Левцин Енкефалин

Ендогенната опиоидна пептидна система играе решаваща роля в поддържането на неврохомеостазата, регулирането на усещането за болка и повлияването на емоционалното поведение. Като един от важните членове на тази система, той се използва широко в изследванията на основните невронауки поради своята ясна структура, широко разпространение и силна рецепторна специфичност. Този пептид активира свързаните с Gi/o протеин опиоидни рецептори, инхибира активността на аденилат циклазата и регулира йонните канали, като по този начин повлиява невронната възбудимост и освобождаването на невротрансмитери.

Със задълбочаването на изследването, използването му се разшири от първоначалното изследване на аналгетиците до множество области като регулиране на невронните вериги, изследване на когнитивната ефикасност и анализ на механизмите на умствено заболяване. Следователно систематичното интегриране на специфичните му приложения в различни посоки на изследване е от голямо значение за разбирането на неговата ефикасност и разширяването на неговите приложения.

Изследването на използването при болка обхваща множество нива, както централно, така и периферно, като основната му цел е да изясни регулаторните механизми на ендогенната аналгетична система. На ниво гръбначен мозък, особено в областта на повърхностния гръбначен рог, този пептид се използва широко за изследване на процеса на първична интеграция на ноцицептивните сигнали. Многобройни експерименти показват, че чрез въздействие върху пресинаптичните опиоидни рецептори е възможно да се инхибира освобождаването на глутамат и субстанция Р от сензорните нервни окончания, като по този начин се намалява възбудимостта на проекционните неврони.

Тази ефикасност го прави важна молекула-инструмент за изучаване на "механизма на контрол на болката" (Fields HL, 2004). В електрофизиологични експерименти, екзогенното използване на пептида или регулирането на неговото ендогенно освобождаване може значително да промени моделите на невронално запалване, което може да се използва за оценка на промените в ефективността на синаптичната трансмисия.

На ниво мозъчен ствол той се използва широко за изследване на регулаторната роля на низходящата аналгетична система. Сивото вещество около акведукта и вентромедиалната медула представлява класически низходящ инхибиторен път.

И този пептид участва в регулирането на невронната активност в тези области. Проучването показа, че може да засили активността на инхибиторните неврони, като по този начин намали предаването на сигнали за нараняване към по-високи центрове. Това използване има важна стойност в моделите на аналгезия при стрес и изследване на неврорегулацията и е използвано за обяснение на различни нефармакологични аналгетични явления.

При изследването на възпалителната болка основното му приложение е в анализа на взаимодействието между имунната система и интензивната система. При модели на хронично възпаление като ревматоиден артрит,

Проучванията са установили, че имунните клетки могат да освобождават енкефалини на мястото на възпалението и да произвеждат аналгетични ефекти чрез активиране на опиоидните рецептори в периферните нервни окончания. Това откритие го прави ключова молекула за изследване на „периферната опиоидна система“ (Stein, 2016). В допълнение, в модела на следоперативна болка и тъканно увреждане, този пептид се използва за оценка на локални аналгетични стратегии, осигурявайки теоретична основа за намаляване на страничните ефекти на централните опиоидни лекарства.

При изследване на невропатичната болка, той се използва широко за анализ на молекулярните механизми, лежащи в основата на появата и поддържането на хронична болка.

В модела на невротравма и диабетна невропатия проучванията са установили, че намаляването на експресията на енкефалин е тясно свързано с сенсибилизацията на болката.

Това явление предполага, че дисефикасността на ендогенната аналгетична система играе важна роля при хроничната болка. Следователно този пептид се използва за оценка на промените в невропластичността и състоянието на ефикасност на аналгетичната система. В допълнение, в модела на ракова болка,левцин енкефалинсе използва за изследване на аналгетичния регулаторен механизъм в туморната микросреда, особено в присъствието на възпалителни клетки, и неговото локално освобождаване има важно въздействие върху облекчаването на болката.

Той има широк спектър от приложения в изследването на интензивно регулиране на ефикасността на системата. В системата на базалните ганглии този пептид се експресира главно в неврони на индиректния път на стриатума, което го прави важен инструмент за изследване на моторния контрол и регулирането на невро вериги. В моделите на болестта на Паркинсон, промените в нивата на експресия се използват, за да отразят статуса на активност на индиректните пътища. Проучването показа, че при условия на дефицит на допамин, експресията на този пептид се регулира нагоре, като по този начин се повишава инхибиторната продукция и води до нарушена двигателна ефективност.

Следователно, този пептид има важни приложения при дешифрирането на механизмите на двигателните разстройства.

Той е широко използван в модели на епилепсия при изследване на регулирането на невровъзбудимостта. При изследване на епилепсия този пептид намалява прекомерната синхронизация на невромрежите чрез инхибиране на възбуждащото синаптично предаване и засилване на инхибиторната невроактивност. Тази употреба го прави важна молекула за изследване на стабилността на невромрежите.

В допълнение, чрез наблюдение на ефекта на този пептид върху невронната честота на изстрелване и синаптичната трансмисия, механизмът на епилептичните припадъци може да бъде допълнително изяснен.

В хипокампуса този пептид може да повлияе на процесите на дългосрочно-потенциране и дългосрочно-инхибиране, като по този начин регулира съхранението и извличането на информация. Проучването показа, че има значително въздействие върху когнитивната ефикасност чрез регулиране на активността на глутаматния рецептор и освобождаването на невротрансмитери. Следователно този пептид се използва широко в изследванията на когнитивната невронаука.

При невропротективно изследване се използва за анализ на защитните механизми след увреждане на нервите. При модели на инсулт и травматично мозъчно увреждане, този пептид проявява известен невропротективен ефект чрез инхибиране на клетъчната апоптоза, намаляване на възпалителния отговор и понижаване на нивата на оксидативен стрес. Тази употреба го прави важен молекулярен инструмент за оценка на невропротективни стратегии.

При изучаването на емоциите и психичните заболявания основната му цел е да регулира системата за възнаграждение и емоционалното поведение. В модела на депресията, намаляването на ефикасността на енкефалиновата система е тясно свързано със загубата на удоволствие. Чрез регулиране на неговите нива и наблюдаване на промените в поведението на животните, investigate може да се използва за анализиране на механизмите на лечението с антидепресанти (Nestler & Carlezon, 2006). Този пептид регулира освобождаването на допамин в областта на nucleus accumbens, като по този начин влияе върху възприемането на наградата.

При изследване на тревожно разстройство емоционалните реакции се регулират чрез въздействие върху амигдалата и префронталния кортекс. Може да потисне прекомерната невровъзбуда, като по този начин намалява нивата на тревожно поведение. Тази цел е от голямо значение за разбирането на механизма на емоционалната регулация.
При изследване на пристрастяването този пептид се използва широко за анализиране на ефектите на подсилване и механизмите за невро адаптация.

В модела на опиоидната зависимост допаминовата система в nucleus accumbens е регулирана да участва в процеса на формиране на възнаграждение и зависимост (Shippenberg et al., 1987). В допълнение, той също е бил използван в изследването на пристрастяването към алкохол и други вещества, за да се анализират промените в невро вериги.

При изследване на стреса се използва за регулиране на невроендокринните реакции, особено на хипоталамо-хипофизно-надбъбречната ос. Чрез повлияване на освобождаването на кортизол, този пептид участва в процеса на адаптиране на тялото към стрес (Drolet et al., 2001).