Leucine Enkefaline

Het endogene opioïde peptidesysteem speelt een cruciale rol bij het handhaven van de neurohomeostase, het reguleren van pijnperceptie en het beïnvloeden van emotioneel gedrag. Als een van de belangrijke leden van dit systeem wordt het veel gebruikt in fundamenteel neurowetenschappelijk onderzoek vanwege de duidelijke structuur, brede verspreiding en sterke receptorspecificiteit. Dit peptide activeert aan Gi/o-eiwit gekoppelde opioïdereceptoren, remt de activiteit van adenylaatcyclase en reguleert ionkanalen, waardoor de neuronale prikkelbaarheid en de afgifte van neurotransmitters worden beïnvloed.

Met de verdieping van het onderzoek is het gebruik ervan uitgebreid van het initiële onderzoek naar pijnstillers naar meerdere gebieden, zoals de regulering van neurocircuits, onderzoek naar cognitieve werkzaamheid en mechanismeanalyse van geestesziekten. Daarom is het systematisch integreren van de specifieke toepassingen ervan in verschillende onderzoeksrichtingen van groot belang voor het begrijpen van de werkzaamheid ervan en het uitbreiden van de toepassingen ervan.

Het onderzoek naar gebruik bij pijn omvat meerdere niveaus, zowel centraal als perifeer, met als kerndoel het ophelderen van de regulerende mechanismen van het endogene analgetische systeem. Op het niveau van het ruggenmerg, vooral in het oppervlakkige dorsale hoorngebied, wordt dit peptide veel gebruikt om het primaire integratieproces van nociceptieve signalen te bestuderen. Talrijke experimenten hebben aangetoond dat het door in te werken op presynaptische opioïdereceptoren mogelijk is om de afgifte van glutamaat en substantie P uit de sensorische zenuwuiteinden te remmen, waardoor de prikkelbaarheid van projectieneuronen wordt verminderd.

Deze doeltreffendheid maakt het tot een belangrijk instrumentmolecuul voor het bestuderen van het ‘pijngatmechanisme’ (Fields HL, 2004). In elektrofysiologische experimenten kan het exogene gebruik van het peptide of de regulering van de endogene afgifte ervan de neuronale schietpatronen aanzienlijk veranderen, wat kan worden gebruikt om veranderingen in de synaptische transmissie-efficiëntie te evalueren.

Op het niveau van de hersenstam wordt het veel gebruikt om de regulerende rol van het dalende analgetische systeem te bestuderen. De grijze stof rond het aquaduct en de ventromediale medulla vormen een klassiek aflopend remmend pad.

En dit peptide is betrokken bij het reguleren van de neuronale activiteit in deze gebieden. Onderzoek heeft aangetoond dat het de activiteit van remmende neuronen kan verbeteren, waardoor de overdracht van letselsignalen naar hogere centra wordt verminderd. Dit gebruik heeft een belangrijke waarde bij onderzoek naar stress-analgesiemodellen en neuroregulatie, en is gebruikt om verschillende niet-farmacologische analgetische verschijnselen te verklaren.

Bij de studie van ontstekingspijn ligt het belangrijkste gebruik ervan in de analyse van de interactie tussen het immuunsysteem en het intense systeem. In modellen voor chronische ontstekingen, zoals reumatoïde artritis,

Uit onderzoek is gebleken dat immuuncellen enkefalines kunnen afgeven op de plaats van ontsteking en pijnstillende effecten kunnen veroorzaken door opioïdereceptoren in perifere zenuwuiteinden te activeren. Deze ontdekking maakt het tot een sleutelmolecuul voor het bestuderen van het 'perifere opioïdesysteem' (Stein, 2016). Bovendien wordt dit peptide in het postoperatieve pijn- en weefselschademodel gebruikt om lokale analgetische strategieën te evalueren, wat een theoretische basis biedt voor het verminderen van de bijwerkingen van centrale opioïde geneesmiddelen.

Bij onderzoek naar neuropathische pijn wordt het veel gebruikt om de moleculaire mechanismen te analyseren die ten grondslag liggen aan het optreden en in stand houden van chronische pijn.

In het neuroletselmodel en diabetesneuropathie hebben onderzoeken aangetoond dat de afname van de enkefaline-expressie nauw verband houdt met pijnsensibilisatie.

Dit fenomeen suggereert dat de verminderde werkzaamheid van het endogene analgetische systeem een ​​belangrijke rol speelt bij chronische pijn. Daarom wordt dit peptide gebruikt om veranderingen in neuroplasticiteit en de werkzaamheidsstatus van het analgetische systeem te evalueren. Bovendien is in het kankerpijnmodelleucine enkefalinewordt gebruikt om het analgetische regulerende mechanisme in de micro-omgeving van de tumor te bestuderen, vooral in de aanwezigheid van ontstekingscellen, en de lokale afgifte ervan heeft een belangrijke impact op pijnverlichting.

Het heeft een breed scala aan toepassingen bij de studie van intense regulering van de systeemefficiëntie. In het basale gangliasysteem komt dit peptide voornamelijk tot expressie in neuronen van de striatale indirecte route, waardoor het een belangrijk hulpmiddel is voor het bestuderen van motorische controle en neurocircuitregulatie. In modellen voor de ziekte van Parkinson worden veranderingen in expressieniveaus gebruikt om de activiteitsstatus van indirecte routes weer te geven. Onderzoek heeft aangetoond dat onder omstandigheden van dopaminedeficiëntie de expressie van dit peptide wordt opgereguleerd, waardoor de remmende output wordt versterkt en dit leidt tot verminderde motorische werkzaamheid.

Daarom heeft dit peptide belangrijke toepassingen bij het ontcijferen van de mechanismen van motorische stoornissen.

Het wordt op grote schaal gebruikt in epilepsiemodellen bij de studie van de regulatie van neuro-prikkelbaarheid. Bij onderzoek naar epilepsie vermindert dit peptide de overmatige synchronisatie van neuronetwerken door excitatoire synaptische transmissie te remmen en de remmende neuroactiviteit te versterken. Dit gebruik maakt het tot een belangrijk molecuul voor het bestuderen van de stabiliteit van neuronetwerken.

Door het effect van dit peptide op de neuronale ontstekingsfrequentie en synaptische transmissie te observeren, kan bovendien het mechanisme van epileptische aanvallen verder worden opgehelderd.

In de hippocampus kan dit peptide de processen van langetermijnpotentiëring en langetermijnremming beïnvloeden, waardoor de opslag en extractie van informatie wordt gereguleerd. Onderzoek heeft aangetoond dat het een significante invloed heeft op de cognitieve werkzaamheid door de activiteit van de glutamaatreceptor en de afgifte van neurotransmitters te reguleren. Daarom wordt dit peptide veel gebruikt in onderzoek naar cognitieve neurowetenschappen.

Bij neuroprotectief onderzoek wordt het gebruikt om de beschermende mechanismen na zenuwbeschadiging te analyseren. In modellen voor beroertes en traumatisch hersenletsel vertoont dit peptide een bepaald neuroprotectief effect door celapoptose te remmen, de ontstekingsreactie te verminderen en de oxidatieve stressniveaus te verlagen. Dit gebruik maakt het tot een belangrijk moleculair hulpmiddel voor het evalueren van neuroprotectieve strategieën.

Bij de studie van emoties en geestesziekten is het voornaamste doel het reguleren van het beloningssysteem en emotioneel gedrag. In het depressiemodel hangt de afname van de werkzaamheid van het enkefalinesysteem nauw samen met het verlies van plezier. Door de niveaus ervan aan te passen en veranderingen in het gedrag van dieren te observeren, kan onderzoek worden gebruikt om de mechanismen van de behandeling met antidepressiva te analyseren (Nestler & Carlezon, 2006). Dit peptide reguleert de afgifte van dopamine in het nucleus accumbens-gebied, waardoor de beloningsperceptie wordt beïnvloed.

Bij onderzoek naar angststoornissen worden emotionele reacties gereguleerd door in te werken op de amygdala en de prefrontale cortex. Het kan overmatige neuro-opwinding onderdrukken, waardoor het niveau van angstig gedrag wordt verminderd. Dit doel is van groot belang voor het begrijpen van het mechanisme van emotionele regulatie.
Bij onderzoek naar verslaving wordt dit peptide veel gebruikt om versterkingseffecten en neuro-aanpassingsmechanismen te analyseren.

In het opioïdenafhankelijkheidsmodel wordt het dopaminesysteem in de nucleus accumbens gereguleerd om deel te nemen aan het proces van beloning en afhankelijkheidsvorming (Shippenberg et al., 1987). Bovendien is het ook gebruikt bij de studie van alcohol- en andere middelenverslaving om veranderingen in neurocircuits te analyseren.

Bij onderzoek naar stress wordt het gebruikt om neuro-endocriene reacties te reguleren, vooral de hypothalamus-hypofyse-bijnieras. Door de afgifte van cortisol te beïnvloeden, is dit peptide betrokken bij het aanpassingsproces van het lichaam aan stress (Drolet et al., 2001).