ตัวรับโอปิออยด์ (Opioid Receptor) กลไกการทำงานและประเภท
สรุปใจความสำคัญ
- ตัวรับโอปิออยด์เป็น G protein-coupled receptors ที่มีฤทธิ์ยับยั้งในระดับเซลล์
- มี 4 ประเภทหลัก ได้แก่ Mu, Kappa, Delta และ Nociceptin receptors
- การค้นพบตัวรับ mu-opioid ที่ชัดเจนครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1973 โดย Candace Pert และ Solomon H. Snyder
- ตัวรับเหล่านี้มีวิวัฒนาการร่วมกับระบบภูมิคุ้มกันเพื่อช่วยให้สัตว์รอดพ้นจากความเจ็บปวดและอาการช็อกจากการอักเสบ
ตัวรับโอปิออยด์ (Opioid Receptors) คือกลุ่มของตัวรับชนิด G protein-coupled receptors (GPCRs) ที่มีฤทธิ์ยับยั้ง ซึ่งทำหน้าที่ตอบสนองต่อลิแกนด์ (Ligands) ประเภทโอปิออยด์ ทั้งที่เป็นสารที่ร่างกายสร้างขึ้นเอง (Endogenous opioids) เช่น ไดโนฟิน (Dynorphins), เอนเคฟาลิน (Enkephalins), เอนดอร์ฟิน (Endorphins), เอนโดมอร์ฟิน (Endomorphins) และโนซิเซพทิน (Nociceptin) รวมถึงสารจากภายนอก
กลไกการทำงาน
แม้ว่าในระดับเซลล์ ตัวรับเหล่านี้จะมีฤทธิ์ยับยั้ง แต่การกระตุ้นตัวรับโอปิออยด์ไม่ได้ส่งผลให้เกิดการยับยั้งเสมอไป ตัวอย่างเช่น การกระตุ้น mu-opioid receptors จะส่งผลให้มีการหลั่งโดพามีน (Dopamine) เพิ่มขึ้น และการกระตุ้น kappa-opioid receptors อาจนำไปสู่การหลั่งนอร์อะดรีนาลีน (Noradrenaline) เนื่องจากตำแหน่งของตัวรับเหล่านี้อยู่บนเซลล์ที่ทำหน้าที่ยับยั้งการหลั่งสารสื่อประสาทดังกล่าว
การค้นพบและการทำให้บริสุทธิ์
ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 นักวิทยาศาสตร์เริ่มสังเกตว่าโอปิออยด์ออกฤทธิ์ผ่านตัวรับเฉพาะเจาะจง การศึกษาในเวลาต่อมาพบว่าโอปิเอตสะสมอยู่ในสมอง และในปี 1971 มีการตีพิมพ์การศึกษาการจับกันของ 3H-levorphanol ซึ่งเป็นก้าวสำคัญในการระบุตัวรับเหล่านี้
ในปี 1973 Candace Pert และ Solomon H. Snyder ได้ตีพิมพ์การศึกษาการจับกันอย่างละเอียดของตัวรับ mu-opioid โดยใช้ 3H-naloxone ซึ่งถือเป็นการค้นพบตัวรับโอปิออยด์ที่ชัดเจนเป็นครั้งแรก
ประเภทหลักของตัวรับโอปิออยด์
ตัวรับโอปิออยด์แบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลัก ดังนี้:
| ประเภทตัวรับ | ตำแหน่งที่พบ | ผลลัพธ์หลัก |
|---|---|---|
| Mu-opioid receptor | สมอง (Cortex, Thalamus), ไขสันหลัง, ทางเดินอาหาร | ระงับปวด, เกิดความสุข (Euphoria), กดการหายใจ, ลดการเคลื่อนไหวของทางเดินอาหาร |
| Kappa-opioid receptor | สมอง (Hypothalamus, Periaqueductal grey), ไขสันหลัง | ระงับปวด, ทำให้เกิดอาการหลอน (Hallucinogenic), ทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายใจ (Dysphoria), สงบประสาท |
| Delta-opioid receptor | สมอง (Amygdala, Olfactory bulbs), ไขสันหลัง, เซลล์ประสาทส่วนปลาย | ระงับปวด, ต้านอาการซึมเศร้า, อาจปรับเปลี่ยนการกดการหายใจที่เกิดจาก mu-opioid |
| Nociceptin receptor (NOP) | สมอง (Cortex, Amygdala, Hippocampus), ไขสันหลัง, ตับ, ไต | เกี่ยวข้องกับความวิตกกังวล, ความซึมเศร้า, ความอยากอาหาร และการพัฒนาของตัวอ่อน |
วิวัฒนาการของตัวรับโอปิออยด์
ตระกูลตัวรับโอปิออยด์เกิดจากการจำลองตัวเองของยีน (Duplication events) ของตัวรับบรรพบุรุษเพียงตัวเดียวในช่วงต้นของวิวัฒนาการสัตว์มีกระดูกสันหลัง การวิเคราะห์ทางสายวิวัฒนาการแสดงให้เห็นว่าตัวรับเหล่านี้มีอยู่มานานกว่า 450 ล้านปีแล้ว
ความแตกต่างทางโครงสร้างนำไปสู่ความแตกต่างทางหน้าที่ โดยตัวรับ mu-opioid จะเหนี่ยวนำให้เกิดความผ่อนคลาย ความไว้วางใจ ความพึงพอใจ และการระงับปวด ซึ่งอาจช่วยส่งเสริมความสัมพันธ์ทางอารมณ์ที่มั่นคงในสิ่งมีชีวิต
คำถามที่พบบ่อย
ตัวรับโอปิออยด์คืออะไร?
คือกลุ่มของตัวรับบนเซลล์ประสาทที่ตอบสนองต่อสารโอปิออยด์ ทั้งที่ร่างกายสร้างขึ้นเองและสารจากภายนอก เพื่อควบคุมความเจ็บปวดและอารมณ์
ทำไมการกระตุ้นตัวรับโอปิออยด์บางชนิดถึงทำให้เกิดความสุข?
เพราะการกระตุ้นตัวรับ mu-opioid สามารถกระตุ้นการหลั่งโดพามีนในสมอง ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกพึงพอใจและความสุข
ตัวรับโอปิออยด์แต่ละประเภทมีความแตกต่างกันอย่างไร?
การทำงานของตัวรับ mu-opioid เน้นที่การระงับปวดและความสุข, kappa-opioid เน้นที่การระงับปวดและอาการหลอน, delta-opioid เกี่ยวข้องกับการระงับปวดและต้านซึมเศร้า, และ nociceptin receptor เกี่ยวข้องกับอารมณ์และการพัฒนาของเนื้อเยื่อ
บทความที่เกี่ยวข้อง
01สุขภาพและการแพทย์สุขภาพและการแพทย์
โรคพรีออน หรือ โรคสมองฝ่อแบบฟองน้ำ (TSEs)
อ่านบทความฉบับเต็มอ่านต่อ →
02ประสาทวิทยาประสาทวิทยา
Neuromodulation การปรับเปลี่ยนการทำงานของระบบประสาท
อ่านบทความฉบับเต็มอ่านต่อ →ระบบประสาท