни''' - це клас опіоїдних пептидів, що утворюються з білка-попередника продинорфіну. Коли продінорфін розщеплюється під впливом [[PCSK2|пропротеїнової конвертази 2 (РС2)]], виділяються велика кількість активних пептидів: динорфін А, динорфін В та α / β-нео-ендорфін. Деполяризація нейрона, що містить продинорфін, стимулює [[Процесинг РНК|процесинг]] PC2, яка відбувається в синаптичних пухирцях у пресинаптичному кінці. Іноді продинорфін переробляється не повністю, що призводить до вивільнення “великого динорфіну”. “Великим динорфіном” є 32-амінокислотна молекула, що складається як з динорфіну А, так і з динорфіну В.[1]
'''Динорфіни''' - це клас опіоїдних пептидів, що утворюються з білка-попередника продинорфіну. Коли продінорфін розщеплюється під впливом [[PCSK2|пропротеїнової конвертази 2 (РС2)]], виділяються велика кількість активних пептидів: динорфін А, динорфін В та α / β-нео-ендорфін. Деполяризація нейрона, що містить продинорфін, стимулює [[Процесинг РНК|процесинг]] PC2, яка відбувається в синаптичних пухирцях у пресинаптичному кінці. Іноді продинорфін переробляється не повністю, що призводить до вивільнення “великого динорфіну”. “Великим динорфіном” є 32-амінокислотна молекула, що складається як з динорфіну А, так і з динорфіну В.<ref>{{Cite news|title=Neuropeptides in hyperthermia|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17645924/|work=Progress in Brain Research|date=2007|accessdate=2020-12-07|issn=0079-6123|pmid=17645924|doi=10.1016/S0079-6123(06)62014-1|pages=277–293|volume=162|first=Fred|last=Nyberg|first2=Mathias|last2=Hallberg}}</ref>


== Синтез ==
== Синтез ==
Динорфін утворюється в різних відділах нервової системи, включаючи [[гіпоталамус]], [[Смугасте тіло|стріатум]], [[гіпокамп]] та [[спинний мозок]]. Схеми експресії генів з Allen Brain Atlas у мишей, макак та людей можна побачити тут.
Динорфіни утворюються в різних відділах нервової системи, включаючи [[гіпоталамус]], [[Смугасте тіло|стріатум]], [[гіпокамп]] та [[спинний мозок]]. Схеми експресії генів з Allen Brain Atlas у мишей, макак та людей можна побачити [http://www.brain-map.org/search/index.html?query=pdyn тут].


Динорфін має багато різних фізіологічних ефектів, залежно від місця його синтезу.
Динорфіни мають багато різних фізіологічних ефектів, залежно від місця його синтезу.


* Наприклад, динорфін, який виробляється в магноцелюлярних вазопресинових нейронах супраоптичного ядра, важливий для формування електричної активності. Динорфін, що продукується в магноцелюлярних окситоцинових нейронах, є інгібітором [[Негативний зворотний зв'язок|негативного зворотного зв'язку]] секреції окситоцину.
* Наприклад, динорфін, який виробляється в магноцелюлярних вазопресинових нейронах супраоптичного ядра, важливий для формування електричної активності. Динорфін, що продукується в магноцелюлярних окситоцинових нейронах, є інгібітором [[Негативний зворотний зв'язок|негативного зворотного зв'язку]] секреції окситоцину.
Рядок 10: Рядок 10:


== Знеболення ==
== Знеболення ==
Відомо, що динорфін є інгібітором больової чутливості. Також виявлено, що введення динорфіну в субарахноїдальний простір спинного мозку щурів викликало дозозалежне знеболення, яке визначалось затримкою руху хвоста[2]. Аналгезію частково усунув антагоніст опіоїдів налоксон[2].
Відомо, що динорфін є інгібітором больової чутливості. Також виявлено, що введення динорфіну в субарахноїдальний простір спинного мозку щурів викликало дозозалежне знеболення, яке визначалось затримкою руху хвоста. Аналгезію частково усунув антагоніст опіоїдів налоксон.<ref name=":0">{{Cite news|title=Dynorphin: potent analgesic effect in spinal cord of the rat|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6147015/|work=Scientia Sinica. Series B, Chemical, Biological, Agricultural, Medical & Earth Sciences|date=1984-02|accessdate=2020-12-07|issn=0253-5823|pmid=6147015|pages=169–177|volume=27|issue=2|first=J. S.|last=Han|first2=C. W.|last2=Xie}}</ref>


Хан і Сі виявили, що динорфін в 6-10 разів потужніший, ніж морфін[2]. Крім того, толерантність до морфію не зменшила індуковану динорфіном знеболюючий ефект[2]. Рен та ін. продемонстрував деякі складності, пов'язані з знеболюванням, спричиненим динорфіном[9]. Автори виявили, що поєднання субанальгетичних рівнів морфію та динорфіну А<sub>1-13</sub> (версія динорфіну А, що містить лише перші 13 амінокислот пептиду) у спинному мозку щурів мала адитивні ефекти. Однак, коли динорфін А<sub>1-13</sub> вводили у внутрішньоцеребровентрикулярну (ICV) область мозку, він мав антагоністичний ефект на створену морфієм аналгезію.
Хан і Сі виявили, що динорфін в 6-10 разів потужніший, ніж морфін.<ref name=":0" /> Крім того, толерантність до морфію не зменшила індуковану динорфіном знеболюючий ефект.<ref name=":0" /> Рен та ін. продемонстрував деякі складності, пов'язані з знеболюванням, спричиненим динорфіном.<ref>{{Cite web|title=Dynorphin-A-(1–13) antagonizes morphine analgesia in the brain and potentiates morphine analgesia in the spinal cord|url=https://www.semanticscholar.org/paper/Dynorphin-A-(1%E2%80%9313)-antagonizes-morphine-analgesia-Ren-Lu/c3a2ff9576d420c99078855d1bb3353b22430c26|website=undefined|date=1985|accessdate=2020-12-07|language=en|first=M.|last=Ren|first2=C.|last2=Lu|first3=J. S.|last3=Han}}</ref> Автори виявили, що поєднання субанальгетичних рівнів морфію та динорфіну А<sub>1-13</sub> (версія динорфіну А, що містить лише перші 13 амінокислот пептиду) у спинному мозку щурів мала адитивні ефекти. Однак, коли динорфін А<sub>1-13</sub> вводили у внутрішньоцеребровентрикулярну (ICV) область мозку, він мав антагоністичний ефект на створену морфієм аналгезію.


Дослідження Lai та співавт. виявили, що динорфін насправді може стимулювати біль[1]. Група вчених виявила, що він діє на рецептор брадикініну. Тирозиновий N-кінець динорфіну А необхідний для активації опіоїдних рецепторів, таких як KOR, але не потрібний для зв'язування з рецепторами брадикініну[1]. Лай та ін. вивчали ефекти динорфіну А<sub>2-13</sub>, який не містив тирозиновий N-кінець. На основі результатів досліджень динорфіну А<sub>2-13</sub> автори запропонували механізм, за допомогою якого динорфін А активує брадикінінові рецептори і, таким чином, стимулює больову реакцію[1].
Дослідження Lai та співавт. виявили, що динорфін насправді може стимулювати біль.<ref name=":1">{{Cite news|title=Dynorphin A activates bradykinin receptors to maintain neuropathic pain|url=https://api.semanticscholar.org/CorpusID:1867322|work=undefined|date=2006|accessdate=2020-12-07|language=en-US|last=J. Lai|last2=Miaw-chyi Luo|last3=Q. Chen|last4=S. Ma|last5=L. Gardell|last6=M. Ossipov|last7=F. Porreca}}</ref> Група вчених виявила, що він діє на рецептор брадикініну. Тирозиновий N-кінець динорфіну А необхідний для активації опіоїдних рецепторів, таких як KOR, але не потрібний для зв'язування з рецепторами брадикініну.<ref name=":1" /> Лай та ін. вивчали ефекти динорфіну А<sub>2-13</sub>, який не містив тирозиновий N-кінець. На основі результатів досліджень динорфіну А<sub>2-13</sub> автори запропонували механізм, за допомогою якого динорфін А активує брадикінінові рецептори і, таким чином, стимулює больову реакцію.<ref name=":1" />


Відповідно до цього механізму, динорфін активує рецептори брадикініну, що запускає іони кальцію в клітину через потенціал-чутливі канали[1]. Блокування брадикінінових рецепторів у поперековому відділі спинного мозку зменшило стійкий біль[1]. Система багатьох шляхів може допомогти пояснити суперечливі ефекти динорфіну в ЦНС.
Відповідно до цього механізму, динорфін активує рецептори брадикініну, що запускає іони кальцію в клітину через потенціал-чутливі канали. Блокування брадикінінових рецепторів у поперековому відділі спинного мозку зменшило стійкий біль. Система багатьох шляхів може допомогти пояснити суперечливі ефекти динорфіну в ЦНС.<ref name=":1" />


Свенсон та співавт. описав інший можливий механізм, за допомогою якого динорфін може спричиняти біль у спинному мозку[3]. Автори встановили, що введення укороченого динорфіну А<sub>2-17</sub>, який не зв'язується з опіоїдними рецепторами, спричинює збільшення кількості фосфорильованої р38 мітоген-активованої протеїнкінази (МАПК) у мікроглії заднього рогу спинного мозку. Активований р38 раніше був пов’язаний із NMDA-спричиненним виділенням простагландинів, що викликає біль[4]. Таким чином, динорфін також може викликати біль у спинному мозку через неопіоїдний шлях p38.
Свенсон та співавт. описав інший можливий механізм, за допомогою якого динорфін може спричиняти біль у спинному мозку.<ref>{{Cite news|title=Prostaglandin E2 release evoked by intrathecal dynorphin is dependent on spinal p38 mitogen activated protein kinase|last=Svensson|first6=Tony L.|last5=Porreca|first5=Frank|last4=Lai|first4=Josephine|last3=Powell|first3=Henry C.|last2=Hua|first2=Xiao-Ying|first=Camilla I.|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16176831/|issue=5|volume=39|pages=485–494|doi=10.1016/j.npep.2005.08.002|pmid=16176831|issn=0143-4179|accessdate=2020-12-07|date=2005-10|work=Neuropeptides|last6=Yaksh}}</ref> Автори встановили, що введення укороченого динорфіну А<sub>2-17</sub>, який не зв'язується з опіоїдними рецепторами, спричинює збільшення кількості фосфорильованої р38 мітоген-активованої протеїнкінази (МАПК) у мікроглії заднього рогу спинного мозку. Активований р38 раніше був пов’язаний із NMDA-спричиненним виділенням простагландинів, що викликає біль.<ref>{{Cite web|title=Spinal p38 MAP kinase is necessary for NMDA-induced spinal PGE2 release and thermal hyperalgesia|url=https://www.semanticscholar.org/paper/Spinal-p38-MAP-kinase-is-necessary-for-NMDA-induced-Svensson-Hua/ce662d105b56196d46df9dfdb96b4efb02c4f7aa|website=undefined|date=2003|accessdate=2020-12-07|language=en|first=C.|last=Svensson|first2=X.|last2=Hua|first3=A.|last3=Protter|first4=H.|last4=Powell|first5=T.|last5=Yaksh}}</ref> Таким чином, динорфін також може викликати біль у спинному мозку через неопіоїдний шлях p38.


Інші дослідження виявили роль динорфіну та стимуляції каппа-опіоїдних рецепторів за невропатичного болю[5]. Ця ж група також показала, що система динорфін-KOR опосередковує проліферацію астроцитів шляхом активації p38 MAПK, необхідного для ефекту невропатичного болю на знеболюючі відповіді. У сукупності ці звіти припускають, що динорфін може викликати множинні ефекти як на Каппа опіоїдні шляхи, так і на неопіоїдні для модуляції анальгетичних реакцій.
Інші дослідження виявили роль динорфіну та стимуляції каппа-опіоїдних рецепторів за невропатичного болю.<ref>{{Cite news|title=Neuropathic pain activates the endogenous kappa opioid system in mouse spinal cord and induces opioid receptor tolerance|first3=Jay P.|first9=Gregory W.|last8=Pintar|first8=John E.|last7=Czyzyk|first7=Traci A.|last6=Lefkowitz|first6=Robert J.|last5=Caron|first5=Marc G.|last4=Westenbroek|first4=Ruth E.|last3=McLaughlin|last2=Petraschka|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15140929/|first2=Michael|last=Xu|first=Mei|issue=19|volume=24|pages=4576–4584|doi=10.1523/JNEUROSCI.5552-03.2004|pmid=15140929|pmc=2376823|issn=1529-2401|accessdate=2020-12-07|date=2004-05-12|work=The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience|last9=Terman}}</ref> Ця ж група також показала, що система динорфін-KOR опосередковує проліферацію астроцитів шляхом активації p38 MAПK, необхідного для ефекту невропатичного болю на знеболюючі відповіді.<ref>{{Cite news|title=Sciatic nerve ligation-induced proliferation of spinal cord astrocytes is mediated by kappa opioid activation of p38 mitogen-activated protein kinase|first=Mei|first5=Charles|last4=Gendron|first4=Louis|last3=Ippolito|first3=Danielle L.|last2=Bruchas|first2=Michael R.|last=Xu|issue=10|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17344394/|volume=27|pages=2570–2581|doi=10.1523/JNEUROSCI.3728-06.2007|pmid=17344394|pmc=2104780|issn=1529-2401|accessdate=2020-12-07|date=2007-03-07|work=The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience|last5=Chavkin}}</ref> У сукупності ці звіти припускають, що динорфін може викликати множинні ефекти як на Каппа опіоїдні шляхи, так і на неопіоїдні для модуляції анальгетичних реакцій.


== Звикання ==
== Звикання ==
Залежність від кокаїну є наслідком складних молекулярних змін у мозку після багаторазового впливу цієї речовини[6]. Показано, що динорфіни є важливою частиною цього процесу. Хоча одноразовий вплив кокаїну не впливає на рівень динорфіну в мозку, повторний вплив збільшує концентрацію динорфіну в смугастому тілі та чорній речовині у щурів.
Залежність від кокаїну є наслідком складних молекулярних змін у мозку після багаторазового впливу цієї речовини. Показано, що динорфіни є важливою частиною цього процесу. Хоча одноразовий вплив кокаїну не впливає на рівень динорфіну в мозку, повторний вплив збільшує концентрацію динорфіну в смугастому тілі та чорній речовині у щурів.<ref>{{Cite news|title=Cocaine selectively increases striatonigral dynorphin levels by a dopaminergic mechanism|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2476548/|work=The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics|date=1989-09|accessdate=2020-12-07|issn=0022-3565|pmid=2476548|pages=818–824|volume=250|issue=3|first=S. P.|last=Sivam}}</ref>


Один із запропонованих молекулярних механізмів підвищення рівня динорфіну включає регуляцію транскрипції за допомогою CREB (транскрипційний фактор CRE; cAMP response element-binding protein). Відповідно до моделі, запропонованої Карлезоном та ін., вживання кокаїну збільшує експресію [[Циклічний аденозинмонофосфат|цАМФ]] та цАМФ-залежної протеїнкінази (протеїнкіназа А, ПКА). ПKA призводить до активації CREB, що збільшує експресію динорфіну в прилеглому ядрі та дорсальному смугастому тілі, тобто тих областях головного мозку, що відповідають за звикання. Динорфін зменшує вивільнення дофаміну, зв'язуючись з KOR на нервових закінченнях дофамінових волокон.[7]
Один із запропонованих молекулярних механізмів підвищення рівня динорфіну включає регуляцію транскрипції за допомогою CREB (транскрипційний фактор CRE; cAMP response element-binding protein). Відповідно до моделі, запропонованої Карлезоном та ін., вживання кокаїну збільшує експресію [[Циклічний аденозинмонофосфат|цАМФ]] та цАМФ-залежної протеїнкінази (протеїнкіназа А, ПКА). ПKA призводить до активації CREB, що збільшує експресію динорфіну в прилеглому ядрі та дорсальному смугастому тілі, тобто тих областях головного мозку, що відповідають за звикання. Динорфін зменшує вивільнення дофаміну, зв'язуючись з KOR на нервових закінченнях дофамінових волокон.<ref>{{Cite news|title=Role of dynorphin and GABA in the inhibitory regulation of NMDA-induced dopamine release in striosome- and matrix-enriched areas of the rat striatum|first=M. O.|first5=M. L.|last4=Glowinski|first4=J.|last3=Desban|first3=M.|last2=Gauchy|first2=C.|last=Krebs|issue=4|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7908960/|volume=14|pages=2435–2443|pmid=7908960|pmc=6577130|issn=0270-6474|accessdate=2020-12-07|date=1994-04|work=The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience|last5=Kemel}}</ref>


== Останні результати ==
== Останні результати ==
Останні дослідження виявляють, що стреси та наркотична залежність стимулюють фактори комплексу динорфін/KOR. Тобто як і стрес, так і значну кількість деяких наркотиків (наприклад, кокаїн), стимулюють надмірну експресію гена динорфіну, який зв'язується з K-опіоїдним рецептором. Цей зв'язок пов'язаний із ситуацією [[Дисфорія|дисфорії]] або депресії, перенесеними, наприклад, під час критичної стресової ситуації або під час симптомів [[Синдром відміни|абстиненції]]. Ці факти базуються на доказах того, що зв'язок динорфін/KOR бере участь у ціх поведінкових реакціях (дисфорії та депресії).[8]
Останні дослідження виявляють, що стреси та наркотична залежність стимулюють фактори комплексу динорфін/KOR. Тобто як і стрес, так і значну кількість деяких наркотиків (наприклад, кокаїн), стимулюють надмірну експресію гена динорфіну, який зв'язується з K-опіоїдним рецептором. Цей зв'язок пов'язаний із ситуацією [[Дисфорія|дисфорії]] або депресії, перенесеними, наприклад, під час критичної стресової ситуації або під час симптомів [[Синдром відміни|абстиненції]]. Ці факти базуються на доказах того, що зв'язок динорфін/KOR бере участь у ціх поведінкових реакціях (дисфорії та депресії).<ref>{{Cite web|url=http://depts.washington.edu/nidactr/pdf/Kappa%202015%20Program%20Book.pdf|title=The 3rd meeting on the Therapeutic Potential of Kappa Opioids in Pain and Addiction was held at the Carolina Inn in Chapel Hill, NC|last=|first=|date=|website=|publisher=|language=|accessdate=}}</ref>


=== Ефекти стресу ===
=== Ефекти стресу ===
Стрес викликає вивільнення динорфінів через [[Кортикотропний рилізінг-фактор|кортикотропний рилізінг-фактор,]] та подальшу активацію рецепторів KOR в різних областях мозку, які беруть участь в обробці емоцій - таких як заднє ядро шва, гіпоталамус або вентральна тегментальна зона; це спричиняє дисфорію. Ці ефекти можуть бути нівельовані, якщо заблокувати рецептори KOR за допомогою антидепресантів. [9]
Стрес викликає вивільнення динорфінів через [[Кортикотропний рилізінг-фактор|кортикотропний рилізінг-фактор,]] та подальшу активацію рецепторів KOR в різних областях мозку, які беруть участь в обробці емоцій - таких як заднє ядро шва, гіпоталамус або вентральна тегментальна зона; це спричиняє дисфорію. Ці ефекти можуть бути нівельовані, якщо заблокувати рецептори KOR за допомогою антидепресантів.<ref>{{Cite news|title=Does the kappa opioid receptor system contribute to pain aversion?|last=Cahill|first6=Christopher J.|last5=Morón|first5=Jose A.|last4=Ong|first4=Edmund|last3=Cook|first3=Christopher|last2=Taylor|first2=Anna M. W.|first=Catherine M.|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2014.00253/full|language=English|volume=5|doi=10.3389/fphar.2014.00253|pmid=25452729|pmc=PMC4233910|issn=1663-9812|accessdate=2020-12-07|date=2014|work=Frontiers in Pharmacology|last6=Evans}}</ref>


== Клінічне значення ==
== Клінічне значення ==
Як правило, похідні динорфіну не мають клінічного застосування через коротку тривалість дії.[10]
Як правило, похідні динорфіну не мають клінічного застосування через коротку тривалість дії.<ref>{{Cite news|title=Stabilized dynorphin derivatives for modulating antinociceptive activity in morphine tolerant rats: effect of different routes of administration|volume=6|first3=Guenther|last2=Arya|first2=Vikram|last=Brugos|first=Brugos|issue=4|pages=e36|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15760101/|doi=10.1208/aapsj060436|pmid=15760101|pmc=2751232|issn=1550-7416|accessdate=2020-12-07|date=2004-12-28|work=The AAPS journal|last3=Hochhaus}}</ref>

Версія за 00:54, 7 грудня 2020

Динорфіни - це клас опіоїдних пептидів, що утворюються з білка-попередника продинорфіну. Коли продінорфін розщеплюється під впливом пропротеїнової конвертази 2 (РС2), виділяються велика кількість активних пептидів: динорфін А, динорфін В та α / β-нео-ендорфін. Деполяризація нейрона, що містить продинорфін, стимулює процесинг PC2, яка відбувається в синаптичних пухирцях у пресинаптичному кінці. Іноді продинорфін переробляється не повністю, що призводить до вивільнення “великого динорфіну”. “Великим динорфіном” є 32-амінокислотна молекула, що складається як з динорфіну А, так і з динорфіну В.[1]

Синтез

Динорфіни утворюються в різних відділах нервової системи, включаючи гіпоталамус, стріатум, гіпокамп та спинний мозок. Схеми експресії генів з Allen Brain Atlas у мишей, макак та людей можна побачити тут.

Динорфіни мають багато різних фізіологічних ефектів, залежно від місця його синтезу.

  • Наприклад, динорфін, який виробляється в магноцелюлярних вазопресинових нейронах супраоптичного ядра, важливий для формування електричної активності. Динорфін, що продукується в магноцелюлярних окситоцинових нейронах, є інгібітором негативного зворотного зв'язку секреції окситоцину.
  • Динорфін, що виробляється в дугоподібному ядрі та в нейронах орексину бічного гіпоталамуса, впливає на контроль апетиту.

Знеболення

Відомо, що динорфін є інгібітором больової чутливості. Також виявлено, що введення динорфіну в субарахноїдальний простір спинного мозку щурів викликало дозозалежне знеболення, яке визначалось затримкою руху хвоста. Аналгезію частково усунув антагоніст опіоїдів налоксон.[2]

Хан і Сі виявили, що динорфін в 6-10 разів потужніший, ніж морфін.[2] Крім того, толерантність до морфію не зменшила індуковану динорфіном знеболюючий ефект.[2] Рен та ін. продемонстрував деякі складності, пов'язані з знеболюванням, спричиненим динорфіном.[3] Автори виявили, що поєднання субанальгетичних рівнів морфію та динорфіну А1-13 (версія динорфіну А, що містить лише перші 13 амінокислот пептиду) у спинному мозку щурів мала адитивні ефекти. Однак, коли динорфін А1-13 вводили у внутрішньоцеребровентрикулярну (ICV) область мозку, він мав антагоністичний ефект на створену морфієм аналгезію.

Дослідження Lai та співавт. виявили, що динорфін насправді може стимулювати біль.[4] Група вчених виявила, що він діє на рецептор брадикініну. Тирозиновий N-кінець динорфіну А необхідний для активації опіоїдних рецепторів, таких як KOR, але не потрібний для зв'язування з рецепторами брадикініну.[4] Лай та ін. вивчали ефекти динорфіну А2-13, який не містив тирозиновий N-кінець. На основі результатів досліджень динорфіну А2-13 автори запропонували механізм, за допомогою якого динорфін А активує брадикінінові рецептори і, таким чином, стимулює больову реакцію.[4]

Відповідно до цього механізму, динорфін активує рецептори брадикініну, що запускає іони кальцію в клітину через потенціал-чутливі канали. Блокування брадикінінових рецепторів у поперековому відділі спинного мозку зменшило стійкий біль. Система багатьох шляхів може допомогти пояснити суперечливі ефекти динорфіну в ЦНС.[4]

Свенсон та співавт. описав інший можливий механізм, за допомогою якого динорфін може спричиняти біль у спинному мозку.[5] Автори встановили, що введення укороченого динорфіну А2-17, який не зв'язується з опіоїдними рецепторами, спричинює збільшення кількості фосфорильованої р38 мітоген-активованої протеїнкінази (МАПК) у мікроглії заднього рогу спинного мозку. Активований р38 раніше був пов’язаний із NMDA-спричиненним виділенням простагландинів, що викликає біль.[6] Таким чином, динорфін також може викликати біль у спинному мозку через неопіоїдний шлях p38.

Інші дослідження виявили роль динорфіну та стимуляції каппа-опіоїдних рецепторів за невропатичного болю.[7] Ця ж група також показала, що система динорфін-KOR опосередковує проліферацію астроцитів шляхом активації p38 MAПK, необхідного для ефекту невропатичного болю на знеболюючі відповіді.[8] У сукупності ці звіти припускають, що динорфін може викликати множинні ефекти як на Каппа опіоїдні шляхи, так і на неопіоїдні для модуляції анальгетичних реакцій.

Звикання

Залежність від кокаїну є наслідком складних молекулярних змін у мозку після багаторазового впливу цієї речовини. Показано, що динорфіни є важливою частиною цього процесу. Хоча одноразовий вплив кокаїну не впливає на рівень динорфіну в мозку, повторний вплив збільшує концентрацію динорфіну в смугастому тілі та чорній речовині у щурів.[9]

Один із запропонованих молекулярних механізмів підвищення рівня динорфіну включає регуляцію транскрипції за допомогою CREB (транскрипційний фактор CRE; cAMP response element-binding protein). Відповідно до моделі, запропонованої Карлезоном та ін., вживання кокаїну збільшує експресію цАМФ та цАМФ-залежної протеїнкінази (протеїнкіназа А, ПКА). ПKA призводить до активації CREB, що збільшує експресію динорфіну в прилеглому ядрі та дорсальному смугастому тілі, тобто тих областях головного мозку, що відповідають за звикання. Динорфін зменшує вивільнення дофаміну, зв'язуючись з KOR на нервових закінченнях дофамінових волокон.[10]

Останні результати

Останні дослідження виявляють, що стреси та наркотична залежність стимулюють фактори комплексу динорфін/KOR. Тобто як і стрес, так і значну кількість деяких наркотиків (наприклад, кокаїн), стимулюють надмірну експресію гена динорфіну, який зв'язується з K-опіоїдним рецептором. Цей зв'язок пов'язаний із ситуацією дисфорії або депресії, перенесеними, наприклад, під час критичної стресової ситуації або під час симптомів абстиненції. Ці факти базуються на доказах того, що зв'язок динорфін/KOR бере участь у ціх поведінкових реакціях (дисфорії та депресії).[11]

Ефекти стресу

Стрес викликає вивільнення динорфінів через кортикотропний рилізінг-фактор, та подальшу активацію рецепторів KOR в різних областях мозку, які беруть участь в обробці емоцій - таких як заднє ядро шва, гіпоталамус або вентральна тегментальна зона; це спричиняє дисфорію. Ці ефекти можуть бути нівельовані, якщо заблокувати рецептори KOR за допомогою антидепресантів.[12]

Клінічне значення

Як правило, похідні динорфіну не мають клінічного застосування через коротку тривалість дії.[13]

  1. Nyberg, Fred; Hallberg, Mathias (2007). Neuropeptides in hyperthermia. Progress in Brain Research. Т. 162. с. 277—293. doi:10.1016/S0079-6123(06)62014-1. ISSN 0079-6123. PMID 17645924. Процитовано 7 грудня 2020.
  2. а б в Han, J. S.; Xie, C. W. (1984-02). Dynorphin: potent analgesic effect in spinal cord of the rat. Scientia Sinica. Series B, Chemical, Biological, Agricultural, Medical & Earth Sciences. Т. 27, № 2. с. 169—177. ISSN 0253-5823. PMID 6147015. Процитовано 7 грудня 2020.
  3. Ren, M.; Lu, C.; Han, J. S. (1985). Dynorphin-A-(1–13) antagonizes morphine analgesia in the brain and potentiates morphine analgesia in the spinal cord. undefined (англ.). Процитовано 7 грудня 2020.
  4. а б в г J. Lai; Miaw-chyi Luo; Q. Chen; S. Ma; L. Gardell; M. Ossipov; F. Porreca (2006). Dynorphin A activates bradykinin receptors to maintain neuropathic pain. undefined (амер.). Процитовано 7 грудня 2020.
  5. Svensson, Camilla I.; Hua, Xiao-Ying; Powell, Henry C.; Lai, Josephine; Porreca, Frank; Yaksh, Tony L. (2005-10). Prostaglandin E2 release evoked by intrathecal dynorphin is dependent on spinal p38 mitogen activated protein kinase. Neuropeptides. Т. 39, № 5. с. 485—494. doi:10.1016/j.npep.2005.08.002. ISSN 0143-4179. PMID 16176831. Процитовано 7 грудня 2020.
  6. Svensson, C.; Hua, X.; Protter, A.; Powell, H.; Yaksh, T. (2003). Spinal p38 MAP kinase is necessary for NMDA-induced spinal PGE2 release and thermal hyperalgesia. undefined (англ.). Процитовано 7 грудня 2020.
  7. Xu, Mei; Petraschka, Michael; McLaughlin, Jay P.; Westenbroek, Ruth E.; Caron, Marc G.; Lefkowitz, Robert J.; Czyzyk, Traci A.; Pintar, John E.; Terman, Gregory W. (12 травня 2004). Neuropathic pain activates the endogenous kappa opioid system in mouse spinal cord and induces opioid receptor tolerance. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. Т. 24, № 19. с. 4576—4584. doi:10.1523/JNEUROSCI.5552-03.2004. ISSN 1529-2401. PMC 2376823. PMID 15140929. Процитовано 7 грудня 2020.
  8. Xu, Mei; Bruchas, Michael R.; Ippolito, Danielle L.; Gendron, Louis; Chavkin, Charles (7 березня 2007). Sciatic nerve ligation-induced proliferation of spinal cord astrocytes is mediated by kappa opioid activation of p38 mitogen-activated protein kinase. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. Т. 27, № 10. с. 2570—2581. doi:10.1523/JNEUROSCI.3728-06.2007. ISSN 1529-2401. PMC 2104780. PMID 17344394. Процитовано 7 грудня 2020.
  9. Sivam, S. P. (1989-09). Cocaine selectively increases striatonigral dynorphin levels by a dopaminergic mechanism. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Т. 250, № 3. с. 818—824. ISSN 0022-3565. PMID 2476548. Процитовано 7 грудня 2020.
  10. Krebs, M. O.; Gauchy, C.; Desban, M.; Glowinski, J.; Kemel, M. L. (1994-04). Role of dynorphin and GABA in the inhibitory regulation of NMDA-induced dopamine release in striosome- and matrix-enriched areas of the rat striatum. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. Т. 14, № 4. с. 2435—2443. ISSN 0270-6474. PMC 6577130. PMID 7908960. Процитовано 7 грудня 2020.
  11. The 3rd meeting on the Therapeutic Potential of Kappa Opioids in Pain and Addiction was held at the Carolina Inn in Chapel Hill, NC (PDF).
  12. Cahill, Catherine M.; Taylor, Anna M. W.; Cook, Christopher; Ong, Edmund; Morón, Jose A.; Evans, Christopher J. (2014). Does the kappa opioid receptor system contribute to pain aversion?. Frontiers in Pharmacology (English) . Т. 5. doi:10.3389/fphar.2014.00253. ISSN 1663-9812. PMC 4233910. PMID 25452729. Процитовано 7 грудня 2020.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  13. Brugos, Brugos; Arya, Vikram; Hochhaus, Guenther (28 грудня 2004). Stabilized dynorphin derivatives for modulating antinociceptive activity in morphine tolerant rats: effect of different routes of administration. The AAPS journal. Т. 6, № 4. с. e36. doi:10.1208/aapsj060436. ISSN 1550-7416. PMC 2751232. PMID 15760101. Процитовано 7 грудня 2020.