VERSION ON-LINE: ISSN 1028-4818

Multimed 2003; 7(2)
Abril-Junio 
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 
 
 

Filial de Ciencias Médicas"Efraín Benítez Popa"
Bayamo- Granma.

                                       

Sistema opiáces endógenos: encefalina y endorfinas.
Endogenous opiaces system:enkephalins and endorphins.
 

Omar Maceo Palacio;1 Kenia Ramos Guevara.2

1 Especialista de I Grado de Bioquímica Clínica. Instructor.
2 Especialista de I Grado de Farmacología Clínica. Instructor.

Resumen
 
Se hace una revisión bibliográfica sobre el sistema opiáceo del cerebro, sus constituyentes, localización y forma de actuar. Este sistema permite bloquear tanto el dolor de tipo rápido o aguda como el dolor lento, quemante y sordo, mediante la liberación de sustancias transmisoras en el sistema analgésico. También abordamos la estructura química, el metabolismo y mecanismo de acción y principales efectos de los péptidos opiáceos relacionados con la acupuntura, técnica muy utilizada en la medicina natural y tradicional para el tratamiento del dolor en la atención primaria de salud. Por todo ello el presente tema reviste gran importancia y justifica su continuo estudio e investigación.
Descriptores DeCS: ENCEFALINA/uso terapéutico; ENDORFINAS/uso terapéutico; PEPTIDOS OPIACEOS/ uso terapéutico; ANALGESIA POR ACUPUNTURA.                               
 

Abstract:

It was made a bibliographic review on the opioid system of the brain, its constituents, location and behavior. This system allows blocking both the rapid or acute pain as well as the slow, dull, and burning pain through the release of transmitting substances in the analgesic system. We also include the chemical structure, metabolism, mechanism of action and main effects of opioid peptides related with acupuncture technique widely used in natural and traditional medicine for the treatment of pain in primary health care. Therefore this item is of great importance and justifies its continued study and research.
Subject headings: ENKEPHALIN/therapeutic use; ENDORPHINS/therapeutic use; OPIATE peptides / therapeutic use; ANALGESIA BY ACUPUNCTURE.

Introducción

El descubrimiento de los opiáceos endógenos y el reconocimiento de su importancia en la función cerebral, en la homeostasis y en la regulación neuroendocrina ha sido uno de los grandes acontecimientos de la biología moderna.1 En 1978, Kosterlitz señaló que los efectos antinociceptivos (antidolorosos) de la estimulación eléctrica de ciertas regiones del mesencéfalo eran revertidos por la administración de un antagonista morfínico como la naloxona, este fenómeno se explica mejor por la suposición de que la estimulación eléctrica libera una sustancia endógena con acciones similares a la morfina, efecto que era revertido por el antagonista naloxona.
Los primeros opiáceos endógenos en ser aislados a partir de extractos celulares fueron llamados encefalinas, por sus descubridores, Hughes y Kosterlitz y Col., en 1975.1,2 Hasta ahora se han descubierto alrededor de una docena de esas sustancias de tipo opiáceo en distintos lugares del sistema nervioso; todas ellas son productos de degradación de tres grandes moléculas de proteínas: la pro-opiomelanocortina, la proencefalina y la prodinorfina. Entre los péptidos endógenos más importantes están la b endorfina, la metencefalina, la leu-encefalina y la dinorfina.3,4
Se conoce que las dos encefalinas son de máxima importancia en el sistema de la analgesia por estar ubicadas en el tronco encefálico y la médula espinal, y que la b endorfina se encuentra tanto en el hipotálamo como en la hipófisis. La dinorfina está principalmente en cantidades mucho menores en las mismas áreas que las encefalina.5Así pues, la activación del sistema de la analgesia, bien a través de las señales nerviosas que entran en el área gris periacueductal y las áreas periventriculares adyacentes o bien a través de fármacos del tipo de la morfina puede suprimir total o casi totalmente los impulsos del dolor que llegan al sistema nervioso siguiendo el trayecto de los nervios periféricos.4,6
De todo esto se desprende la enorme importancia de los péptidos opiáceos en el tratamiento del dolor mediante la acupuntura, técnica de amplio uso en la medicina natural y tradicional, de pocos riesgos y grandes beneficios. La siguiente revisión se realiza con el objetivo de profundizar en el conocimiento del metabolismo, el mecanismo de acción y los principales efectos sobre el organismo de las encefalinas y las endorfinas.

Desarrollo
 
A los péptidos opioides se les conoce así porque se unen a los mismos receptores a los que se ligan los opiáceos (morfina, naloxona, etc.) y comparten algunas propiedades farmacológicas de la morfina. Los que se descubrieron primero fueron los siguientes polipéptidos:
           Tir-Gli-Gli-Fen-Met                                           Tir-Gli-Gli-Fen-Leu
           Encefalina-metionina                                        Encefalina-leucina

Las encefalinas se distribuyen por todo el encéfalo, pero la mayor capacidad de fijación está en los terminales nerviosos del cerebro medio y del tálamo, donde se reúnen los haces conductores de la sensación dolorosa; también en la amígdala, que como se sabe tiene que ver con la sensación de bienestar.del metabolismo, el mecanismo de acción y los principales efectos sobre el organismo de las encefalinas y las endorfinas.7,8La secuencia aminoacídica de las encefalinas se encuentran presentes en péptidos más largos, extraídos de la hipófisis. Posteriormente los péptidos mayores, las endorfinas, también se detectaron en células nerviosas. Las endorfinas son de 12 a 100 veces más activas que las encefalinas.9,10
Se ha podido establecer que mientras las endorfinas son el resultado de la proteólisis de la beta-lipotropina, las encefalinas se sintetizan por otra vía.
Una proencefalina (con un peso molecular de 40 000 a 50 000 daltons), que contiene las secuencias de las encefalinas, se ha aislado de las glándulas suprarrenales.11,12
Dentro de los péptidos opioides están:
  • Dinorfina
  • a endorfina
  • b endorfina
  • g endorfina
  • Meta-encefalina
  • Leu-encefalina
  • Kiotorfina
  • Clinorfina
Estos péptidos no se forman en el citosol de las terminales presinápticas, sino que son sintetizados por los ribosomas del soma neuronal y forma parte de grandes moléculas de proteínas. Seguidamente, las moléculas de proteínas entran primero en el retículo endosplásmico del cuerpo celular y, después, en el aparato de Golgi, donde se producen dos cambios: primero, la proteína se escinde por acción de una proteína enzimática llamada peptidasa o proteinasa en fragmentos más pequeños y, con ello, libera al propio neuropéptido, o a un precursor del mismo. Segundo, las vesículas son trasladadas paso a paso hasta las puntas de las terminales nerviosas gracias a la corriente axonal del citoplasma del axón que avanza con una lentitud de sólo unos centímetros al día. Finalmente, las vesículas sueltan su transmisor para responder a los potenciales de acción. Sin embargo, la vesícula sufre autólisis y no vuelve a utilizarse. El proceso de síntesis de los neuropéptidos es muy complejo y como resultado de ello, la cantidad que se libera es pequeña, en relación con su gran potencia y duración de sus efectos.
La molécula b LPH es la prohormona de varios péptidos endógenos, el más potente de los cuales se denominó b endorfina, un polipéptido correspondiente a la secuencia 61-91 de la molécula b LPH que aparece más adelante y que tiene un residuo aminácido en posición 91. Otras dos endorfinas, la a endorfina (residuos 61-67) y la γ endorfina (61-67). La molécula completa es sintetizada junto con la ACTH en una gran prohormona, que ha sido denominada 31 K basándose en su peso molecular.
Tanto la b LPH como la ACTH son producidos en la misma célula, bien en la hipófisis o en el cerebro (1, 3, 4). (Fig 1).
 
Mecanismo de acción
 
Se piensa que las encefalinas producen una inhibición tanto presináptica como postsináptica de las dos fibras aferentes del dolor, las de tipo C y las de tipo Aδ, en el lugar donde ambas se recambian por sinapsis en las astas dorsales. Es probable que la inhibición presináptica se consiga bloqueando los conductos de calcio en las membranas de las terminaciones nerviosas. Con los iones de calcio son los que provocan la liberación del transmisor en la sinapsis, el bloqueo del calcio produciría la inhibición presináptica. Además, ese bloqueo parece que se prolonga bastante tiempo, pues después de activar al sistema de la analgesia esta suele durar minutos e incluso horas.15,16 Al igual que los opiáceos, las encefalinas inhiben la actividad neuronal porque disminuyen la permeabilidad al Na+, presumiblemente actuando de manera directa en los canales de Na+, regulables por ligando (anexo1).
También provocan cambios duraderos de la maquinaria metabólica de las células, cambios prolongados en la activación o desactivación de determinados genes en el núcleo celular y alteraciones persistentes en el número de receptores excitadores o inhibidores.
Los péptidos endógenos interfieren con la producción de las hormonas secretadas por la hipófisis, su efecto es inhibitorio para las hormonas LH, FSH y la TSH, mientras que para otras como la PRL, GH y la ACTH estimulan su producción,17 los opioides afectan a nivel hipotalámico y suprahipotalámico modulando la secreción de factores liberadores e inhibitorios. En varones adultos sanos los péptidos opioides endógenos (POE) producen una disminución de los niveles séricos de gonadotropinas. La administración de antagonistas específicos de los receptores opiáceos aumentan la liberación de hormona luteinizante (LH) e incrementan la frecuencia y amplitud de los pulsos de LH.
A continuación le brindamos algunos efectos de los opioides que puedan ser similares a los endógenos pero en menor grado, sin llegar a provocar enfermedad alguna.
 
Efectos sobre el Sistema Nervioso Central
     Analgesia                                   Deprime el reflejo de la tos
     Euforia                                       Náusea y vómito
     Miosis                                        Temblores (altas dosis)
 
 Efectos sobre el Sistema Cardiovascular
      Bradicardia sobre el sistema cardiovascular:
      Dilatación arteriolar y venosa (hipotensión ortostática)
      Liberación de histamina (morfina)

Los efectos anteriormente descritos se relacionan con la frecuencia e intensidad con que se estimulan los puntos acupunturales, por ejemplo:
  1. Estímulos de baja frecuencia y alta intensidad, es decir entre 2 y 8 Hz provocan liberación de b endorfinas a nivel del eje hipotálamo-hipófisis y de encefalinas en el encéfalo y la médula espinal. Estos estímulos tienen acción sistémica y se utilizan para tratar enfermedades crónicas y además presentan efecto local dado por la apertura de los esfínteres precapilares mejorando la microcirculación local, disminución de la sustancias halógenas locales (bradiquinina y serotonina) con aumento del metabolismo tisular.
  2. Estímulos de alta frecuencia y baja intensidad entre 100 y 200 Hz provocan la liberación de encefalinas en mesencéfalo y en médula espinal. En presencia de estímulos por encima de 500 Hz se libera dinorfina. Estos estímulos tienen acción segmentaria y se utilizan en enfermedades agudas.
Se ha demostrado en investigaciones recientes que existen receptores opiáceos en la superficie de leucocitos y de las plaquetas por lo que los mecanismos inmunológicos y de coagulación del cuerpo humano se relacionan con las endorfinas y otros neurotransmisores similares. A continuación le mostramos la clasificación de los diferentes receptores opiáceos.

Clasificación de los receptores Opioides
Subtipo de receptor
Prototipo de droga
Acción propuesta
Mu 1
Agonistas opioides
Analgesia supraespinal
Mu 2
Agonistas opioides
Depresión ventilatoria y efectos cardiovasculares
Delta
Encefalinas
Analgesia espinal
Kappa
Dinorfinas
Analgesia espinal,
 Sedación
Epsilon
Beta – endorfinas
Hormonas?
Sigma
Ketamina?
Efectos psicomimétricos

Conclusiones
 
  1. Los péptidos opiáceos presentan un efecto más potente y duradero que los demás neurotransmisores.
  2. Las endorfinas y encefalinas poseen una acción analgésica y sedante similar a lal morfina.
  3. Ambos opioides participan en los mecanismos inmunológicos y de coagulación del organismo e interfieren en la liberación de hormonas hipofisarias.

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Anexos
 
 
 
Fig. 1.Pares de aminoácidos básicos por donde se produce la hidrólisis.

 

Sistema de la analgesia del encéfalo y la médula espinal, que muestra la inhibición de los impulsos dolorosos aferentes a nivel medular y la preferencia de neuronas secretoras de encefalinas que inhiben los impulsos dolorosos en la médula y el tronco encefálico.


 

Recibido:7 de febrero de 2003.
Aprobado:7 de marzo de 2003.