¿Qué son los péptidos opioides y cuál es su función en el organismo?

Los péptidos opioides son cadenas cortas de aminoácidos o neurotransmisores endógenos producidos de forma natural en el sistema nervioso central y otros tejidos. Su función principal radica en la modulación del dolor, la regulación de la temperatura corporal, el control del hambre y la participación en funciones reproductivas. Su denominación proviene de su capacidad para unirse a los receptores opioides y producir efectos similares a los analgésicos derivados del opio.

¿Qué descubrimientos históricos llevaron a identificar estas sustancias?

A mediados de la década de 1970, los investigadores confirmaron la presencia de receptores opiáceos en tejidos periféricos como el intestino del cobayo y los órganos reproductores del ratón. La estimulación de dichos receptores en la médula espinal generaba analgesia, lo que impulsó la hipótesis sobre la existencia de sustancias endógenas similares a la morfina en el cerebro. Experimentos posteriores permitieron aislar oligopéptidos en cerebros de cerdo que estimulaban el intestino del cobayo, dando lugar al descubrimiento de las encefalinas: la metionina-encefalina y la leucina-encefalina.

¿Cómo se clasifican y actúan las endorfinas?

Las endorfinas son polipéptidos de mayor longitud que activan núcleos neuronales específicos en el cerebro, tales como el hipotálamo, la amígdala, el tálamo y el locus coeruleus. Estas moléculas se originan a partir de un único precursor proteico conocido como pro-opiomelanocortina (POMC). Mediante cortes peptídicos específicos, la molécula precursora da origen a las formas alfa, beta y gamma de endorfinas, las cuales participan activamente en la modulación de la actividad neuronal.

¿De qué manera funcionan las encefalinas en la médula espinal?

Las encefalinas son pequeños polipéptidos cuya acción se concentra en regiones como el globo pálido, el tálamo, el núcleo caudado y la sustancia gris periacueductal. En la médula espinal actúan como moduladores del dolor al inhibir la liberación de neurotransmisores excitatorios como el glutamato y la sustancia P. Asimismo, incrementan el umbral de descarga de las neuronas que transmiten los estímulos dolorosos, reduciendo su percepción a nivel de la circunvolución poscentral antes de degradarse rápidamente en péptidos inactivos.

¿Cómo se sintetizan estos péptidos a partir del gen POMC?

El gen humano de la proopiomelanocortina (POMC), cuya estructura genómica fue caracterizada en 1980, codifica para un precursor hormonal que es hidrolizado en múltiples segmentos para producir hasta ocho hormonas distintas. Entre ellas se encuentran la corticotrofina (ACTH), las lipotropinas, las hormonas estimulantes de melanocitos (MSH) y la beta-endorfina. La expresión de este gen y el procesamiento de sus productos dependen de la presencia de proteasas específicas y de controles metabólicos en cada tipo celular.

¿Qué otros grupos de péptidos opioides existen fuera del sistema nervioso?

Además de los péptidos producidos endógenamente por el genoma humano —como las dinorfinas derivadas de la prodinorfina y la nociceptina—, existen sustancias de origen externo o sintético. Entre ellas destacan los péptidos opioides derivados de alimentos mediante la digestión de proteínas específicas, tales como las casomorfinas de la leche, las exorfinas del gluten, las sojamorfinas y la rubiscolina de la espinaca. También se han identificado péptidos en anfibios, como las dermorfinas, y compuestos semisintéticos desarrollados en laboratorio.

Sources & Further Reading

• Chang AC, Cochet M, Cohen SN. Structural organization of human genomic DNA encoding the pro-opiomelanocortin peptide. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1980.
• Ling N, Burgus R, Guillemin R. Isolation, primary structure, and synthesis of alpha-endorphin and gamma-endorphin, two peptides of hypothalamic-hypophysial origin with morphinomimetic activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1976.
• Noda M, Teranishi Y, Takahashi H, Toyosato M, Notake M, Nakanishi S, Numa S. Isolation and structural organization of the human preproenkephalin gene. Nature, 1982.
• Horikawa S, Takai T, Toyosato M, Takahashi H, Noda M, Kakidani H et al. Isolation and structural organization of the human preproenkephalin B gene. Nature, 1983.
• Mollereau C, Simons MJ, Soularue P, Liners F, Vassart G, Meunier JC et al. Structure, tissue distribution, and chromosomal localization of the prepronociceptin gene. Proc Natl Acad Sci U S A, 1996.