Leusiini Enkefaliini

Endogeenisellä opioidipeptidijärjestelmällä on ratkaiseva rooli neurohomeostaasin ylläpitämisessä, kivun havaitsemisen säätelyssä ja emotionaaliseen käyttäytymiseen vaikuttamisessa. Yhtenä tämän järjestelmän tärkeistä jäsenistä sitä käytetään laajalti neurotieteen perustutkimuksessa sen selkeän rakenteen, laajan levinneisyyden ja vahvan reseptorispesifisyyden vuoksi. Tämä peptidi aktivoi Gi/o-proteiiniin kytkeytyviä opioidireseptoreita, inhiboi adenylaattisyklaasin aktiivisuutta ja säätelee ionikanavia vaikuttaen siten hermosolujen kiihottumiseen ja välittäjäaineiden vapautumiseen.

Tutkimuksen syventyessä sen käyttö on laajentunut alkuperäisestä kipulääketutkimuksesta useille aloille, kuten hermopiirin säätelyyn, kognitiivisen tehokkuuden tutkimukseen ja mielen sairauden mekaismianalyysiin. Siksi sen erityiskäyttöjen systemaattisella integroinnilla eri tutkimussuuntiin on suuri merkitys sen tehokkuuden ymmärtämiselle ja käyttömahdollisuuksien laajentamiselle.

Käyttö kivuntutkimuksessa kattaa useita tasoja, sekä keskus- että perifeerisiä, ja sen ydintarkoituksena on selvittää endogeenisen analgeettisen järjestelmän säätelymekanismit. Selkäytimen tasolla, erityisesti pinnallisella selkäsarven alueella, tätä peptidiä käytetään laajalti nosiseptiivisten signaalien ensisijaisen integraatioprosessin tutkimiseen. Lukuisat kokeet ovat osoittaneet, että presynaptisiin opioidireseptoreihin vaikuttamalla on mahdollista estää glutamaatin ja substanssi P:n vapautumista sensorisista hermopäätteistä, mikä vähentää projektiohermosolujen kiihottumista.

Tämä tehokkuus tekee siitä tärkeän työkalumolekyylin "kivun porttimekanismin" tutkimiseen (Fields HL, 2004). Elektrofysiologisissa kokeissa peptidin eksogeeninen hyödyntäminen tai sen endogeenisen vapautumisen säätely voi muuttaa merkittävästi hermosolujen laukaisukuvioita, joita voidaan käyttää arvioimaan muutoksia synaptisen transmission tehokkuudessa.

Aivorungon tasolla sitä käytetään laajalti laskevan analgeettisen järjestelmän säätelyroolin tutkimiseen. Akveduktia ympäröivä harmaa aine ja ventromediaaalinen ydin muodostavat klassisen laskeutuvan estoreitin.

Ja tämä peptidi osallistuu hermosolujen toiminnan säätelyyn näillä alueilla. Tutkimus on osoittanut, että se voi tehostaa inhiboivien hermosolujen toimintaa vähentäen siten vauriosignaalien siirtymistä korkeampiin keskuksiin. Tällä hyödynnyksellä on tärkeä arvo stressin kivunlievitysmalleissa ja hermosolujen säätelytutkimuksessa, ja sitä on käytetty selittämään erilaisia ​​ei-farmakologisia analgeettisia ilmiöitä.

Tulehduskivun tutkimuksessa sen pääasiallinen käyttökohde on immuunijärjestelmän ja intensiivisen järjestelmän välisen vuorovaikutuksen analysointi. Kroonisissa tulehdusmalleissa, kuten nivelreumassa,

Tutkimukset ovat osoittaneet, että immuunisolut voivat vapauttaa enkefaliineja tulehduskohdassa ja tuottaa kipua lievittäviä vaikutuksia aktivoimalla perifeeristen hermopäätteiden opioidireseptoreita. Tämä löytö tekee siitä avainmolekyylin "perifeerisen opioidijärjestelmän" tutkimiseen (Stein, 2016). Lisäksi postoperatiivisessa kipu- ja kudosvauriomallissa tätä peptidiä käytetään arvioimaan paikallisia analgeettisia strategioita, mikä tarjoaa teoreettisen perustan sentraalisten opioidilääkkeiden sivuvaikutusten vähentämiselle.

Neuropaattisessa kivun tutkimuksessa sitä käytetään laajalti kroonisen kivun esiintymisen ja ylläpidon taustalla olevien molekyylimekanismien analysointiin.

Neurovauriomallissa ja diabeteksen neuropatiassa tutkimukset ovat osoittaneet, että enkefaliinin ilmentymisen väheneminen liittyy läheisesti kivun herkistymiseen.

Tämä ilmiö viittaa siihen, että endogeenisen analgeettisen järjestelmän dys-tehokkuudella on tärkeä rooli kroonisessa kivussa. Siksi tätä peptidiä käytetään arvioimaan muutoksia neuroplastisuudessa ja analgeettisen järjestelmän tehokkuuden tilassa. Lisäksi syövän kipumallissaleusiini enkefaliinikäytetään analgeettisen säätelymekanismin tutkimiseen kasvaimen mikroympäristössä, erityisesti tulehdussolujen läsnä ollessa, ja sen paikallisella vapautumisella on tärkeä vaikutus kivunlievitykseen.

Sillä on laaja valikoima käyttökohteita intensiivisen järjestelmän tehokkuuden säätelyn tutkimuksessa. Tyvihermosolmujärjestelmässä tämä peptidi ilmentyy pääasiassa striatalin epäsuoran reitin neuroneissa, mikä tekee siitä tärkeän työkalun motorisen ohjauksen ja hermopiirin säätelyn tutkimisessa. Parkinsonin taudin malleissa ekspressiotasojen muutoksia käytetään heijastamaan epäsuorien reittien aktiivisuustilaa. Tutkimus on osoittanut, että dopamiinin puutteen olosuhteissa tämän peptidin ilmentyminen lisääntyy, mikä lisää estokykyä ja johtaa heikentyneeseen motoriseen tehokkuuteen.

Siksi tällä peptidillä on tärkeitä käyttökohteita motoristen häiriöiden mekanismien tulkinnassa.

Sitä on käytetty laajalti epilepsiamalleissa hermoston kiihtyvyyssäätelyn tutkimuksessa. Epilepsiatutkimuksessa tämä peptidi vähentää hermoverkkojen liiallista synkronointia inhiboimalla kiihottavaa synaptista välitystä ja tehostamalla estävää neuroaktiivisuutta. Tämä käyttö tekee siitä tärkeän molekyylin neuroverkkojen stabiilisuuden tutkimisessa.

Lisäksi havainnoimalla tämän peptidin vaikutusta hermosolujen laukaisutaajuuteen ja synaptiseen transmissioon, epileptisten kohtausten mekanismia voidaan edelleen selvittää.

Hippokampuksessa tämä peptidi voi vaikuttaa pitkäkestoiseen-potentiointiin ja-pitkäaikaiseen estoprosesseihin, mikä säätelee tiedon tallennusta ja uuttamista. Tutkimus on osoittanut, että sillä on merkittävä vaikutus kognitiiviseen tehokkuuteen säätelemällä glutamaattireseptorin aktiivisuutta ja välittäjäaineiden vapautumista. Siksi tätä peptidiä käytetään laajalti kognitiivisissa neurotieteen tutkimuksissa.

Neuroprotektiivisessa tutkimuksessa sitä käytetään analysoimaan hermovaurion jälkeisiä suojamekanismeja. Aivohalvaus- ja traumaattisissa aivovauriomalleissa tällä peptidillä on tietty neuroprotektiivinen vaikutus estämällä solujen apoptoosia, vähentämällä tulehdusvastetta ja alentamalla oksidatiivista stressiä. Tämä käyttö tekee siitä tärkeän molekulaarisen työkalun neuroprotektiivisten strategioiden arvioinnissa.

Tunteita ja mielen sairauksia tutkittaessa sen päätarkoituksena on säädellä palkitsemisjärjestelmää ja tunnekäyttäytymistä. Masennusmallissa enkefaliinijärjestelmän tehon heikkeneminen liittyy läheisesti nautinnon menettämiseen. Sen tasoja säätämällä ja eläinten käyttäytymisen muutoksia tarkkailemalla tutkimalla voidaan analysoida masennuslääkehoidon mekanismeja (Nestler&Carlezon, 2006). Tämä peptidi säätelee dopamiinin vapautumista nucleus accumbens -alueella ja vaikuttaa siten palkkion havaitsemiseen.

Ahdistuneisuushäiriön tutkimuksessa emotionaalisia vasteita säätelevät amygdalaan ja prefrontaaliseen aivokuoreen vaikuttamalla. Se voi tukahduttaa liiallisen hermoston jännityksen ja vähentää siten ahdistuneen käyttäytymisen tasoa. Tällä tarkoituksella on suuri merkitys emotionaalisen säätelyn mekanismin ymmärtämiselle.
Riippuvuustutkimuksessa tätä peptidiä käytetään laajalti vahvistavien vaikutusten ja hermoston mukautumismekanismien analysointiin.

Opioidiriippuvuusmallissa nucleus accumbensin dopamiinijärjestelmää säädellään osallistumaan palkkion ja riippuvuuden muodostumisprosessiin (Shippenberg et al., 1987). Lisäksi sitä on käytetty myös alkoholi- ja muiden päihderiippuvuuden tutkimuksessa hermosolujen muutosten analysoinnissa.

Stressitutkimuksessa sitä käytetään säätelemään neuroendokriinisia vasteita, erityisesti hypotalamuksen aivolisäkkeen lisämunuaisen akselia. Vaikuttamalla kortisolin vapautumiseen tämä peptidi osallistuu kehon sopeutumisprosessiin stressiin (Drolet et al., 2001).