Metencefalina

Qué es la metencefalina

Metencefalina es el nombre abreviado de metionina-encefalina, un péptido de cinco aminoácidos (Tir-Gli-Gli-Fen-Met) que funciona como neurotransmisor y neuromodulador en el sistema nervioso central. Junto con la leucoencefalina, que sustituye la metionina final por leucina, forma la pareja de pentapéptidos que John Hughes y Hans Kosterlitz aislaron de extractos de cerebro porcino en la Universidad de Aberdeen y describieron en 1975.

El nombre completo procede del griego ἐγκέφαλος (enképhalos), literalmente "lo que está dentro de la cabeza", formado a su vez por ἐν ("dentro") y κεφαλή ("cabeza"). El prefijo "met-", en cambio, no tiene origen griego: es la abreviatura de metionina, el aminoácido que ocupa la quinta posición de la cadena y que distingue a esta forma de su análoga leucínica.

Origen y procesamiento

La metencefalina no se sintetiza de forma independiente. Procede de la preproencefalina, la proteína precursora codificada por el gen PENK, que tras perder su péptido señal se convierte en proencefalina y se fragmenta mediante proteasas específicas en el interior de las vesículas secretoras. Este proceso libera varios péptidos activos, no uno solo.

Aquí aparece la asimetría que separa a las dos encefalinas. La molécula de proencefalina contiene hasta seis copias de la secuencia met-encefalina: cuatro como pentapéptido libre y dos más largas que conservan actividad opioide porque su extremo N-terminal coincide con el de la metencefalina, la heptapeptídica Met-encefalina-Arg-Fe (MEAP) y la octapeptídica Met-encefalina-Arg-Gli-Leu (MEAGL). Frente a esas seis copias, la leucoencefalina aparece una sola vez. La forma metionínica es, con diferencia, la más abundante de las dos.

La degradación es igualmente veloz en ambos casos. Peptidasas específicas cortan el enlace entre la tirosina inicial y la glicina siguiente en cuestión de minutos. Eso explica por qué ninguna de las dos encefalinas ha prosperado como fármaco pese a su actividad analgésica: se destruyen antes de alcanzar una concentración terapéutica sostenida.

Papel funcional más allá del sistema nervioso

Sobre los receptores clásicos, la metencefalina se comporta como agonista de afinidad preferente por el receptor delta, con capacidad secundaria sobre el receptor mu. Ahí no acaba su actividad.

Bajo el nombre de factor de crecimiento opioide (OGF, del inglés opioid growth factor), la misma molécula interactúa con un receptor distinto de los tres clásicos, denominado receptor zeta, presente en la piel, la mucosa oral, el tejido vascular y numerosas líneas celulares tumorales estudiadas en modelos experimentales. A través de él, la metencefalina inhibe de forma constitutiva la síntesis de ADN y frena la proliferación celular, una función que nada tiene que ver con la transmisión del dolor.

Este doble comportamiento, neurotransmisor en el sistema nervioso central y regulador del crecimiento en tejidos periféricos, sostiene buena parte del interés que despierta la molécula en oncología experimental y en investigación sobre cicatrización, campos ajenos a su papel original en la modulación del dolor.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre metencefalina?

De encefalina, "lo que está dentro de la cabeza" en griego, más el prefijo "met-", que abrevia metionina, el aminoácido que ocupa la última posición de la cadena.

¿Es lo mismo que la leucoencefalina?

No. Comparten las cuatro primeras posiciones de la secuencia y proceden del mismo precursor, pero se diferencian en el aminoácido final, metionina frente a leucina, y en su proporción dentro de la preproencefalina: la forma metionínica es varias veces más abundante.

¿Puede administrarse como medicamento?

Su degradación por peptidasas endógenas es tan rápida que nunca ha llegado a convertirse en un tratamiento viable, pese a décadas de investigación sobre análogos sintéticos más resistentes.

¿Qué relación tiene con el sistema inmunitario y el crecimiento celular?

Bajo el nombre de factor de crecimiento opioide, la metencefalina actúa sobre un receptor distinto de los tres clásicos, el receptor zeta, descrito en estudios de mediados de la década de 1990 en piel, mucosa oral y tejido vascular. A través de él frena la síntesis de ADN y la proliferación celular de forma constitutiva, no solo en condiciones de estrés o lesión. Esta vía es independiente de los receptores mu, delta y kappa que median sus efectos analgésicos clásicos. Por eso se investiga también fuera de la neurología, en oncología experimental y en modelos de cicatrización cutánea, donde bloquear el receptor zeta con antagonistas opioides acelera la proliferación en lugar de frenarla.

¿Es una endorfina?

No. Las endorfinas derivan de un precursor distinto, la proopiomelanocortina, y son péptidos de mayor longitud. Encefalinas, dinorfinas y endorfinas forman tres familias de opioides endógenos con precursores y distribución anatómica propios, aunque comparten receptores.

Referencias

1. National Center for Biotechnology Information (StatPearls). Physiology, Enkephalin. Ver fuente
2. Hughes J, Smith TW, Kosterlitz HW, et al. Identification of two related pentapeptides from the brain with potent opiate agonist activity. Nature, 1975 (PubMed). Ver fuente
3. Zagon IS, McLaughlin PJ. The biology of the opioid growth factor receptor (OGFr) (PubMed). Ver fuente
4. ScienceDirect Topics. Enkephalin, visión bioquímica general. Ver fuente