Beta-endorfina

A β-endorfina atópase en neuronas do hipotálamo e da glándula pituitaria. Deriva da β-lipotropina, que se produce na glándula pituitaria a partir dun precursor máis longo chamado proopiomelanocortina (POMC).^[6] A POMC é cortada en dous neuropéptidos: hormona adrenocorticotropa (ACTH) e β-lipotropina.^[7] A formación de β-endorfina é despois o resultado do corte da rexión C-terminal da β-lipotropina, producindo un neuropéptido de 31 aminoácidos cunha estrutura secundaria en hélice alfa. Porén, a POMC tamén dá lugar a outras hormonas peptídicas, como a α- e γ-hormona estimulante dos melanocitos (MSH), que se orixina polo procesamento intracelular por encimas internos chamados prohormona convertases.

Un factor significativo que diferfencia a β-endorfina doutros opiáceos endóxenos é a súa alta afinidade e efectos duradeiros sobre o receptor opiáceo μ.^[6] A estrutura da β-endorfina explica en parte isto pola súa resistencia aos encimas proteolíticos, xa que a súa estrutura secundaria a fai menos vulnerable á degradación.^[6]

 

 

As funcións da β-endorfina adoitan dividirse en dúas categorías: funcións locais e globais. A función global da β-endorfina está relacionada coa diminución do estrés corporal e o mantemento da homeostase que ten como resultado o control da dor, efectos de recompensa e estabilidade do comportamento. Nas vías globais difunde a diferentes partes do corpo a través do líquido cefalorraquídeo da medula espiñal, o que permite que afecte ao sistema nervioso periférico. A función localizada da β-endorfina débese á súa liberación en diferentes rexións do cerebro, como a amígdala ou o hipotálamo.^[5] Os dous métodos principais de utilización da β-endorfina no corpo son a acción hormonal periférica^[8] e a neurorregulación. A β-endorfina e outras encefalinas libéranse a miúdo coa ACTH para modelar o funcionamento do sistema hormonal. A neurorregulación por β-endorfina ocorre por interferencia coa función doutros neuropéptidos, ou por inhibición directa da liberación de neuropéptidos ou por indución dunha fervenza de sinalización que reduce os efectos dun neuropéptido.^[7]

A β-endorfina é un agonista dos receptores opiáceos; únese preferentemente ao receptor opiáceo μ.^[1] As probas suxiren que funciona como un ligando endóxeno primario do receptor opiáceo μ,^[1][9] o mesmo receptor a través do cal os compostos extraídos do opio, como a morfina, producen as súas propiedades analxésicas. A β-endorfina ten a maior afinidade de unión de todos os opiáceos endóxenos ao receptor opiáceo μ.^[1][6][9] Os receptores opiáceos son unha clase de receptores acoplados á proteína G, os cales, cando se une a eles a β-endorfina ou outro opiáceo, inducen unha fervenza de sinalización na célula.^[10] Porén, a acetilación do N-terminual da β-endorfina inactiva o neuropéptido, impedindo que se una ao seu receptor.^[6] Os receptores opiáceos están distribuídos por todo o sistema nervioso central e dentro dos tecidos periféricos de orixe neural e non neural. Están tamén localizados en altas concentracións na substancia gris periacuedutal, no locus coeruleus e no bulbo rostral ventromedial.^[11]

As canles de calcio dependentes de voltaxe (VDCCs) son importantes proteínas de membrana que funcionan como mediadores da despolarización das neuronas e xogan un papel principal en promover a liberación de neurotransmisores. Cando moléculas de endorfina se unen a receptores opiáceos, actívanse as proteínas G e disócianse nos seus constituíntes, que son as subunidades Gα e Gβγ. A subunidade Gβγ únese ao bucle intracelular entre as dúas hélices transmembrana da canle de calcio dependente de voltaxe. Cando a subunidade se une a dita canle, produce un bloqueo dependente de voltaxe, que inhibe a canle, impedindo o fluxo de ións calcio na neurona. Incrustado na membrana celular está tamén a canle de corrente entrante rectificante de potasio acoplado á proteína G. Cando unha molécula de Gβγ ou Gα(GTP) se une ao C-terminal da canle de potasio, actívase, e bombéanse ións potasio fóra da neurona.^[12][13] A activación da canle de potasio e a subseguinte desactivación da canle de calcio causan a hiperpolarización da membrana. Entón hai un cambio no potencial de membrana, así que esta se fai máis negativa. A redución de ións calcio causa unha redución da liberación do neurotransmisor porque o calcio é esencial para que ocorra este evento.^[14] Isto significa que os neurotransmisores como o glutamato e a substancia P non se poden liberar na terminal presináptica das neuronas. Estes neurotansmisores son vitais na transmisión da dor e como a β-endorfina reduce a liberación destas substancias, hai un forte efecto analxésico.

A β-endorfina foi estudada principalmente pola súa influencia sobre a nocicepción (é dicir, a percepción da dor). A β-endorfina modula a percepción da dor tanto no sistema nervioso central coma no periférico. Cando se percibe a dor, os receptores da dor (nociceptores) envían sinais ao corno dorsal da medula espiñal e dalí sobe ao hipotálamo ao liberarse un neuropéptido chamado substancia P.^{[7][5][15][16]} No sistema nervioso periférico, este sinal causa o recrutamento de linfocitos T, glóbulos brancos do sistema inmunitario, na área onde se percibe a dor.^[16] Os linfocitos T liberan β-endorfina nesa rexión localizada, a cal se une a receptores opiáceos, causando a inhibición directa da substancia P.^[16][17] No sistema nervioso central, as β-endorfinas únense a receptores opiáceos na raíz dorsal e inhiben a liberación de substancia P na medula espiñal, reducindo o número de sinais de dor excitatorios enviados ao cerebro.^[16][15] O hipotálamo responde ao sinal de dor liberando β-endorfinas a través da rede da substancia gris periacuedutal, a cal actúa principalmente inhibindo a liberación de GABA, un neurotransmisor que impide a liberación de dopamina.^[7][15] Así, a inhibición de GABA pola β-endorfina permite unha maior liberación de dopamina, contribuíndo en parte ao efecto analxésico da β-endorfina.^[7][15] A combinación destas vías reduce a sensación de dor, de maneira que o corpo pode parar un impulso de dor unha vez que se enviou.

A β-endorfina ten aproximadamente de 18 a 33 veces máis potencia analxésica que a morfina,^[18] aínda que o seu efecto hormonal depende da especie.^[8]

A liberación de β-endorfina en resposta ao exercicio coñécese e leva estudándose desde polo menos a década de 1980.^[19] Os estudos demostraron que as concentracións séricas de opiáceos endóxenos, en concreto a β-endorfina e a β-lipotropina, increméntanse en resposta ao exercicio agudo e ao adestramento.^[19] A liberación de β-endorfina durante o exercicio está asociado cun fenómeno coloquialmente coñecido na cultura popular como subidón do corredor.^[20]

Hai evidencias de que a β-endorfina é liberada en resposta á radiación ultravioleta, xa sexa pola exposición ao sol ou por bronceado artificial.^[21] Isto pénsase que contribúe ao comportamento adictivo entre as persoas que toman excesivamente o sol e os usuarios de máquinas de bronceado malia os riscos de saúde que supón.

A β-endorfina actúa como un agonista que se une a varios tipos de receptores acoplados á proteína G (GPCRs), a maioría receptores opiáceos mu, delta e kappa. Os receptores son responsables da analxesia supraespiñal.^[22]

A β-endorfina descubrírona en extractos de pituitaria de camelo C.H. Li e David Chung.^[23] A estrutura primaria da β-endorfina foi determinada 10 anos antes, aínda que sen darse conta, cando Li e colegas analizaron a secuencia doutro neuropéptido producido na glándula pituitaria, a γ-lipotropina. Atoparon que a rexión C-terminal deste neuropéptido era similar ao dalgunhas encefalinas, suxerindo que podía ter unha función similar á destes neuropéptidos. A secuencia C-terminal da γ-lipotropina resultou coincidir coa secuencia primaria da β-endorfina.^[6]

• CID 16132316 de PubChemModelo:WikidataCheck – β-endorfina
• CID 3081525 de PubChemModelo:WikidataCheck – β-endorfina (1-9)
• CID 133304 de PubChemModelo:WikidataCheck – β-endorfina (2-9)
• β-endorphin Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.