Dada la profunda influencia que tienen los opioides en el mundo (para bien o para mal), los científicos saben sorprendentemente poco sobre cómo funcionan realmente estos medicamentos.
Un estudio reciente dirigido por investigadores de la Universidad de California Davis describe un nuevo método mediante el cual los investigadores pueden observar en tiempo real cómo el sistema nervioso responde a la activación de sus receptores opioides.
Al incorporar receptores fluorescentes en las neuronas de los ratones, el equipo demostró que era posible visualizar la actividad de los opioides mientras operaban dentro de un cerebro vivo.
Para muchas personas, la palabra “opioide” les hace pensar en drogas como la heroína y el fentanilo. Sin embargo, el cuerpo humano tiene sus propios sistema opioideque es un parte integral de las vías de recompensa y aversión del cerebro.
Este sistema gira en torno a tres receptores denominados kappa (κOR), delta (δOR) y mu (µOR), que se activan mediante una variedad de aminoácidos de cadena corta liberados por las neuronas en respuesta al placer, el dolor y el estrés. Los neuropéptidos opioides más conocidos son probablemente las endorfinas (un acrónimo de “morfina endógena”), pero existe una Todo un montón de ellos.
Los fármacos opioides también se unen fuertemente a nuestros receptores opioides y los activan. Si bien existen fármacos opioides no psicoactivos (un ejemplo es el fármaco antidiarreico loperamida), la mayoría de estos fármacos suprimen el dolor e inducen fuertes sentimientos de euforia, al tiempo que obligan al cerebro a adaptarse a una nueva línea base de opioides. Esto los hace valiosos como analgésicos, pero también los hace más eficaces. altamente adictivo.
Esto es lo que sabemos. Sin embargo, hay todo tipo de sutilezas y complejidades en lo que a primera vista parece un proceso bastante sencillo. papel Señala que incluso el proceso de comprender cómo interactúan los neuropéptidos con el sistema opioide es difícil: “[The receptors] “Puede ser activado por al menos 20 péptidos opioides endógenos con afinidad y selectividad diferenciales”.
El punto sobre la “afinidad y selectividad diferencial” es importante, porque los diferentes opioides se unen más fuerte o más débilmente a cada receptor. Esto significa que el grado en el que se activa cada receptor es más parecido a una bombilla encendida en un regulador de intensidad que a un simple interruptor de encendido y apagado.
Las pequeñas cantidades de neuropéptidos que intervienen en el sistema opioide también han resultado ser un obstáculo. El artículo señala que “la concentración liberada también puede ser órdenes de magnitud inferior a la de los neurotransmisores clásicos… Como resultado, ha sido extremadamente difícil estudiar los procesos que regulan la liberación de neuropéptidos opioides”.
Y, por supuesto, hay muchos más opioides sintéticos que neuropéptidos, y todos ellos afectan al cerebro de formas sutilmente diferentes.
El artículo describe una nueva técnica para estudiar exactamente qué sucede en nuestros receptores opioides cuando encuentran algo a lo que se unen, ya sea un neuropéptido endógeno o un fármaco opioide.
La técnica implica tres moléculas cuidadosamente ajustadas llamadas biosensores, cada una basada en cada uno de los receptores κOR, δOR y µOR.
Estas moléculas emiten fluorescencia cuando una sustancia activa el receptor en cuestión, y esta fluorescencia se desvanece cuando el receptor vuelve a un estado inactivo. La fluorescencia depende de la dosis y también se ve disminuida por bloqueadores de opioides como naloxonaque se unen fuertemente a los receptores sin activarlos.
Al aplicar biosensores fluorescentes a ratones en la región del hipocampo de su cerebro, el equipo pudo observar cómo los receptores opioides responden a diferentes medicamentos y neuropéptidos.
Los hallazgos prometen no solo mejorar nuestra comprensión del sistema opioide, sino también beneficiar la búsqueda de tratamientos potenciales Para la ansiedad y depresiónpor no mencionar el búsqueda aparentemente eterna para un fármaco que proporcione el alivio del dolor que ofrecen los opioides existentes sin el potencial de adicción que conlleva.
El artículo ha sido publicado en Neurociencia de la naturaleza.