Här nedan följer en maskininläst version av artikeln. Observera att det saknas styckeindelning, radbrytningar, mellanslag efter skiljetecken och att det kan förekomma stavfel.
Nya
endogena peptider sensationell upptäcktAmerikanska forskare , under leaning av James Zadina och Abba Kastin vid Tulane University i New Orleans , har nyligen identifierat två peptider med den högsta affinitet och selektivitet för opioida u-receptorn som hittills någonsin observerats hos endogena substanser .Dessa peptider – som i sin struktur avviker från dynorfin , P-endorfin och enkefaliner – uppvisar en analgetisk potens som är av minst samma dignitet som morfinets .De nya peptiderna kallas endomorfin-1 och endomorfin-2 , och båda har påvisats i och isolerats från kohjärna .Även om väsentliga frågor kring dessa substanser ännu återstår att utreda är upptäckten sensationell och kan innebära en ny intressant epok inom endorfinforskningen .Tre » klassiska » huvudgrupperPåvisandet av opioida receptorer i hjärnan för snart 25 år sedan [ 1-3 ] ledde år 1975 fram till upptäckten av kroppsegna morfinlika substanser , som fick namnet endorfiner [ 4 ] .Idag känner vi till tre huvudgrupper
av s k » klassiska » endorfiner , nämligen enkefaliner , P-endorfiner och dynorfiner [ 5 ] .Dessa peptider har samtliga den N-terminala sekvensen ( Tyr-Gly-Gly-Phe ) gemensam ( Tabell I ) , och det är derma del av peptidmolekylen som svarar för den opioida effekten .Tre huvudtyper av opioida receptorer är kända , nämligen [ i , d och K [ 6 ] .Enkefalinerna har beskrivits som de endogena liganderna för 3-receptorn , dynorfiner för K-receptorn ;P-endorfin har hittills ansetts vara den endogena [ i-receptoragonisten .De klassiska endorfinerna bildas från förstadieformer som består av biologiskt inaktiva polypeptider .Dessa förstadiepeptider , s k propeptider , innehåller var och en flera endorfinsekvenser som via enzymer kan frigöras och ge upphov till aktiva opioidpeptider .Propeptidernas biosyntes sker i det peptiderga neuronets cellkropp , och deras gradvisa klyvning anses äga rum under transporten längs axonet ned till nervterminalen där de aktiva peptiderna lagras .Efter frisättning
och avgivande effekt via stimulering av opioidreceptorer inaktiveras endorfinerna genom enzymatisk hydrolys till inaktiva fragment [ 7 ] .Atypiska opioida peptiderUnder senare år har man kunnat påvisa alternativa vägar för bildning av endogena opioida peptider .Så kan bkasomorfiner [ 8 ] enzymatiskt frisättas från mjölkproteinet b-kasein , och hemorfiner [ 9 ] från blodproteinet hemoglobin ( Tabell I ) .Såväl b-kasomorfiner som hemorfiner skiljer sig från de klassiska endorfinerna i sin struktur genom att i stället för en glycin ha aminosyran prolin näst intill det N-terminala tyrosinet .Dessa strukturer har benämnts atypiska opioida peptider och uppvisar affinitet ( om än relativt svag ) för företrädesvis m-receptorer .Andra atypiska opioider med högre affinitet för m-receptorn har också beskrivits .Hit hört ex morficeptin [ 10 ] och Tyr-MIF-1[ 11 ] ( Tabell I ) .Upptäckten av endomorfinEn variant av den sistnämda peptiden isolerades från kohjärna 1992 [ 12 ] av James Zadina och Abba
Kastin .Redan 1989 ( bl a vid en konferens i Uppsala ) beskrev Zadina syntetiska varianter av Tyr-MIF-1-peptiden , som han sedan lyckades påvisa som endogent förekommande .Fortsatta arbeten med denna tetrapeptid kom att utgöra grunden för upptäckten av endomorfinerna [ 13 ] .I dessa arbeten begagnade sig Zadina och medarbetare av både farmakologiska tekniker och kombinatorisk kemi .De sökte förstärka affiniteten för m-receptorn hos Tyr-MIF-1 genom att substituera aminosyran i position 4 och därmed framställa alla tänkbara naturligt förekommande varianter av tetrapeptiden .Zadina och medarbetare lyckades visa att aminosyran fenylalanin i denna position gav en femtiofaldig potentiering av affiniteten för m-receptorn .Denna modifiering gav dessutom en avsevärt högre selektivitet för m-receptorn än för ¶ – och k-receptorerna ( Tabell II ) .Tabell I. Aminosyrasekvensen hos opioida peptider .Selektiv m-agonist med potent analgetisk effektI in vitro-försök uppvisade den nya tetrapeptiden en hög affinitet på m-receptorer , som kunde motverkas med såväl naloxon som med mer m-selektiva antagonister .Försök att mäta den analgetiska effekten hos tetrapeptiden gjordes med möss i » tail-flick » -test .Peptiden injicerades intracerebro-ventrikulärt och gav en analgetisk effekt som var helt i paritet med morfinets .I jämförelse med t ex enkefalin uppvisade tetrapeptiden omkring 25 gånger högre potens och dess analgetiska effekt en avsevärt längre duration .Vid intratekala injektioner av peptiden kunde dess smärthämmande effekt styrkas i ännu högre grad .Isolering av endomorfiner från hjärnaGenom att framställa antikroppar mot den syntetiska tetrapeptiden kunde Zadina och medarbetare sätta upp en radioimmunologisk testteknik ( RIA ) för att söka detektera peptiden i vävnad .Tetrapeptiden kunde härvid identifieras i en fraktion från extrakt av kohjärna .Den aktiva substansen isolerades , och efter bestämning av dess sekvens kunde man konstatera att peptiden också förekom endogent .Den
gavs namnet endomorfin-1 .Från samma fraktion lyckades forskargruppen också identifiera och strukturbestämma en ny variant av endomorfinet .Denna peptid skilde sig däri att aminosyran tryptofan i position 3 ersatts med ytterligare en fenylalanin .Denna variant av Tyr-MIF-1 uppvisade i stort sett lika hög affinitet och selektivitet för m-receptorn och gav en analgetisk effekt jämförbar med den hos den tryptofaninnehållande tetrapeptiden .Den fick benämningen endomorfin-2 .I preliminära studier kunde Zadina med hjälp av RIA-tekniken undersöka distribution av endomorfin-1 i separata regioner i hjärnan .Peptiden påvisades i mätbara koncentrationer i talamus , hypotalamus och i striatum , där det är känt att m-receptorn förkommer i riklig mängd .Endomorfiner som analgetika ?Zadina och medarbetare har således upptäckt två nya endogena peptider som kan vara de naturliga liganderna för den opioida m-receptorn .Upptäckten kan innebära ett nytt genombrott inom det opioida forskningsområdet som
får konsekvenser inte minst för den del som fokuseras på smärta .Kan endomorfiner komma att kunna användas som analgetika , och kan man finna vägar att stimulera deras frisättning ?Är de mindre beroendeframkallande än t ex morfin ?Innan man kommer fram till ett eventuellt kliniskt utnyttjande av den nya upptäckten återstår dock en hel del frågor kring peptidernas faktiska förekomst och mekanismer för deras bildande och frisättning .Det står helt klart att peptiderna som m-agonister med sin potens , selektivitet och analgetiska effekt står i särklass bland hittills kända endogena opioider .Med tanke på deras struktur ( en prolin aminosyra i position 2 och en amiderad C-terminal ) bör de vara relativt stabila mot enzymatisk nedbrytning ( jämför hemorfiner [ 14 ] ) .Strukturen hos endomorfiner ( särskilt endomorfin-2 ) indikerar en hydrofob natur som kan underlätta passage över biologiska barriärer , t ex blod-hjärnbarriären .Om peptiderna skulle ges systemiskt bör man vara observant på
att deras stabila struktur skulle kunna ge dem en proteashämmande egenskap , vilken i sin tur kan ge upphov till bieffekter som ibland förkommer hos syntetiska peptidanaloger ( t ex den ¶ -receptorspecifika opioida peptiden Metkefamid [ 15 ] ) .Flera frågor kvarstårDe avgörande frågor som forskare i dagsläget ställer sig när det gäller endomorfinerna berör emellertid inte enbart deras eventuella potential som bas för nya analgetika utan snarare de uppgifter som ännu saknas när det gäller deras endogena förekomst .I vilka celler bildas de ?Är mekanismen för deras biosyntes analog med den för enkefaliner och dynorfiner eller frisätts de från funktionella proteiner i likhet med b-kasomorfiner och hemorfiner ?Förekommer de i CNS-regioner som processar smärtinflödet ?Deltar de som endogena ligander i processer som via aktivering av mreceptorer leder till stimulering av hjärnans belöningssystem ?Medan många neuropeptidforskare nu gläder sig åt möjligheten att använda nya substanser står det
dock klart att en del av dem känner sig tveksamma och vill invänta mer fakta innan man låter sig övertygas om endomorfinernas endogena existens och funktionella betydelse .Som analgetiska substanser är endomorfinerna dock attraktiva , och många forskare tar redan nu kraftfulla initiativ för att söka undanröja de frågor som ännu kvarstår .Huruvida endomorfiner i naturlig förekomst gör oss mindre smärtkänsliga , och om de ger oss euforiska kickar eller inte , lär vi nog få veta inom en snar framtid .Tabell II .Endomorfiners bindning till och selektivitet för opioida receptorer [ 13 ] .DAMGO =[ D-Ala2 , N-Me-Phe4 , Gly-ol5 ] -enkefalin är känd som en mycket potent och selektiv u-opioidreceptoragonist .
