ตัวรับโอปิออยด์ (Opioid Receptor) กลไกการทำงานและประเภท

ตัวรับโอปิออยด์ (Opioid receptors) คือกลุ่มของตัวรับชนิด G protein-coupled receptors (GPCRs) ที่มีฤทธิ์ยับยั้ง โดยมีโอปิออยด์เป็นลิแกนด์ (Ligands) ซึ่งโอปิออยด์ตามธรรมชาติในร่างกาย (Endogenous opioids) ได้แก่ ไดนอร์ฟิน (dynorphins), เอนเคฟาลิน (enkephalins), เอนดอร์ฟิน (endorphins), เอนโดมอร์ฟิน (endomorphins) และโนซิเซปติน (nociceptin)

แม้ว่าในระดับเซลล์ตัวรับเหล่านี้จะมีฤทธิ์ยับยั้ง แต่การกระตุ้นตัวรับโอปิออยด์ไม่ได้ส่งผลยับยั้งเสมอไป ตัวอย่างเช่น การกระตุ้นตัวรับมิว-โอปิออยด์ (mu-opioid receptors) จะส่งผลให้มีการหลั่งโดปามีนเพิ่มขึ้น และการกระตุ้นตัวรับแคปปา-โอปิออยด์ (kappa-opioid receptors) อาจนำไปสู่การหลั่งนอร์อะดรีนาลีน เนื่องจากตำแหน่งของตัวรับเหล่านี้อยู่บนเซลล์ยับยั้ง (suppressor-cells) ที่ทำหน้าที่ควบคุมการหลั่งสารสื่อประสาทเหล่านี้อีกทีหนึ่ง

การค้นพบและการทำให้บริสุทธิ์

ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 การศึกษาทางเภสัชวิทยาชี้ให้เห็นว่าโอปิออยด์ออกฤทธิ์ที่ตำแหน่งตัวรับเฉพาะเจาะจง และอาจมีตัวรับหลายชนิด การค้นพบครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี 1971 โดยการใช้ 3H-levorphanol ในการศึกษาการจับตัว (binding studies) และต่อมาในปี 1973 Candace Pert และ Solomon H. Snyder ได้ตีพิมพ์การศึกษาการจับตัวของตัวรับมิว-โอปิออยด์โดยใช้ 3H-naloxone ซึ่งถือเป็นการค้นพบตัวรับโอปิออยด์ที่ชัดเจนเป็นครั้งแรก

การพิสูจน์การมีอยู่ของตัวรับนี้ได้รับการยืนยันผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ (Purification) โดยใช้สารต้านโอปิออยด์ชนิดใหม่ที่เรียกว่า chlornaltrexamine เพื่อแยกส่วนประกอบของเมมเบรนสมองหนูที่จับกับสารดังกล่าว

ประเภทหลักของตัวรับโอปิออยด์

ตัวรับโอปิออยด์แบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลัก ดังนี้:

1. ตัวรับมิว (Mu-opioid receptor)

เป็นตัวรับที่เกี่ยวข้องกับการระงับปวด (analgesia) และการเสพติดทางกายภาพ โดยมีผลย่อยดังนี้:

• μ1: เกี่ยวข้องกับการระงับปวดและการเสพติด
• μ2: ทำให้เกิดการกดการหายใจ, รูม่านตาหด (miosis), ความรู้สึกเคลิบเคลิ้ม (euphoria) และลดการเคลื่อนไหวของทางเดินอาหาร
• μ3: อาจเกี่ยวข้องกับการขยายตัวของหลอดเลือด

2. ตัวรับเดลตา (Delta-opioid receptor)

พบได้ในบริเวณสมองส่วน pontine nuclei, amygdala, olfactory bulbs และ deep cortex มีบทบาทสำคัญในการระงับปวด, ฤทธิ์ต้านเศร้า และอาจช่วยปรับการกดการหายใจที่เกิดจากตัวรับมิว

3. ตัวรับแคปปา (Kappa-opioid receptor)

พบได้ใน hypothalamus, periaqueductal grey และ spinal cord ส่งผลให้เกิดการระงับปวด, ฤทธิ์ต้านชัก, ความรู้สึกซึมเศร้า, อาการประสาทหลอน (dissociative/hallucinogenic effects) และการขับปัสสาวะ

4. ตัวรับโนซิเซปติน (Nociceptin receptor)

พบได้ใน cortex, amygdala, hippocampus และ hypothalamus เกี่ยวข้องกับความวิตกกังวล, ความซึมเศร้า, ความอยากอาหาร และการพัฒนาการดื้อยาต่อสารกระตุ้นตัวรับมิว

วิวัฒนาการของตัวรับโอปิออยด์

ตระกูลตัวรับโอปิออยด์เกิดจากการจำลองตัวเอง (duplication) ของตัวรับบรรพบุรุษเพียงตัวเดียวในช่วงต้นของวิวัฒนาการสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยพบว่ามีระบบนี้มาตั้งแต่สัตว์มีกระดูกขากรรไกรเมื่อกว่า 450 ล้านปีก่อน ในมนุษย์ ยีนเหล่านี้ตั้งอยู่บนโครโมโซมที่ 1, 6, 8 และ 20

ความแตกต่างทางโครงสร้างนำไปสู่หน้าที่ที่แตกต่างกัน เช่น ตัวรับมิวช่วยสร้างความผ่อนคลาย ความไว้วางใจ ความพึงพอใจ และการระงับปวด ซึ่งอาจช่วยส่งเสริมความสัมพันธ์ทางอารมณ์ที่มั่นคงและการสร้างความผูกพันทางสังคม