Péptido opioide

Las endorfinas y encefalinas son neurotransmisores opioides producidos en el Sistema Nervioso Central como moduladores del dolor, reproducción, temperatura corporal, hambre y funciones reproductivas.

Su nombre deriva del hecho de que producen los mismos efectos que los analgésicos opiáceos derivados del opio.

A mediados de la década de los setenta se demostró la presencia de receptores opiáceos en el intestino del cobayo y en los órganos reproductores del ratón.

Posteriormente se encontró que estimulando estos receptores distribuidos también en la médula espinal producían analgesia, lo que llevó a suponer la existencia en el cerebro de una sustancia endógena “similar a la morfina”.

En experimentos con cerebros de cerdos, encontraron una sustancia que también estimulaba el intestino del cobayo y producía efectos similares a los de la morfina; se trataba de oligopéptidos que difieren sólo en el aminoácido C-terminal que, por encontrarse en el cerebro, fueron denominados encefalinas: metionina-encefalina y leucina-encefalina.

Endorfinas

Las endorfinas son polipéptidos largos que activan núcleos neuronales en el cerebro (hipotálamo, amígdala, tálamo y locus ceruleus). Se secretan de un único precursor que es la pro-opiomelanocortina (POMC); éste pasa por varios cortes peptídicos para formar finalmente las α-, β-, y γ-endorfinas.

Encefalinas

Son pequeños polipéptidos cuya acción es principalmente en el globus pallidus, tálamo, núcleo caudado, sustancia gris periacueductal y sustancia gris.

Su precursor, la proencefalina, es formada en el cuerpo de la neurona. Para obtener su forma activa se corta por enzima específicas a Met-encefalina y Leu-encefalina.

También podemos ubicarlas en la médula espinal como moduladores del dolor. Éstas inhiben las acciones del Glutamato y sustancia P (neurotransmisores del dolor a nivel medular) además de aumentar el umbral de descarga de las neuronas que transportan el estímulo doloroso, reduciendo así las descargas de impulsos dolorosos y la percepción del dolor a nivel de la circunvolución poscentral. Se degradan rápidamente tras secretarse en péptidos inactivos y aminoácidos.

Síntesis y gen implicado

Se sintetizan a partir del gen de la proopiomelanocortina; éste es un precursor hormonal que al ser hidrolizado en varios segmentos sus productos dan a lugar hasta 8 hormonas distintas:

• ACTH (corticotrofina)
• β-lipotropina
• γ-lipotropina
• g-MSH (hormona melanocito estimulante)
• a-MSH
• CLIP (péptido intermediario similar a la corticotropina)
• b-endorfina
• y, potencialmente, la b-MSH y las encefalinas

Es importante aclarar que no todos los productos (las 8 hormonas) se forman en todas las neuronas que contengan el gen POMC, esto depende del contenido de proteasas específicas quienes cortan en específicos puntos de la pro-hormona, reguladas a su vez por controles metabólicos específicos a los cuales responde distinto según el tipo celular, a su vez estos mismos controles metabólicos también regulan la expresión de estos genes.

Así, mientras que la proopiomelanocortina se expresa tanto en la célula corticotropa de la hipófisis anterior como en la célula de la pars intermedia, los estímulos y productos son diferentes.

Esto sin embargo es distinto en la médula adrenal donde también se forman encefalinas, la diferencia radica en que el gen puede codificar múltiples copias de la hormona. Así, un precursor de encefalina en la médula adre­nal codifica varias moléculas de Met-encefalina (M) y una molécula de Leu-encefalina (L), que pasan por un proceso de maduración para la liberación de moléculas de encefalina a partir de la proteína precursora.

Las neuronas de las cuales se expresa en gen de la POMC son una subpoblación del núcleo arqueado (también denominado infundíbulo) del hipotálamo, llamadas "células proopiomelanocortinas" cuyos productos son modificados en distintas neuronas para obtener así el péptido deseado para una función específica.

Bibliografía

The Merk Manuals On line medical library. Robert S. Porter, MD, Editor-in-chief, Justin L. Kaplan, MD, Senior Assistant Editor . Section 16, Chapter 207.

Universidad Nacional del Nordeste, República Argentina / Cátedras Bioquímica / Receptores

Segregation of Acute Leptin and Insulin Effects in Distinct Populations of Arcuate Proopiomelanocortin Neurons Kevin W. Williams,Lisandra O. Margatho, Charlotte E. Lee, Michelle Choi, Syann Lee, Michael M. Scott, Carol F. Elias, * and Joel K. Elmquist. [Abstract] The Journal of Neuroscience organization.

BIOQUÍMICA. Texto con aplicaciones clínicas. THOMAS M. DEVLIN. CUARTA EDICIÓN. ED. REVERTÉ