Neuropéptido
Un neuropéptido es un péptido corto sintetizado por una neurona y utilizado como molécula de señalización en el sistema nervioso central o periférico. A diferencia de los neurotransmisores clásicos (glutamato, GABA, dopamina), que actúan a escala de milisegundos a través de canales iónicos, los neuropéptidos modulan la comunicación sináptica en constantes de tiempo más largas (segundos a minutos) activando receptores acoplados a proteínas G (GPCR) situados a cierta distancia del sitio de liberación. Actúan, por tanto, como neuromoduladores más que como neurotransmisores estrictos.
La biosíntesis de los neuropéptidos comienza con la traducción de un gran pre-propéptido, que se escinde en el retículo endoplasmático y después en las vesículas secretoras por las prohormona convertasas (PC1/PC3, PC2). Una única proproteína a menudo da lugar a varios péptidos bioactivos: la proopiomelanocortina (POMC), por ejemplo, origina la ACTH, la α-MSH, la β-endorfina y otros fragmentos, cada uno con su propio receptor diana.
Las clases principales incluyen los opioides endógenos (endorfinas, encefalinas, dinorfinas, implicados en la nocicepción y la recompensa), los neuropéptidos orexigénicos/anorexigénicos (NPY, AgRP frente a α-MSH y CART, que regulan el apetito a nivel hipotalámico), los péptidos del estrés (CRH, urocortinas), los péptidos del sueño y circadianos (orexinas/hipocretinas, VIP), y las hormonas hipotalámicas liberadoras o inhibidoras que actúan sobre la hipófisis (GHRH, somatostatina, TRH, GnRH).
Su relevancia para la investigación es considerable: son dianas farmacológicas en el dolor crónico, la obesidad, los trastornos del estado de ánimo, la adicción y las enfermedades neurodegenerativas. Los análogos peptídicos sintéticos permiten a los investigadores diseccionar, in vitro e in vivo, la selectividad de subtipo de receptor, el sesgo funcional (agonismo β-arrestina frente a proteína G) y los efectos conductuales en modelos animales.
Los neuropéptidos se diferencian de los neurotransmisores clásicos (glutamato, GABA, dopamina) por su modo de síntesis (precursor de tipo pre-proproteína, escisión enzimática postraduccional por las prohormona convertasas PC1/PC2), su almacenamiento (grandes vesículas de núcleo denso, LDCV) y su liberación (coliberación con un transmisor clásico tras una activación de alta frecuencia). Su difusión volumétrica, más que sináptica, les confiere un alcance espacial más amplio y una duración de acción más larga (segundos a minutos).
Las familias principales de neuropéptidos incluyen: la familia de la proopiomelanocortina (POMC) — β-endorfina, α-MSH, ACTH; la familia de las encefalinas/dinorfinas — Met-encefalina, Leu-encefalina, dinorfinas; la familia de las taquiquininas — sustancia P, neuroquininas; la familia de la somatostatina/cortistatina; la familia VIP/PACAP/glucagón; la familia de la hipocretina/orexina, que regula la vigilia y el apetito; el neuropéptido Y y relacionados (NPY, PYY, PP). En la investigación preclínica en roedores, las herramientas neuropeptídicas incluyen el Semax (derivado de ACTH(4-10)), el Selank (derivado de la tuftsina), la Dihexa (peptidomimético de la angiotensina IV), el DSIP (Delta-sleep inducing peptide) — el Semax, el Selank y el DSIP están disponibles en Atlas Lab Solutions para estudios de cognición, sueño y procesos neuroplásticos.