Novo istraživanje istraživača Maks Plank Florida Instituta za neuronauku moglo bi da promeni način na koji razumemo način na koji opioidi utiču na mozak. Uprkos značajnoj raspravi oko tekuće opioidne krize, trenutno razumevanje kako opioidi funkcionišu u mozgu je prilično ograničeno. Ovo je prvenstveno zbog izazova u posmatranju i merenju opioidnih efekata u mozgu u realnom vremenu.
Međutim, tehnološki proboj, predvođen dr Lin Tijan i njenim istraživačkim timom i saradnicima, objavljen u časopisu Nature Neuroscience, prevazišao je ova ograničenja i trebalo bi da transformiše način na koji naučnici proučavaju opioidnu signalizaciju u mozgu.
Farmaceutski opioidi, kao što su morfijum i oksikodon, i nedozvoljeni opioidni lekovi kao što je heroin, utiču na mozak i telo vezujući se za opioidne receptore na površini ćelija u nervnom sistemu. Ovi receptori normalno reaguju na prirodno proizvedene hemikalije koje se oslobađaju u vašem mozgu, koje se nazivaju endogeni opioidi, uključujući endorfine, enkefaline i dinorfine.
Oslobođene kao odgovor na prijatne aktivnosti kao što su smeh, seks, vežbanje i averzivne aktivnosti kao što su povrede i traume, ove hemikalije vezuju opioidne receptore i smanjuju sposobnost neurona da primaju i prenose signale. Ovi ćelijski efekti na kraju dovode do kognitivnih i bihevioralnih efekata povezanih sa opioidima, uključujući pozitivna osećanja, ublažavanje bolova i zavisnost.
Ostaju brojna pitanja o tome kako ove efekte ponašanja izazivaju opioidi i da li je moguće iskoristiti specifična svojstva opioida, kao što je ublažavanje bolova, bez neželjenih efekata, kao što je zavisnost.
Naučna literatura o opioidima je obimna i potvrdila je da je ciljanje na opioidni sistem od kliničkog interesa – ne samo za upravljanje bolom, već i, u skorije vreme, za lečenje poremećaja mentalnog zdravlja kao što su anksioznost i depresija.
Razvoj terapeutika koji mogu da ciljaju ove zdravstvene izazove dok istovremeno sprečavaju tragediju trenutne epidemije opioida zahteva dalje razumevanje različitih efekata opioida na mozak.
Raznolikost opioidnih efekata na mozak potaknuta je više od 20 različitih opioidnih hemikalija proizvedenih u mozgu i više od 500 različitih sintetičkih opioida. Većina ovih različitih opioida stupa u interakciju sa sva tri tipa opioidnih receptora različite jačine. Njihovi različiti efekti zavise od koncentracije opioida, specifičnih prisutnih receptora i uključenih moždanih kola.
„U toku su napori da se iskoriste različita terapeutska svojstva opioida ciljanjem specifičnih receptorskih akcija i moždanih kola kako bi se razvili efikasniji i sigurniji terapeutici. Međutim, ovi napori su otežani našom nesposobnošću da efikasno merimo različite opioidne signale u mozgu u realnom vremenu“, rekao je dr Tijan.
Kroz ogromne napore u razvoju i testiranju preko 1.000 varijanti, tim dr Tijana je optimizovao visoko osetljive biosenzore zasnovane na tri opioidna receptora. Ovi biosenzori, prvobitno razvijeni dok je Tijan bio na Kalifornijskom univerzitetu u Dejvisu, emituju fluorescenciju nakon vezivanja opioida za senzor i isključuju se kada opioid više nije tu.
Biosenzori, prema tome, služe kao proksi za vezivanje opioida za specifične opioidne receptore. Uvođenje ovih senzora u mozak životinje pruža način da se vizualizuje opioidna signalizacija kroz mozak u realnom vremenu.
„Snaga ove nove tehnologije je u tome što sada imamo alate za razumevanje prirodnog opioidnog sistema u mozgu, uključujući kako da razlikujemo različite opioidne efekte. Možemo da pratimo endogeno oslobađanje opioida u realnom vremenu, izazvano nagradom i averzijom i vidite razlike u opioidnoj signalizaciji u različitim moždanim krugovima.“
Tim dr Tijana je već naširoko delio ove nove alate kako bi ubrzao uticaj koji će ova nova tehnologija imati na razumevanje opioida.
