Friedrich Sertürner, niemiecki farmaceuta, był odpowiedzialny za wyizolowanie alkaloidu morfiny z opium. Był to pierwszy alkaloid uzyskany z jakiejkolwiek rośliny. W późniejszych latach ten sam naukowiec badał jego właściwości i wpływ na organizm. Po serii eksperymentów na szczurach i bezpańskich psach doniósł o swoim odkryciu cząsteczki o właściwościach nasennych w listach do redaktora Trommsdorffs Journal der Pharmacie w 1805 roku i ponownie w następnym roku [1]. Oprócz właściwości indukujących sen, okazało się, że morfina posiada również właściwości przeciwbólowe, które później okazały się mieć wiele zastosowań medycznych.
Dziś wiemy, że morfina jest tak naprawdę opioidem. Opioidy to wszystkie substancje (nie ważne, czy naturalne, czy syntetyczne), które mają zdolność wiązania się z receptorami opioidowymi. [2] Receptory te znajdziemy przede wszystkim w rdzeniu kręgowym i centralnym układzie nerwowym, ale można znaleźć je również w mięśniach gładkich i komórkach układu odpornościowego. Najczęściej jednak mówimy, iż są charakterystyczne dla błon komórkowych neuronów struktur tzw. układu analgetycznego. Tak naprawdę morfina jest szeroko stosowana w medycynie jako środek przy zwalczaniu średniego lub silnego bólu, duszności i kaszlu po dzień dzisiejszy. Stosowana jest między innymi do leczenia obrzęku płuc, bólu w zawale serca oraz bóli przewlekłych. W związku ze swoimi korzystnymi właściwościami dla krążenia płucnego używa się jej do łagodzenia duszności w ciężkich schorzeniach płuc, ale potrafi też działać korzystnie w leczeniu niewydolności krążenia. [3] Używana nie w związku z leczeniem schorzeń może prowadzić do poważnego uzależnienia, będącego chorobą potencjalnie śmiertelną. To właśnie silne właściwości uzależniające są głównym problemem, jeśli chodzi o kwestie stosowania opiatów. Dobrym przykładem jest heroina (nazwa pochodzi od określenia, jakim opisywali swój stan robotnicy, którzy testowali leki ją zawierające - twierdzili oni, iż czują się po zażyciu leku "heroicznie"). Nie jest to naturalny opiat, lecz chemiczna modyfikacja morfiny. Tej modyfikacji dokonano po to, by "ulepszyć" lek zwiększając jego działanie przeciwbólowe, ale jak to w życiu bywa chcąc coś polepszyć, tak naprawdę tylko pogorszono coś, co było już w miarę dobre, a na pewno mniej szkodliwe. Heroina owszem ma 3-5 krotnie silniejsze działanie przeciwbólowe w przypadku dożylnego niż morfina, ale po pierwsze jest ono krótsze, a po drugie heroina posiada znacznie większe właściwości uzależniające. Jako bardzo silny środek narkotyczny powoduje stan euforii i błogiej apatii - uzależnia zatem nie tylko fizycznie, ale również w zdecydowanie większym stopniu niż morfina uzależnia w sposób psychiczny. W medycynie obecnie heroina stosowana jest naprawdę rzadko u nielicznych pacjentów zmagających się z przewlekłym bólem, ale będących już tak naprawdę w stanie agonalnym. Dostępna jest w rejestrze leków, np. w Wielkiej Brytanii, ale w większości krajów, w tym w Polsce, w ogóle nie stosuje się jej w lecznictwie.
Współcześnie łapiemy się za głowę myśląc o tym, ale jeszcze na początku XX wieku heroina w różnego rodzaju postaciach syropów na kaszel, pastylek, itd. sprzedawana była bez recepty w aptekach, a renomowane pisma medyczne, takie jak The Boston Medical and Surgical Journal rozpisywały się na temat rozmaitych zalet leku w porównaniu do morfiny pisząc, iż po pierwsze nie działa nasennie, a po drugie, że w jego przypadku... (uwaga) nie ma obaw o powstanie uzależnienia! No niestety się pomylono, bo niecałe dwa lata poźniej w USA, ale również i w Europie (bo amerykańska firma Bayer produkująca leki zawierające heroinę eksportowała je również na Stary Kontynent) uzależnienie zaczęło przyjmować formę niemalże masową, a zjawisko uzależnienia od popularnego leku określać zaczęto mianem "heroinizmu". [4] Ludzie sami zaniepokojeni swoim stanem zaczęli dobrowolnie zgłaszać się do szpitali. Ostatecznie w 1913r. Bayer całkowicie zaprzestał produkcji heroiny, a w 1920r. Stany Zjednoczone w Dangerous Drugs Act zabroniły jakiejkolwiek produkcji i stosowania heroiny, nawet w celach medycznych i tak oto skończyła się kariera niezwykle popularnego środka na kaszel oraz wszelkie bóle.
Tak naprawdę my nie potrzebujemy zażywać morfiny, czy też jakiejś heroiny, żeby doświadczyć efektów działania opiatów. Zdając sobie z tego sprawę, bądź też nie, doświadczamy tych efektów na co dzień, bo produkujemy w ciele swoje własne opioidy. Zarówno endorfiny, dynorfiny i enkefaliny występują naturalnie w organizmie człowieka i wszystkie rzecz jasna należą do grupy opioidów. Mówimy iż są to tzw. opioidy endogenne.
Dużo pisałem już o tym, że opioidy potrafią działać przeciwbólowo. Spróbujmy zastanowić się z czego to wynika. Po zadziałaniu na odpowiednie receptory opioidowe (typu mi, delta, bądź kappa) następuje aktywacja białek G, która ma charakter hamujący, a to przejawia się tym, iż powoduje hamowanie aktywności cyklazy adenylowej. Ona jak sama nazwa wskazuje uczestniczy w procesie cyklizacji AMP, a zatem w procesie powstawania cAMP, którego stężenie naturalnie spada wskutek opisanego przed chwilą hamowania. Wówczas gdy spada stężenie cAMP, to pociąga to za sobą spadek intensywności procesów metabolicznych zachodzących w obrębie neuronów. To uświadamia nam tylko, jak bardzo istotny dla metabolizmu komórki jest cAMP. Cała ta sytuacja w której mamy do czynienia z obniżonym metabolizmem komórki nerwowej, doprowadza niejako do jej odwrażliwienia na bodźce bólowe, co zwiemy zjawiskiem analgezji. Krótko mówiąc zatem analgezja jest niczym innym, jak zniesieniem czucia bólu. [5]
Wracając do tematu opioidów endogennych. Spróbujmy scharakteryzować każdą z wymienionych przeze mnie trzech grup substancji.
1. Endorfiny - są to odpowiedniki endogenne morfiny, które podobnie jak sama morfina działają na receptory typu mi. Wywołują one stany euforyczne oraz zapewniają doskonałe samopoczucie. Dzięki ich działaniu potrafimy być zadowoleni z siebie, bądź też odczuwać stan zakochania. Odpowiedzialne są również za hamowanie przestrzennego sumowania impulsów bólowych i stan zwany "euforią biegacza" - swego rodzaju fenomen stanu euforycznego, który wystąpić może podczas długotrwałej aktywności fizycznej. Endorfiny stymulują także korę nadnerczy (odpowiada za produkcję androgenów, które są istotne przy budowaniu masy mięśniowej) i nasilają proces lipolizy (co ma naturalnie znaczenie przy treningu).
2. Enkefaliny - ich nazwa pochodzi od gr. enkephalos (mózg), zatem należy kojarzyć je przede wszystkim z mózgiem, ale działają też na układ pokarmowy wywołując skurcz zwieraczy i spadek motoryki wydzielania jelitowego. Enkefaliny działają na receptory typu delta, ale również na receptory typu mi, podobnie jak beta-endorfiny. Biorą udział w bramkowaniu bólu i neuroprzekaźnictwie (met-enkefalina i leu-enkefalina). Stymulują powstawanie GH (Growth Hormone).
3. Dynorfiny - działają wyjątkowo tylko na receptory kappa. Powodują wzrost wydzielania endogennych opiatów, a także wzrost odpowiedzi receptorów opioidowych na endogenne i egzogenne opiaty. Zatem tak naprawdę są one odpowiedzialne za taką neuromodulację odpowiedzi receptorów opioidowych na działanie wszelkiego rodzaju opiatów.
To w zasadzie wszystko, co musisz wiedzieć, aby zrozumieć temat opioidów. Jest to jednak na tyle ciekawy temat, że warto poczytać więcej o każdym z wciąż stosowanych (lub stosowanych w przeszłości) leków opioidowych. Leki opioidowe nie są dziś stosowane bardzo często i generalnie nie są uważane za dobre, ale są skuteczne w leczeniu bólu ostrego (takiego jak ból po operacji). [6] Leki z grupy NSAID (po polsku: NLPZ - niesteroidowe leki przeciwzapalne, np. ibuprofen, naproksen, ketoprofen) lub środki zwiotczające mięśnie szkieletowe są znacznie powszechniejszymi lekami, jeśli chodzi o generalne leczenie bólu. Głównym zastosowaniem opioidów jest walka z takim bólem, który jest niezwykle silnym (pooperacyjnym, pourazowym, nowotworowym), często przewlekłym. W leczeniu bólu przewlekłego pacjenci są leczeni dawkami regularnymi oraz dodatkowymi dawkami łagodzącymi (w przypadku tzw. bólu przebijającego).
Bibliografia:
[1] Dr. C. Krishnamurti, Rao SC - "The isolation of morphine by Serturner" - Indian J Anaesth. 2016 Nov; 60(11): 861–862.
[2] Hugh C. Hemmings, Talmage D. Egan, "Pharmacology and physiology for anesthesia. Foundations and clinical application", Philadelphia, PA: Elsevier Health Sciences, 2013, s. 253.
[3] Christoffer Ellingsrud 1, Stefan Agewall - "Morphine in the treatment of acute pulmonary oedema" - Tidsskr Nor Laegeforen - 2014 Dec 9 134 (23-24).
[4] Courtwright, "Dark paradise. A history of opiate addiction in America", Cambridge 2001.
[5] Erica S. Levitt, Lauren C. Purington, John R. Traynor - "Gi/o-Coupled Receptors Compete for Signaling to Adenylyl Cyclase in SH-SY5Y Cells and Reduce Opioid-Mediated cAMP Overshoot".
[6] Alexander GC, Kruszewski SP, Webster DW (November 2012). "Rethinking opioid prescribing to protect patient safety and public health". JAMA. 308 (18): 1865–6.
Główne źródło informacji: „Fizjologia człowieka”, tom IV – Neurofizjologia, autorstwa prof. S. Konturka (Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego) oraz moje notatki z wykładów z fizjologii.
