엔도모르핀

Endomorphin

엔도모르핀은 통증 완화의 중심인 천연 오피오이드 신경전달물질로 여겨진다.[1]알려진 두 개의 엔도모르핀-1과 엔도모르핀-2는 각각 Tyr-Pro-Trp-Pep-Peop과 Tyr-Pro-Pe-Pep-Peop 아미노산 염기서열로 구성되어 있다.[2]이러한 시퀀스는 μ-오피오이드 수용체에 대한 특수성과 친화력이 높은 3차 구조로 접혀 독점적이고 강하게 결합한다.결합한 μ-오피오이드 수용체는 일반적으로 신경 활동에 대한 억제 효과를 유발한다.[3]중추신경계 및 말초신경계 내에 엔도모르핀과 같은 면역반응이 존재하며, 여기서 엔도모르핀-1은 뇌와 상부뇌계, 그리고 척수와 하부뇌계에는 엔도모르핀-2가 집중되어 있는 것으로 보인다.[2]엔도모르핀은 모르핀과 그 파생상품의 대상 수용체인 μ오피오이드 수용체를 활성화하기 때문에 엔도모르핀은 부작용과 중독 위험이 줄어든 진통제로 상당한 잠재력을 갖고 있다.[4]

오피오이드와 수용체

엔도모르핀-1

엔도모르핀은 신경펩타이드(단백질 신경전달물질)의 아편성 부류에 속한다.아편산염은 아편 결합 수용체를[5] 묶고 내생적으로 종합적으로 존재하는 리간드다.[1]내생성 아편물은 엔도르핀, 엔케팔린, 다이노폴린, 엔도모르핀 등이 있다.[5]

아편인코딩 유전자의 전사 및 번역은 아편인자 전구체가 형성되는 결과를 낳는데, 이 전구체는 소포체 내 아편인자 전구체가 되어 프로펠러성 아편인자 전구체가 되고 골기기로 옮겨지며, 나아가 아편인자 생산물로 변형된다.[5]엔도모르핀의 정확한 사전증식 전구체는 확인되지 않았다.[4]전구체가 확인된 적도 없고 엔도모르핀이 생성되는 메커니즘이 규명된 적도 없기 때문에 내생성 오피오이드 리간드로 엔도모르핀의 상태는 잠정적으로 봐야 한다.

오피오이드 수용체는 G단백질결합수용체군에 속하며 μ, μ, Δ, nociceptinorphanin-FQ 수용체를 포함한다.[6]아편산염 수용체의 활성화가 다양한 반응을 일으키지만, 아편산은 전형적으로 수축제로 작용하며, 진통제로 널리 사용되고 발전한다.또한 아편성 기능장애는 정신분열증과 자폐증과 관련이 있다.[5]엔도모르핀은 통증 완화 및 도취에 작용하는 μ-오피오이드 수용체에 대해 높은 선택성과 친화력을 나타낸다.[1]

엔도모르핀-2

구조

엔도모르핀-1과 2는 모두 4개의 아미노산으로 구성된 테트라펩티드다.엔도모르핀-1은 Tyr-Pro-Trp-Pep의 아미노산 염기서열을, Endomorpin-2는 Tyr-Pro-Pep-Pep의 염기서열을 가지고 있다.[2]이러한 시퀀스에 포함된 특정 아미노산은 이러한 분자의 접힘 및 결과적 행동, 즉 μ-오피오이드 수용체를 결합하는 능력을 지시한다.

함수

엔도모르핀은 다양한 기능을 유지한다.기계적으로 그들은 억제 μ-오피오이드 G-단백 수용체를 결합하는데, 이 수용체는 결합 뉴런의 막에서 칼슘 이온 채널을 닫고 칼륨 이온 채널을 여는 작용을 한다.[3]칼슘 유입을 없애고 칼륨 이온유출의 촉진은 뉴런의 탈극화를 방지하고, 작용 전위의 생성을 억제하며, 흥분성 뉴런의 활동을 억제한다.[3]다른 경우, 엔도모르핀 결합은 흥분 작용을 일으키는데, 여기서 인산염 C와 아데닐 시클라아제는 칼슘 이온 농도의 증가, 세포 탈분극화, 노레피네프린과 세로토닌의 방출을 개시한다.[4]

엔도모르핀의 구체적인 역할은 대부분 결정되지 않은 채 문제의 경로에 달려 있다.[3]오피오이드 시스템은 고통, 보상, 스트레스의 생리적인 과정에 영향을 미친다.그들은 또한 면역 반응과 위장, 호흡기, 심혈관계, 신경내분비계의 기능에도 역할을 한다.[3]

엔도모르핀을 포함한 대부분의 신경전달물질의 농도 및 결과효과는 합성과 분해속도에 의해 결정된다.분해는 기능 분자가 결함 있는 구성이나 부품으로 분해되어 분자 유형의 총 활성도를 감소시키는 것을 포함한다.효소인 DPP IV는 엔도모르핀을 결함이 있는 부분으로 쪼개어 엔도모르핀 활동을 조절한다.[7]

위치

엔도모르핀 활성의 위치는 인간, 생쥐, 쥐, 원숭이 신경계 내의 방사성 면역역학 및 면역화학물질을 이용하여 격리되어 왔다.[2]양쪽의 엔도모르핀 사구체 모두 뇌의 특정 부위에서 발견될 수 있다.중뇌에서 엔도모르핀-1은 시상하부, 시상하부, 선조체에서 발견된다.텔렌스팔론 내에서 엔도모르핀-1은 측방향 중격막과 측방향 중격막에서 확인되었다.후뇌에서는 엔도모르핀-2에 비해 엔도모르핀-1 반응성 뉴런이 더 많이 검출되었다.[2]또는 엔도모르핀-2는 주로 척수, 특히 등경음기 부위의 서로 다른 신경세포의 사전 시냅스 단자에서 발견된다.진통을 일으키는 신경전달물질인 P 물질은 물론 캘시토닌과 공동 국지화된 것으로 밝혀졌다.편도선이나 해마에서는 엔도모르핀-1이나 2가 모두 확인되지 않았다.[2]

μ-오피오이드 수용체

임상적용

엔도모르핀 외에도 모르핀과 모르핀 같은 아편물이 μ-오피오이드 수용체를 표적으로 한다.따라서 엔도모르핀은 진통제와 모르핀 대체제로서 상당한 잠재력을 가지고 있다.[4]내포모르핀을 진통제로 시험관내 평가하면 약물 내성이 의존과 중독으로 이어지는 모르핀 및 기타 아산화물과 유사한 행동이 나타난다.혈관확장, 호흡기 우울증, 비뇨기 유지, 위장 반응과 같은 아편염에 흔한 다른 부작용이 발생한다.[4]그러나 엔도모르핀에 의한 부작용은 오늘날 흔히 사용되는 모르핀 유래 진통제의 부작용보다 약간 덜 심각한 것으로 판명된다.또한 엔도모르핀은 모르핀에서 유래된 그것들보다 잠재적으로 더 강력한 진통 효과를 만들어 낸다.[4]

약의 적성에도 불구하고 엔도모르핀의 효소 분해에 대한 낮은 막 투과성과 취약성은 약물에 대한 이들의 결합을 제한한다.그 결과 엔도모르핀 유사물질이 생성되어 혈액뇌장벽을 넘나들 수 있고 안정성을 높이며 부작용을 줄이고 있다.[8]이러한 문제에 접근하는 두 가지 엔도모르핀 수정은 글리코실화와 지질화를 포함한다.글리코실레이션은 내포모르핀 분자에 탄수화물 그룹을 첨가하여 포도당 전달체를 통해 막을 통과하게 한다.지질은 엔도모르핀 분자에 리포아미노산 또는 지방산을 첨가하여 수산화성을 증가시키고 따라서 분자의 막투과성을 증가시킨다.[8]

참조

  1. ^ a b c Koob, George F. (2014). Drugs, Addiction, and the Brain. Academic Press. pp. 133–171. ISBN 978-0-12-386937-1.
  2. ^ a b c d e f Bodnar, Richard J (2018). "Endogenous Opiates and Behavior: 2016". Peptides. 101: 167–212. doi:10.1016/j.peptides.2018.01.011. PMID 29366859. S2CID 3542686.
  3. ^ a b c d e Horvath, Gyöngyi (2000). "Endomorphin-1 and endomorphin-2: Pharmacology of the selective endogenous μ-opioid receptor agonists". Pharmacology & Therapeutics. 88 (3): 437–63. doi:10.1016/S0163-7258(00)00100-5. PMID 11337033.
  4. ^ a b c d e f Gu, Zheng-Hui; Wang, Bo; Kou, Zhen-Zhen; Bai, Yang; Chen, Tao; Dong, Yu-Lin; Li, Hui; Li, Yun-Qing (2017). "Endomorphins: Promising Endogenous Opioid Peptides for the Development of Novel Analgesics". Neurosignals. 25 (1): 98–116. doi:10.1159/000484909. PMID 29132133.
  5. ^ a b c d Purves (2018). Neuroscience. Sinauer Associates. p. 137. ISBN 978-1-60535-380-7.
  6. ^ Lazarus, Lawrence H; Okada, Yoshio (2012). "Engineering endomorphin drugs: State of the art". Expert Opinion on Therapeutic Patents. 22 (1): 1–14. doi:10.1517/13543776.2012.646261. PMC 3253703. PMID 22214283.
  7. ^ Fichna, J; Janecka, A; Costentin, J; Do Rego, J.-C (2007). "The Endomorphin System and Its Evolving Neurophysiological Role". Pharmacological Reviews. 59 (1): 88–123. doi:10.1124/pr.59.1.3. PMID 17329549. S2CID 1512871.
  8. ^ a b Varamini, Pegah; Toth, Istvan (2013). "Lipid- and sugar-modified endomorphins: Novel targets for the treatment of neuropathic pain". Frontiers in Pharmacology. 4: 155. doi:10.3389/fphar.2013.00155. PMC 3862115. PMID 24379782.