Leucine Enkephalin

Endogeni opioidni peptidni sistem igra ključnu ulogu u održavanju neuro homeostaze, regulaciji percepcije bola i utjecaju na emocionalno ponašanje. Kao jedan od važnih članova ovog sistema, široko se koristi u osnovnim neuronaučnim istraživanjima zbog svoje jasne strukture, široke distribucije i jake receptorske specifičnosti. Ovaj peptid aktivira opioidne receptore povezane sa Gi/o proteinom, inhibira aktivnost adenilat ciklaze i reguliše jonske kanale, čime utiče na ekscitabilnost neurona i oslobađanje neurotransmitera.

Sa produbljivanjem istraživanja, njegova upotreba se proširila sa inicijalnog istraživanja analgetika na više polja kao što su regulacija neuronskih kola, istraživanje kognitivne efikasnosti i analiza mehanizma bolesti uma. Stoga je sistematsko integrisanje njegovih specifičnih upotreba u različitim pravcima istraživanja od velikog značaja za razumevanje njegove efikasnosti i proširenje upotrebe.

Upotreba u istraživanju bola obuhvata više nivoa, centralnih i perifernih, sa svojom osnovnom svrhom da razjasni regulacione mehanizme endogenog analgetičkog sistema. Na nivou kičmene moždine, posebno u površnoj regiji dorzalnih rogova, ovaj peptid se široko koristi za proučavanje primarnog procesa integracije nociceptivnih signala. Brojni eksperimenti su pokazali da je djelovanjem na presinaptičke opioidne receptore moguće inhibirati oslobađanje glutamata i supstance P iz senzornih nervnih završetaka, čime se smanjuje ekscitabilnost projekcionih neurona.

Ova efikasnost ga čini važnim molekulom alata za proučavanje "mehaizma gajta bola" (Fields HL, 2004). U elektrofiziološkim eksperimentima, egzogena upotreba peptida ili regulacija njegovog endogenog oslobađanja može značajno promijeniti obrasce pokretanja neurona, koji se mogu koristiti za procjenu promjena u efikasnosti sinaptičkog prijenosa.

Na nivou moždanog debla, široko se koristi za proučavanje regulatorne uloge silaznog analgetskog sistema. Siva tvar koja okružuje akvadukt i ventromedijalnu medulu čine klasični silazni inhibitorni put.

A ovaj peptid je uključen u regulaciju neuronske aktivnosti u ovim područjima. Istraživanje je pokazalo da može pojačati aktivnost inhibitornih neurona, čime se smanjuje prijenos signala ozljede višim centrima. Ova upotreba ima važnu vrijednost u modelima analgezije stresa i istraživanju neuroregulacije, a korištena je za objašnjenje različitih nefarmakoloških analgetičkih fenomena.

U proučavanju upalnog bola, njegova glavna upotreba leži u analizi interakcije između imunog sistema i intenzivnog sistema. Kod modela kronične upale kao što je reumatoidni artritis,

Studije su otkrile da imunološke stanice mogu osloboditi enkefaline na mjestu upale i proizvesti analgetske efekte aktivacijom opioidnih receptora u perifernim nervnim završecima. Ovo otkriće ga čini ključnim molekulom za proučavanje 'perifernog opioidnog sistema' (Stein, 2016). Osim toga, u modelu postoperativnog bola i oštećenja tkiva, ovaj peptid se koristi za procjenu lokalnih analgetičkih strategija, pružajući teorijsku osnovu za smanjenje nuspojava centralnih opioidnih lijekova.

U istraživanju neuropatskog bola, široko se koristi za analizu molekularnih mehanizama koji leže u osnovi pojave i održavanja kronične boli.

U modelu neuro ozljede i dijabetesne neuropatije, studije su otkrile da je smanjenje ekspresije enkefalina usko povezano s osjetljivošću na bol.

Ovaj fenomen sugerira da disefikasnost endogenog analgetskog sistema igra važnu ulogu u kroničnom bolu. Stoga se ovaj peptid koristi za procjenu promjena neuroplastičnosti i statusa efikasnosti analgetskog sistema. Osim toga, u modelu bola raka,leucin enkefalinkoristi se za proučavanje analgetičkog regulatornog mehanizma u mikrookruženju tumora, posebno u prisustvu upalnih stanica, a njegovo lokalno oslobađanje ima važan utjecaj na ublažavanje boli.

Ima širok spektar primjena u proučavanju intenzivne regulacije efikasnosti sistema. U sistemu bazalnih ganglija, ovaj peptid je uglavnom eksprimiran u neuronima striatalnog indirektnog puta, što ga čini važnim alatom za proučavanje motoričke kontrole i regulacije neuronskih kola. U modelima Parkinsonove bolesti, promjene u nivoima ekspresije se koriste da odraze status aktivnosti indirektnih puteva. Istraživanje je pokazalo da se u uslovima nedostatka dopamina ekspresija ovog peptida pojačava, čime se povećava inhibitorni učinak i dovodi do smanjene motoričke efikasnosti.

Stoga, ovaj peptid ima važnu primjenu u dešifriranju mehanizama motoričkih poremećaja.

Široko se koristi u modelima epilepsije u proučavanju regulacije neuro ekscitabilnosti. U istraživanjima epilepsije, ovaj peptid smanjuje pretjeranu sinhronizaciju neuro mreža inhibirajući ekscitatorni sinaptički prijenos i pojačavajući inhibitornu neuro aktivnost. Ova upotreba ga čini važnim molekulom za proučavanje stabilnosti neuro mreža.

Osim toga, posmatranjem efekta ovog peptida na frekvenciju pokretanja neurona i sinaptičku transmisiju, mehanizam epileptičkih napada može se dodatno razjasniti.

U hipokampusu, ovaj peptid može uticati na procese -dugoročne potenciranja i dugotrajne-inhibicije, čime reguliše skladištenje i ekstrakciju informacija. Istraživanje je pokazalo da ima značajan utjecaj na kognitivnu efikasnost regulacijom aktivnosti glutamatnih receptora i oslobađanja neurotransmitera. Stoga se ovaj peptid široko koristi u kognitivnim neuronaučnim istraživanjima.

U neuroprotektivnim istraživanjima koristi se za analizu zaštitnih mehanizama nakon ozljede živca. U modelima moždanog udara i traumatskih ozljeda mozga, ovaj peptid pokazuje određeni neuroprotektivni učinak inhibiranjem apoptoze stanica, smanjenjem upalnog odgovora i snižavanjem nivoa oksidativnog stresa. Ova upotreba ga čini važnim molekularnim alatom za procjenu neuroprotektivnih strategija.

U proučavanju emocija i bolesti uma, njegova glavna svrha je regulacija sistema nagrađivanja i emocionalnog ponašanja. U modelu depresije, pad efikasnosti enkefalinskog sistema usko je povezan sa gubitkom zadovoljstva. Prilagođavanjem nivoa i posmatranjem promena u ponašanju životinja, investigate se može koristiti za analizu mehanizama lečenja antidepresivima (Nestler&Carlezon, 2006). Ovaj peptid reguliše oslobađanje dopamina u regiji nucleus accumbens, čime utiče na percepciju nagrade.

U istraživanju anksioznog poremećaja, emocionalne reakcije se regulišu djelovanjem na amigdalu i prefrontalni korteks. Može potisnuti pretjerano neuro uzbuđenje, čime se smanjuje nivo anksioznog ponašanja. Ova svrha je od velikog značaja za razumijevanje mehanizma emocionalne regulacije.
U istraživanju ovisnosti, ovaj peptid se široko koristi za analizu efekata pojačanja i mehanizama neuro adaptacije.

U modelu opioidne zavisnosti, sistem dopamina u nucleus accumbens je regulisan da učestvuje u procesu nagrađivanja i formiranja zavisnosti (Shippenberg et al., 1987). Osim toga, također se koristio u proučavanju ovisnosti o alkoholu i drugim supstancama za analizu promjena u neuronskim krugovima.

U istraživanju stresa, koristi se za regulaciju neuroendokrinih odgovora, posebno hipotalamus hipofize i nadbubrežne osovine. Utičući na oslobađanje kortizola, ovaj peptid je uključen u proces adaptacije tijela na stres (Drolet et al., 2001).