Leutsiin Enkefaliin

Endogeensel opioidpeptiidi süsteemil on ülioluline roll neurohomöostaasi säilitamisel, valu tajumise reguleerimisel ja emotsionaalse käitumise mõjutamisel. Selle süsteemi ühe olulise liikmena kasutatakse seda laialdaselt neuroteaduste põhiuuringutes selle selge struktuuri, laia leviku ja tugeva retseptori spetsiifilisuse tõttu. See peptiid aktiveerib Gi/o valguga seotud opioidi retseptoreid, inhibeerib adenülaattsüklaasi aktiivsust ja reguleerib ioonikanaleid, mõjutades seeläbi neuronite erutuvust ja neurotransmitterite vabanemist.

Uurimise süvenedes on selle kasutamine laienenud esialgsest valuvaigisti uurimisest mitmele valdkonnale, nagu neuroahela reguleerimine, kognitiivse efektiivsuse uurimine ja vaimuhaiguste mehhanismide analüüs. Seetõttu on selle spetsiifiliste kasutuste süstemaatiline integreerimine erinevatesse uurimissuundadesse selle tõhususe mõistmiseks ja kasutusalade laiendamiseks väga oluline.

Kasutamine valu uurimisel hõlmab mitut tasandit, nii tsentraalset kui ka perifeerset, ja selle põhieesmärk on selgitada endogeense analgeetikumisüsteemi regulatiivseid mehhanisme. Seljaaju tasandil, eriti pindmises seljasarve piirkonnas, kasutatakse seda peptiidi laialdaselt notsitseptiivsete signaalide esmase integratsiooniprotsessi uurimiseks. Arvukad katsed on näidanud, et presünaptilistele opioidiretseptoritele toimides on võimalik pärssida glutamaadi ja substantsi P vabanemist sensoorsetest närvilõpmetest, vähendades seeläbi projektsioonneuronite erutatavust.

See tõhusus muudab selle oluliseks tööriistamolekuliks "valu väravamehhanismi" uurimiseks (Fields HL, 2004). Elektrofüsioloogilistes katsetes võib peptiidi eksogeenne kasutamine või selle endogeense vabanemise reguleerimine oluliselt muuta neuronaalseid tulistamismustreid, mida saab kasutada sünaptilise ülekande efektiivsuse muutuste hindamiseks.

Ajutüve tasandil kasutatakse seda laialdaselt laskuva valuvaigisti süsteemi reguleeriva rolli uurimiseks. Akvedukti ümbritsev hall aine ja ventromediaalne medulla moodustavad klassikalise laskuva inhibeeriva raja.

Ja see peptiid osaleb nende piirkondade neuronaalse aktiivsuse reguleerimises. Uurimine on näidanud, et see võib suurendada inhibeerivate neuronite aktiivsust, vähendades seeläbi vigastuste signaalide edastamist kõrgematesse keskustesse. Sellel kasutamisel on oluline väärtus stressianalgeesia mudelites ja neuroregulatsiooni uurimises ning seda on kasutatud erinevate mittefarmakoloogiliste valuvaigistite nähtuste selgitamiseks.

Põletikulise valu uurimisel on selle peamine kasutusala immuunsüsteemi ja intensiivse süsteemi interaktsiooni analüüsis. Krooniliste põletikumudelite, nagu reumatoidartriit, korral

Uuringud on leidnud, et immuunrakud võivad vabastada põletikukohas enkefaliine ja tekitada valuvaigistavat toimet, aktiveerides perifeersete närvilõpmete opioidiretseptoreid. See avastus teeb sellest võtmemolekuli perifeerse opioidsüsteemi uurimisel (Stein, 2016). Lisaks kasutatakse seda peptiidi operatsioonijärgse valu ja koekahjustuse mudelis kohalike valuvaigistite strateegiate hindamiseks, mis annab teoreetilise aluse tsentraalsete opioidravimite kõrvaltoimete vähendamiseks.

Neuropaatilise valu uurimisel kasutatakse seda laialdaselt kroonilise valu esinemise ja säilimise aluseks olevate molekulaarsete mehhanismide analüüsimiseks.

Neurokahjustuse mudeli ja diabeedi neuropaatia puhul on uuringud leidnud, et enkefaliini ekspressiooni vähenemine on tihedalt seotud valu sensibiliseerimisega.

See nähtus viitab sellele, et endogeense valuvaigisti süsteemi düstõhusus mängib kroonilise valu korral olulist rolli. Seetõttu kasutatakse seda peptiidi neuroplastilisuse muutuste ja valuvaigistava süsteemi efektiivsuse seisundi hindamiseks. Lisaks on vähivalu mudelisleutsiin enkefaliinkasutatakse valuvaigisti regulatoorse mehhanismi uurimiseks tuumori mikrokeskkonnas, eriti põletikuliste rakkude juuresolekul, ning selle lokaalsel vabanemisel on oluline mõju valu leevendamisele.

Sellel on lai valik kasutusalasid intensiivse süsteemi tõhususe reguleerimise uurimisel. Basaalganglionide süsteemis ekspresseerub see peptiid peamiselt striataalse kaudse raja neuronites, muutes selle oluliseks vahendiks motoorse juhtimise ja neuroahela regulatsiooni uurimisel. Parkinsoni tõve mudelites kasutatakse ekspressioonitasemete muutusi, et kajastada kaudsete radade aktiivsuse staatust. Uurimine on näidanud, et dopamiini puudulikkuse tingimustes on selle peptiidi ekspressioon ülesreguleeritud, suurendades seeläbi inhibeerivat väljundit ja põhjustades motoorse efektiivsuse halvenemist.

Seetõttu on sellel peptiidil oluline kasutus motoorsete häirete mehhanismide dešifreerimiseks.

Seda on laialdaselt kasutatud epilepsia mudelites neuro-erutuvuse regulatsiooni uurimisel. Epilepsia uurimisel vähendab see peptiid neurovõrkude liigset sünkroniseerimist, inhibeerides ergastavat sünaptilist ülekannet ja suurendades inhibeerivat neuroaktiivsust. See kasutamine muudab selle oluliseks molekuliks neurovõrkude stabiilsuse uurimiseks.

Lisaks saab epilepsiahoogude mehhanismi veelgi selgitada, jälgides selle peptiidi mõju neuronite põlemissagedusele ja sünaptilisele ülekandele.

Hipokampuses võib see peptiid mõjutada pikaajalist-potentseerimist ja pikaajalist-inhibeerimist, reguleerides seeläbi teabe salvestamist ja ekstraheerimist. Uurimine on näidanud, et sellel on märkimisväärne mõju kognitiivsele efektiivsusele, reguleerides glutamaadi retseptori aktiivsust ja neurotransmitterite vabanemist. Seetõttu kasutatakse seda peptiidi laialdaselt kognitiivse neuroteaduse uurimisel.

Neuroprotektiivses uuringus kasutatakse seda kaitsemehhanismide analüüsimiseks pärast närvikahjustust. Insuldi ja traumaatilise ajukahjustuse mudelites on sellel peptiidil teatud neuroprotektiivne toime, inhibeerides raku apoptoosi, vähendades põletikulist vastust ja alandades oksüdatiivse stressi taset. See kasutamine muudab selle oluliseks molekulaarseks vahendiks neuroprotektiivsete strateegiate hindamisel.

Emotsioonide ja meelehaiguste uurimisel on selle peamine eesmärk reguleerida tasustamissüsteemi ja emotsionaalset käitumist. Depressioonimudelis on enkefaliinisüsteemi efektiivsuse langus tihedalt seotud naudingu kadumisega. Reguleerides selle taset ja jälgides muutusi loomade käitumises, saab uurimist kasutada antidepressantravi mehhanismide analüüsimiseks (Nestler&Carlezon, 2006). See peptiid reguleerib dopamiini vabanemist nucleus accumbensi piirkonnas, mõjutades seeläbi tasu tajumist.

Ärevushäire uurimisel reguleeritakse emotsionaalseid reaktsioone mandelkehale ja prefrontaalsele ajukoorele toimides. See võib pärssida liigset neuro-erutust, vähendades seeläbi äreva käitumise taset. See eesmärk on emotsionaalse regulatsiooni mehhanismi mõistmisel väga oluline.
Sõltuvuse uurimisel kasutatakse seda peptiidi laialdaselt tugevdusefektide ja neuro-kohanemismehhanismide analüüsimiseks.

Opioidsõltuvuse mudelis on dopamiini süsteem nucleus accumbensis reguleeritud osalema tasu ja sõltuvuse kujunemise protsessis (Shippenberg et al., 1987). Lisaks on seda kasutatud ka alkoholi- ja muude ainete sõltuvuse uurimisel, et analüüsida muutusi neuroahelates.

Stressi uurimisel kasutatakse seda neuroendokriinsete reaktsioonide, eriti hüpotalamuse hüpofüüsi neerupealiste telje reguleerimiseks. Mõjutades kortisooli vabanemist, osaleb see peptiid keha stressiga kohanemisprotsessis (Drolet et al., 2001).