Opioidní peptidy

Rozbalit box

Obsah boxu

Opioidní peptidy jsou rozsáhlá skupina endogenních (tělu vlastních) biologicky aktivních látek, které působí jako neurotransmitery, neuromodulátory nebo hormony. Chemicky se jedná o krátké řetězce aminokyselin (peptidy), které mají schopnost vázat se na specifické opioidní receptory v centrální nervové soustavě i v periferních tkáních.

Svým účinkem napodobují opiáty (alkaloidy získávané z máku setého, jako je morfin nebo kodein), od čehož je odvozen i jejich název (opioid = "opiátu podobný"). Na rozdíl od morfinu však nejsou cizorodými látkami, ale přirozenou součástí našeho fyziologického "systému odměny a úlevy".

Mezi nejznámější zástupce patří endorfiny (které navozují euforii), ale skupina je mnohem širší a zahrnuje i látky s opačným účinkem, jako jsou dynorfiny, které mohou vyvolávat dysforii (negativní emoční stavy). Tento komplexní systém reguluje nejen bolest (nocicepci), ale i reakci na stres, strach, sexuální chování, tělesnou teplotu a motilitu trávicího traktu.

💊 Opioidní peptidy pro laiky: Vlastní chemická továrna

Abychom pochopili, jak tyto látky fungují, musíme si představit mozek jako obří budovu plnou zamčených dveří.

Receptory (Zámky): Na povrchu nervových buněk jsou speciální zámky. Když jsou zamčené, cítíte bolest. Když se odemknou, bolest zmizí a cítíte klid.
Opiáty (Paklíče): Drogy jako heroin nebo léky jako morfin jsou "paklíče", které dokáží tyto zámky násilím otevřít. Jsou velmi silné, ale návykové.
Opioidní peptidy (Originální klíče):** To jsou klíče, které si vyrábí vaše tělo samo. Jsou přesně vybroušené pro konkrétní zámky.

Enkefaliny:** Jsou jako malé, rychlé klíče pro nouzové použití. Působí jen pár sekund (např. když se bouchnete do palce, bolest na chvíli poleví). Endorfiny:** Jsou jako "mistrovské klíče", které otevřou všechno a dlouho vydrží. Vyplaví se při porodu nebo maratonu. Dynorfiny: Jsou "temné klíče". Místo aby vás uklidnily, mohou vás zneklidnit. Tělo je používá, aby vás zastavilo, když jste ve stresu příliš dlouho.

📜 Historie a klasifikace

Výzkum opioidních peptidů začal paradoxně zkoumáním rostlinných drog. Vědcům nedávalo smysl, proč by lidský mozek měl mít receptory pro látku z makovice. V roce 1973 byl objeven opioidní receptor a o dva roky později (1975) izolovali John Hughes a Hans Kosterlitz první přirozené ligandy z prasečího mozku – enkefaliny.

Dnes dělíme opioidní peptidy do čtyř hlavních rodin podle toho, z jakého velkého "mateřského" proteinu (prekurzoru) vznikají:

1. Enkefaliny (z Proenkefalinu)

Nejrozšířenější opioidní peptidy v mozku.

Zástupci: Met-enkefalin, Leu-enkefalin.
Struktura: Jsou to pentapeptidy (pouze 5 aminokyselin).
Funkce: Rychlá, lokální analgezie. Působí hlavně v míše (zadní rohy míšní), kde "zavírají bránu" pro signály bolesti.

2. Endorfiny (z POMC)

Vznikají z obřího prekurzoru Proopiomelanokortin (POMC) hlavně v adenohypofýze.

Zástupci: Beta-endorfin (nejsilnější), Alfa-endorfin, Gama-endorfin.
Funkce: Dlouhodobá hormonální reakce na stres. Cirkulují v krvi a ovlivňují celé tělo.

3. Dynorfiny (z Prodynorfinu)

"Černé ovce" rodiny.

Zástupci: Dynorfin A, Dynorfin B.
Receptor:** Vážou se primárně na **$\kappa$-receptory (kappa).
Paradox: Zatímco stimulace $\mu$-receptorů (endorfiny) způsobuje euforii, stimulace $\kappa$-receptorů (dynorfiny) často způsobuje dysforii, halucinace a pocity odosobnění. Dynorfiny jsou součástí mechanismu, kterým stres "bolí" psychicky.

4. Endomorfiny

Nejmladší objevená skupina (90. léta).

Zástupci: Endomorfin-1, Endomorfin-2.
Specifikum: Mají extrémně vysokou afinitu a selektivitu k $\mu$-receptorům, dokonce vyšší než endorfiny. Jejich prekurzor je stále předmětem výzkumu.

⚙️ Mechanismus účinku: Jak vypnout bolest

Opioidní peptidy fungují jako "brzda" nervového systému. Působí na synapsích v periakveduktální šeď (PAG), prodloužené míše a míše.

Molekulární úroveň (G-proteiny)

Když se peptid naváže na opioidní receptor (který je spřažen s inhibičním G-proteinem):

Inhibice adenylátcyklázy: Sníží se hladina cAMP v buňce.
Uzavření vápníkových kanálů: Do presynaptického neuronu nemůže vstoupit vápník ($Ca^{2+}$). Bez vápníku nemůže neuron vypustit neurotransmitery bolesti (jako je Substance P nebo Glutamát).
Otevření draslíkových kanálů: Z postsynaptického neuronu vytéká draslík ($K^+$), což vede k hyperpolarizaci. Neuron se stane "necitlivým" a nepřenese signál dál.

Systém odměny (Disinhibice)

V centru odměny (nucleus accumbens a VTA) fungují opioidy trikem zvaným disinhibice.

Normálně jsou dopaminové neurony "drženy na uzdě" (brzděny) neurony vylučujícími GABA.
Opioidní peptidy se navážou na tyto GABA-neurony a vypnou je (vypnou brzdu).
Výsledek: Dopamin se může volně vylévat, což cítíme jako slast.

🍞 Exorfiny: Opioidy z jídla?

Existuje fascinující teorie o tzv. exorfinech (exogenních morfinům podobných látkách), které vznikají trávením některých potravin.

Kasomorfiny: Vznikají štěpením kaseinu (mléčné bílkoviny). Nejznámější je $\beta$-kasomorfin-7 (BCM7). Někteří vědci tvrdí, že tento peptid může u dětí přispívat k silné vazbě na matku (uklidnění po kojení), ale u dospělých může způsobovat záněty či "mléčnou závislost".
Gluteomorfiny (Gliadorfiny): Vznikají štěpením lepku (glutenu) z obilovin.
Sporná role: U zdravých lidí tyto peptidy neprojdou přes střevní stěnu do krve a přes hematoencefalickou bariéru do mozku. U lidí s "propustným střevem" (Syndrom propustného střeva) nebo u autistů (Autismus) se však spekuluje, že mohou pronikat do mozku a ovlivňovat chování (tzv. opioid excess theory), ačkoliv důkazy jsou smíšené.

⚕️ Klinický význam a Farmakologie

Porozumění opioidním peptidům změnilo medicínu bolesti a závislostí.

Bolest a Analgezie

Akupunktura: Bylo prokázáno, že analgetický účinek akupunktury je zprostředkován uvolněním endogenních opioidů. Pokud pacientovi podáte naloxon (blokátor opioidů), akupunktura přestane fungovat.
Placebo: Placebo efekt je reálný biochemický jev, kdy očekávání úlevy spustí produkci enkefalinů v mozkové kůře.

Závislost a Tolerance

Pokud člověk užívá umělé opiáty (heroin, oxycontin):

Tělo zjistí, že má nadbytek opioidů.
Aby udrželo rovnováhu (homeostáza), sníží produkci vlastních endorfinů a "zatáhne" receptory (sníží jejich citlivost = tolerance).
Když člověk drogu vysadí, nemá ani drogu, ani vlastní endorfiny. Výsledkem je krutá bolest, úzkost a průjem (abstinenční příznaky).

Léky ovlivňující systém

Agonisté: (Morfin, Fentanyl) – aktivují receptory silněji než peptidy.
Antagonisté: (Naloxon, Naltrexon) – obsadí receptor, ale neaktivují ho. Používají se jako "protijed" při předávkování (vyhodí heroin z receptoru) nebo při léčbě alkoholismu (blokují odměnu z pití).
Inhibitory enkefalinázy: Nová třída léků, které nefungují jako opioidy, ale "zákazují" tělu rozkládat vlastní enkefaliny, čímž prodlužují jejich účinek.

Zdroje