▎ Penyelidikan Dermorphin
Apakah latar belakang penyelidikan Dermorphin?
Penerokaan Bahan Bioaktif: Sejak tahun 1970-an, saintis telah berdedikasi untuk mencari bahan dengan aktiviti fisiologi khas daripada organisma hidup. Orang ramai secara beransur-ansur menyedari bahawa semasa proses evolusi yang panjang, haiwan akan menghasilkan pelbagai biomolekul unik untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran dan mengekalkan aktiviti kehidupan, dan molekul ini mungkin mempunyai nilai perubatan yang penting.
Keistimewaan Kulit Amfibia: Kulit amfibia mempunyai pelbagai fungsi, seperti pernafasan, perlindungan, dan rembesan. Kelenjar kulit amfibia boleh merembeskan sejumlah besar bahan bioaktif, yang memainkan peranan penting dalam mempertahankan diri daripada musuh semula jadi dan menyesuaikan diri dengan persekitaran. Rembesan kulit banyak amfibia mengandungi bahan peptida yang kaya, yang mempunyai struktur yang pelbagai dan pelbagai aktiviti biologi, menarik perhatian ramai saintis.
Penemuan Dermorphin: Pada tahun 1981, saintis Itali mula-mula mengasingkan Dermorphin daripada rembesan kulit katak pokok Amerika Selatan (Phyllomedusa sauvagii). Melalui analisis komponen rembesan kulit katak pokok dan pengesanan aktiviti biologi, didapati Dermorphin di dalamnya mempunyai kesan analgesik yang kuat dan pertalian yang tinggi untuk reseptor opioid. Penemuan ini membuka hala tuju penyelidikan baharu dalam bidang rawatan sakit.
Apakah mekanisme tindakan Dermorphin?
1. Mengikat kepada Reseptor Opioid
Dermorphin ialah peptida seperti opioid yang kuat yang boleh mengikat secara selektif kepada reseptor μ-opioid. Pengikatan ini mengaktifkan reseptor, menghasilkan satu siri kesan fisiologi [1, 2] . Sebagai contoh, dalam eksperimen haiwan, ia telah menunjukkan kesan analgesik yang kuat [1, 2] . Kesan analgesiknya boleh dicapai dengan menghalang penghantaran isyarat sakit. Apabila isyarat sakit dihantar ke neuron, ia akan menyebabkan pengujaan dan penembakan neuron. Selepas Dermorphin mengikat kepada reseptor μ-opioid, ia boleh menghalang pengujaan neuron, dengan itu mengurangkan penghantaran isyarat sakit.
2. Kesan pada Sistem Saraf
Kesan pada Tahap Saraf Tunjang
Dalam kajian manusia, didapati bahawa infusi intravena dermorphin boleh mendorong peningkatan yang ketara dan berterusan dalam ambang refleks fleksor nociceptive dalam sukarelawan yang sihat [2] . Ini menunjukkan bahawa dermorphin boleh menghalang penghantaran isyarat nociceptive pada tahap saraf tunjang. Kesan ini juga jelas dalam subjek yang mengalami kecederaan saraf tunjang kronik yang lengkap, seterusnya mengesahkan bahawa dermorphin terutamanya memainkan peranan dalam menghalang penghantaran nosiseptif pada tahap saraf tunjang.
Naloxone sebahagiannya boleh membalikkan (kira-kira 50%) kesan perencatan dermorphin pada refleks tulang belakang nociceptive. Ini mungkin bermakna bahawa dermorphin berinteraksi dengan populasi reseptor opioid tulang belakang yang berbeza untuk menghasilkan kesan analgesik [2].
Kesan pada Sistem Saraf Pusat
Pentadbiran intracerebroventricular DM menghasilkan aktiviti antinociceptive yang berpanjangan [1] . Ini menunjukkan bahawa dermorphin boleh memberikan kesan analgesik dengan bertindak ke atas sistem saraf pusat. Walau bagaimanapun, mekanisme khusus tindakan dermorphin dalam sistem saraf pusat masih belum difahami sepenuhnya.
Dalam eksperimen arnab, selepas suntikan intravena dermorphin, tingkah laku arnab menunjukkan peningkatan yang ketara dalam masa kekal senyap dan tidak bergerak, dan penurunan dalam aktiviti sukarela, tetapi ia tidak mempunyai kesan ke atas corak dan kekerapan elektroensefalogram hippocampal [3] . Ini menunjukkan bahawa dermorphin mungkin mempunyai kesan ke atas tingkah laku tertentu dan kawasan sistem saraf.
3. Kesan pada Saluran Gastrointestinal
Dermorphin mempunyai kesan ke atas pendorongan usus pada tikus. Berbanding dengan morfin, suntikan intracerebroventricular dermorphin menghalang pendorongan usus sama seperti morfin, dan aktivitinya adalah 143 kali ganda daripada morfin [4] . Kesan antagonis nalokson pada dermorphin adalah kurang berkesan berbanding morfin. Pentadbiran intracerebroventricular nalokson kuaternisasi boleh menentang kesan dermorphin intracerebroventricular pada usus, manakala suntikan intraperitoneal hanya berkesan pada dos 8mg/kg. Dermorphin yang diberikan secara intraperitoneal adalah tidak berkesan sepenuhnya pada dos berkesan maksimum (0.56 mikrogram setiap tikus). Meningkatkan dos suntikan intraperitoneal dermorphin (dari 12 hingga 6400 mikrogram sekilogram) mempunyai kesan perencatan pada pendorongan usus yang bebas daripada dos, tetapi tidak pernah melebihi 50%. Hanya dos tinggi nalokson (30mg/kg, suntikan intraperitoneal) boleh menentang kesan suntikan intraperitoneal ini. Ini menunjukkan bahawa kesan dermorphin pada usus mungkin melibatkan kedua-dua komponen pusat dan persisian.
4. Kesan pada Otot
Tindakan dermorphin telah dikaji pada jalur keratan rentas otot perut katak oleh perakam mekanografi [5] . Hasil kajian menunjukkan bahawa dermorphin (10 (-5)-10 (-8) M) boleh menyekat tindakan asetilkolin, aktiviti spontan, dan pengecutan otot yang disebabkan oleh rangsangan elektrik langsung. Semua kesan ini sukar untuk diterbalikkan. Jika dermorphin disuntik ke dalam medium inkubasi semasa penyahkutuban K (+) (KCl - 100mM) otot, ia tidak boleh menyekat aktiviti spontan dan teraruh. Oleh itu, dermorphin mempunyai kesan yang bergantung kepada voltan dan boleh bertindak pada saluran Ca (2+) yang bergantung kepada voltan pada membran sel otot.
5. Hubungan antara Struktur Molekul dan Mekanisme Tindakan
Simulasi mekanikal molekul telah dijalankan ke atas dermorphin (Pattabiraman N, 1986). Penyelidikan menunjukkan bahawa D-Ala2 pada N-terminus dan residu L-Pro6 di C-terminus dalam jujukan dermorphin mencadangkan kemungkinan kewujudan β-turn. Dari perspektif stereokimia, mungkin terdapat tiga jenis (II', III', dan V') β-pusing pada terminal-N peptida dan dua jenis (I dan III) lilitan β pada terminal-C. Dalam pengiraan mekanik molekul, enam konformasi terlipat dan satu konformasi lanjutan dianggap untuk menilai kestabilan relatif dermorphin. Antaranya, tiga konformasi terlipat mempunyai tenaga yang lebih rendah dan mempunyai ciri-ciri umum berikut: tenaga yang serupa, tiga ikatan hidrogen, serpihan lembaran β separa tegar, dan interaksi Tyr1-Tyr5 yang menggalakkan. Kewujudan struktur lembaran β mungkin memainkan peranan dalam interaksi selektif antara dermorphin dan μ-reseptor.
Apakah kegunaan Dermorphin?
Digunakan untuk Pengurusan Sakit Selepas Operasi: Kajian rawak, terkawal plasebo pada tahun 1985 menunjukkan bahawa Dermorphin yang diberikan melalui laluan intratekal adalah lebih berkesan daripada plasebo dan morfin sebatian rujukan dalam pengurusan kesakitan selepas pembedahan [6, 7] . Ini menunjukkan bahawa Dermorphin mungkin mempunyai potensi besar dalam melegakan kesakitan selepas pembedahan. Bagi pesakit selepas pembedahan, pengurusan kesakitan yang berkesan bukan sahaja dapat meningkatkan keselesaan pesakit tetapi juga membantu pesakit pulih dan kembali ke kehidupan normal.
Permohonan dalam Penjagaan Paliatif: Memandangkan kesan analgesiknya yang sangat baik, Dermorphin juga telah dicadangkan untuk digunakan dalam penjagaan paliatif pesakit lanjutan [6, 7] . Dalam penjagaan paliatif, melegakan kesakitan pesakit adalah matlamat penting, dan Dermorphin, dengan kesan analgesik yang kuat dan risiko kesan sampingan yang agak rendah, menyediakan pilihan yang mungkin untuk melegakan kesakitan pesakit lanjutan.
Kesan Perencatan pada Sakit Tulang Belakang: Kajian telah menunjukkan bahawa Dermorphin boleh menghalang penghantaran nociception dalam saraf tunjang. Dalam sukarelawan yang sihat, infusi intravena sebanyak 0.16mg/kg Dermorphin boleh secara ketara dan berterusan meningkatkan ambang refleks fleksor nociceptive [8] . Kesan yang sama juga diperhatikan dalam subjek dengan kecederaan saraf tunjang kronik yang lengkap, menunjukkan bahawa Dermorphin terutamanya bertindak pada tahap saraf tunjang untuk menghalang penghantaran kesakitan. Kesan perencatan pada sakit tulang belakang ini memberikan harapan baru untuk rawatan pesakit yang mengalami penyakit sakit berkaitan saraf tunjang.
Kesimpulannya, Dermorphin ialah peptida seperti opioid yang kuat yang boleh mengikat kepada reseptor μ-opioid, menunjukkan kesan analgesik yang ketara dan menghalang penghantaran isyarat nociceptive dalam saraf tunjang. Ia mempunyai potensi aplikasi dalam pengurusan kesakitan selepas pembedahan, penjagaan paliatif, dsb., membawa idea baharu untuk rawatan kesakitan.
Mengenai Pengarang
Bahan-bahan yang disebutkan di atas semuanya diselidik, disunting dan disusun oleh Cocer Peptides.
Penulis Jurnal Ilmiah
Giuliano Fontani ialah seorang penyelidik yang dikaitkan dengan Universiti Siena, Itali, memfokuskan pada neurosains dan fisiologi. Beliau telah mengkaji kesan dermorphin, peptida semulajadi, pada tingkah laku dan aktiviti elektrik hippocampal dalam arnab, menyumbang kepada pemahaman fungsi reseptor opioid. Kerjanya juga meneroka hubungan antara aktiviti otak dan tingkah laku, dengan penerbitan dalam jurnal seperti Sains Hayat. Giuliano Fontani disenaraikan dalam rujukan petikan [3].
