Endorphin
PGS.TS. Hà Hoàng Kiệm, BVQY 103, HVQY
1. Đại cương
1.1. Khái niệm
Endorphin (viết tắt từ Endogenous morphine, nghĩa là: morphin nội sinh) là các neuropeptide opioid nội sinh là hormone peptide ở người và các động vật khác. Chúng được sản xuất bởi hệ thống thần kinh trung ương và tuyến yên. Thuật ngữ "endorphin" ngụ ý một hoạt động dược. Nó bao gồm hai phần: endo- và -orphin; đây là những dạng ngắn của các từ “nội sinh” và “morphin”, có nghĩa là "một chất giống morphin có nguồn gốc từ bên trong cơ thể". Nhóm endorphin bao gồm ba hợp chất: α-endorphin (Alpha endorphin), β-endorphin (beta endorphin) và γ-endorphin (gamma endorphin). Endorrphin hoạt động thông qua liên kết với thụ thể opioid. Chức năng chính của endorphin là ức chế sự truyền tín hiệu đau, chúng cũng có thể tạo ra cảm giác hưng phấn rất giống với cảm giác do các opioid khác tạo ra. Endorphin bao gồm ba lớp peptide nội sinh: α-endorphin; β-endorphin, được cắt từ proopiomelanocortin và γ-endorphin.
1.2. Lịch sử
Từ những năm 1960, nhà nghiên cứu Choh Hao Li, đại học California tại San Francisco nghiên cứu tuyến yên để tìm các chất có vai trò chuyển hoá mỡ. Ông thu thập được 500 tuyến yên khô của lạc đà. Chẳng tìm thấy gì liên quan đến chuyển hóa mỡ, nhưng Li lại phân lập được chất bêta-endorphin của lạc đà, không dính líu gì với chất chuyển hoá mỡ.
Năm 1973, nhiều nhóm nghiên cứu ở Thuỵ Điển, Mỹ thấy bộ não chứa các thụ thể tiếp nhận các chất gây nghiện như là morphin. Sao lạ vậy? Não người lại chứa thụ thể tiếp nhận morphin, tinh chất của loại hoa gốc ở Trung Đông. Năm 1975, John Hugles và Haus Kosterlitz tìm ra một acid amin từ não một con lợn, đặt tên enkephalin (nghĩa là ở trong đầu). Chất này có vài tính chất của morphin. Vậy là người ta đã hiểu được tại sao trong não có thụ thể tiếp nhận morphin.
Sau đó, Hao Li nhận ra bêta endorphin của mình có chứa enkephalin. Các nhà khoa học đã hiểu được não có các thụ thể tiếp nhận các chất chống đau do tuyến yên tiết ra khi có stress.
2. Nguồn gốc sinh học
Nguồn gốc của endorphin được bắt đầu từ polypeptide pro-opiomelanocortin (POMC) được tổng hợp trong tuyến yên. Các nghiên cứu gần đây đã đưa ra bằng chứng cho thấy POMC cũng có thể được tạo ra bởi hệ thống miễn dịch, và do đó cũng cung cấp một nguồn cơ sở để sản xuất endorphin. POMC (bao gồm một chuỗi 241 axit amin) được phân cắt bởi enzyme prohormone convertase để tạo thành chuỗi polypeptide beta có 93 axit amin (beta-LPH). Beta-LPH được các enzyme phân cắt để tạo ra hormone và endorphin cùng với các loại phân tử khác. Endorphin được xác định gồm ba loại peptide riêng biệt được gọi là alpha-endorphin, beta-endorphin và gamma-endorphin.
Các beta-endorphin là chuỗi dài nhất, chứa 31 axit amin theo trình tự sau: Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-Val-Thr- Leu-Phe-Lys-Asn-Ala-Ile-Ile-Lys-Asn-Ala-Tyr-Lys-Lys-Gly-Glam. Trình tự này tương ứng với các axit amin 104 đến 134 trong trình tự beta-LPH.
Chuỗi dài thứ hai là gamma-endorphin, bao gồm 17 axit amin giống như chuỗi 17 axit amin đầu tiên của beta-endorphin.
Cuối cùng, loại endorphin thứ ba và ngắn nhất về chuỗi axit amin là các endorphin alpha. Endorphin alpha là chuỗi axit amin bao gồm 16 axit amin đầu tiên giống như các endorphin beta (và do đó có cùng trình tự của 16 axit amin đầu tiên bao gồm các endorphin gamma). Như vậy, các chuỗi beta-endorphin và gamma-endorphin về cơ bản có trình tự các acid amin như endorphin alpha được lồng trong chúng. Cấu hình phân tử này cho phép các endorphin trở thành chất chủ vận của các thụ thể opioid, cùng các thụ thể mà các hóa chất có nguồn gốc từ thuốc phiện, như morphin, liên kết để kích hoạt các phản ứng sinh lý.
3. Chức năng sinh lý
Chức năng của endorphin được quan sát và mô tả theo từng loại endorphin. Nói chung, việc giải phóng endorphin được hiểu là có liên quan đến phản ứng của cơ thể với cơn đau và các hoạt động gây hưng phấn như, cười, ăn cay, hoạt động tình dục, tập thể dục chẳng hạn người chạy bộ. Tác dụng giảm đau của endorphin đã được xác định là mạnh hơn so với morphin. Ngoài ra, endorphin còn có liên quan đến trạng thái khoái cảm bao gồm cả những cảm xúc mang lại bởi tiếng cười, tình yêu, tình dục và thậm chí là thức ăn ngon miệng. Trong ba loại endorphin, beta-endorphin là loại được nghiên cứu nhiều nhất và cũng là loại endorphin phổ biến nhất, chiếm phần lớn các tính chất chức năng của endorphin nói chung. Nghiên cứu đang được tiến hành trên từng loại endorphin để hiểu thêm về tiềm năng chức năng của từng loại cùng với cách sử dụng chúng để có lợi về mặt y tế. Endorphin thể hiện tính chức năng hai mặt khi chúng thuộc nhóm chất dẫn truyền thần kinh hay chất dẫn truyền thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ương (CNS) và hormone trong tuyến yên.
Cơ chế tác động của endorphin được quan sát qua hai lĩnh vực khác nhau thông qua hoạt động trong hệ thần kinh ngoại biên (PNS) và hệ thần kinh trung ương (CNS):
Trong hệ thần kinh ngoại biên, tác dụng giảm đau do của beta-endorphin là do chúng liên kết với các thụ thể opioid. Các thụ thể opioid được chia thành bốn nhóm chính: thụ thể mu, thụ thể delta, thụ thể kappa và thụ thể nociceptin. Tiềm năng liên kết lớn nhất của endorphin beta là các thụ thể mu. Mu-receptor có thể tìm thấy trên khắp các dây thần kinh của hệ thần kinh ngoại biên. Khi liên kết beta-endorphin với mu-receptor xảy ra trên các đầu dây thần kinh (xảy ra trước synap hoặc sau synap), tác dụng giảm đau xuất hiện. Giảm đau xảy ra là do liên kết giữa beta-endorphin với mu-receptor đã kích hoạt các phản ứng hóa học ngăn cản giải phóng chất P.
Giống như liên kết beta-endorphin với mu-opioid xảy ra trong hệ thống thần kinh ngoại biên, nó cũng xảy ra trong hệ thống thần kinh trung ương. Mặc dù có chút khác biệt, vì cơ chế được kích hoạt bởi liên kết chống lại việc giải phóng chất dẫn truyền thần kinh ức chế axit gamma-aminobutyric (GABA) trái ngược với chất P. Do ức chế GABA này đã làm gia tăng sản xuất và hoạt động của dopamine. Dopamin tạo ra niềm vui, sự hưng phấn.
4. Ý nghĩa lâm sàng
Từ góc độ lâm sàng, tác dụng và tương tác của endorphin vẫn đang được tìm hiểu và nghiên cứu. Một tương tác cơ bản nhưng đáng chú ý của endorphin là với naloxone. Naloxone được dùng dưới dạng thuốc đối kháng với opioid, điển hình trong trường hợp quá liều opioid để làm giảm thiểu phản ứng của cơ thể với opioid. Điều này đạt được là do naloxone cạnh tranh liên kết với các thụ thể opioid, gây cản trở liên kết giữa opioid và cả endorphin với các thụ thể, do đó làm giảm tác dụng của endorphin có sẵn. Các nghiên cứu đã được thực hiện liên quan đến việc sử dụng naloxone trong trường hợp rối loạn nhân cách, và người ta thấy rằng tình trạng bệnh nhân được cải thiện. Dựa trên điều này, endorphin bị nghi ngờ có liên quan đến việc góp phần gây ra rối loạn này. Một vấn đề khác có ý nghĩa lâm sàng là các trường hợp bệnh nhân có sự lệ thuộc vào thuốc phiện. Các nghiên cứu đã cho thấy beta-endorphin ảnh hưởng đến việc giải phóng hormone luteinizing của tuyến yên thông qua ảnh hưởng của hormone giải phóng gonadotropin và do đó có liên quan đến cân bằng nội tiết tố. Do đó, sự lệ thuộc thuốc phiện ảnh hưởng đến cân bằng nội tiết tố khi có gián đoạn cung cấp beta-endorphin. Một vấn đề thú vị khác là việc sử dụng thuốc opioid để giảm đau. Nồng độ cao beta-endorphin được tìm thấy trong máu những bệnh nhân phản ứng sinh lý với cơn đau. Tuy nhiên, thật thú vị khi người ta thấy rằng với sự hiện diện của rofecoxib (chất ức chế COX-2), nồng độ beta-endorphin vẫn không bị ảnh hưởng.
Tài liệu tham khảo:
1. https://vi.wikipedia.org/wiki/Endorphin
2. https://plo.vn/suc-khoe/dinh-duong/thuoc-phien-troi-cho-129817.html
