Endorfiny to grupa hormonów peptydowych i endogennych opioidów, zwanych także hormonami szczęścia. Ich synteza zachodzi w mózgu i rdzeniu kręgowym. Prekursorem do ich produkcji jest proopiomelanokortyna. Mechanizm ich działania opiera się na aktywacji receptorów opioidowych: μ (mi) i δ (delta). Do najważniejszych endorfin należą alfa-, beta- i gamma-endorfiny. Różnią się one budową strukturalną. Związki te są odpowiedzialne za dobre samopoczucie i zadowolenie, a także za tłumienie bólu.
1. Historia odkrycia endorfin
Historia odkrycia endorfin sięga lat 70. XX wieku, kiedy to neurobiolodzy zaczęli interesować się procesami związanymi z odczuwaniem bólu. W 1973 roku naukowcy Hans W. Kosterlitz i John Hughes z Imperial College London w Wielkiej Brytanii przeprowadzili badania, które miały na celu zrozumienie, jak substancje chemiczne wpływają na odczuwanie bólu. W trakcie swoich badań odkryli, że w mózgu zachodzi synteza związków mających silne działanie przeciwbólowe. Nazwali je “endorfinami”, czyli “endogennymi morfinami”. Ich nazwa wywodzi się od angielskich słów endogenous i morphine. Dwa lata później opublikowali wyniki swoich badań, co wzbudziło ogromne zainteresowanie środowiska naukowego. Odkrycie endorfin było przełomowe, ponieważ wskazywało na istnienie w organizmie naturalnych substancji przeciwbólowych strukturą przypominających morfinę.
2. Synteza i uwalnianie endorfin
Synteza endorfin zachodzi w przednim i środkowym płacie przysadki mózgowej, jądrze łukowatym podwzgórza i jądrze pasma samotnego oraz w strukturach keratynocytów i melanocytów. Prekursorem do ich produkcji jest proopiomelanokortyna. Wytwarzanie tego związku zachodzi w podwzgórzu pod wpływem działania kortykoliberyny w odpowiedzi na ból i stres. Proopiomelanokortyna w obecności enzymów przekształcana jest w lipotropiny. Te z kolei pod wpływem endoproteaz ulegają rozpadowi do endorfin. Katalizatorami tych reakcji są konwertaza PC1/3, konwertaza PC2, proteaza cysteinowa PTP, proteaza asparaginianowa i konwertaza PACE4. W momencie powstania bodźca bólowego przysadka mózgowa uwalnia endorfiny, które następnie wiążą się z odpowiednim dla nich receptorem.
3. Rodzaje endorfin
3.1. Alfa-endorfiny
Alfa-endorfiny zbudowane są z 16 aminokwasów. Występują licznie w podwzgórzu. Ich uwolnienie następuje w odpowiedzi na różnorodne bodźce, takie jak stres i ból. Alfa-endorfiny biorą udział w reakcjach unikowych.
3.2. Beta-endorfiny
Beta-endorfiny to najbardziej aktywne peptydy opioidowe. Są zbudowane z 31 aminokwasów. Występują głównie w jądrze łukowatym podwzgórza, przednim płacie przysadki mózgowej i substancji szarej okołowodociągowej. Ich wysokie stężenie wywołuje stany euforyczne.
3.3. Gamma-endorfiny
Gamma-endorfiny zbudowane są z 17 aminokwasów. Występują głównie w przysadce mózgowej. Mają działanie przeciwpsychotyczne i regulują ciśnienie krwi. Odgrywają rolę w nadużywaniu substancji psychoaktywnych, a także w problemach neurologicznych. Ich niskie stężenie zwiększa ochotę na alkohol.
4. Działanie przeciwbólowe endorfin
Beta-endorfiny łączą się z dwoma podtypami receptorów opioidowych. Są one obecne w zakończeniach nerwów obwodowych oraz w centralnych pierwszorzędowych neuronach aferentnych, zwojach korzeni grzbietowych i obwodowych włóknach nerwów czuciowych. Proces ten aktywuje wewnętrzny system przeciwbólowy. Dochodzi do uwalniania GABA i obniżenia stężenia substancji P, co wstrzymuje przewodzenie bodźców bólowych. W efekcie odblokowane zostają mezolimbiczne szlaki dopaminowe i zwiększa się synteza dopaminy. Ta z kolei stymuluje uwalnianie β-endorfiny.
5. Zaburzenia wydzielania endorfin
Zaburzenia wydzielania endorfin mogą prowadzić do problemów zdrowotnych związanych z nieprawidłową regulacją bólu, nastroju i zdolności do radzenia sobie ze stresem. Odpowiedni poziom tych związków w organizmie jest kluczowy dla zachowania zdrowia psychofizycznego i homeostazy organizmu. Niedostateczne wydzielanie endorfin może skutkować obniżoną zdolnością organizmu do radzenia sobie z trudnymi sytuacjami.
Endorfiny są kluczowe dla utrzymania stabilnego nastroju i uczucia przyjemności. Ich niski poziom może wiązać się z występowaniem depresji, stanów lękowych i niepokoju. Powoduje również spadek energii, brak przyjemności z codziennych aktywności oraz ogólny dyskomfort emocjonalny. Zaburzenia wydzielania endorfin zwiększają podatność na uzależnienia. Dotyczy to zwłaszcza uzależnienia od substancji psychoaktywnych. Endorfiny regulują funkcjonowanie układu nagrody, dlatego ich niedobór może skłaniać do szukania środków, które zaspokoją te potrzeby. Wiąże się to również z nieprawidłowym odczuwaniem satysfakcji z jedzenia.
6. Podsumowanie
