Альтернативный сплайсинг (за счет пропуска экзонов или сохранения интронов) играет важную роль в образовании многих рецепторов, сопряженных с G-белками (Kilpatrick et al., 1999). Именно этот механизм может обеспечивать возникновение подтипов опиатных рецепторов. Для обнаружения возможных участков альтернативного сплайсинга широко используют антисмысловые олигонуклеотиды. Они связываются с определенными фрагментами кДНК, что позволяет изучить вклад отдельных экзонов в свойства рецептора. Выключение 1-го экзона из РНК μ-рецепторов мышей и крыс устраняет обезболивающий эффект морфина, а выключение 2-го экзона не влияет на действие морфина, но устраняет обезболивающий эффект героина, фентанила и морфин-6-глкжуронида, метаболита морфина (Rossi etal., 1995; Rossi etal., 1996a; Rossi etal., 1997). Антисмысловые олигонуклеотиды, комплементарные 3-му экзону, устраняют обезболивающий эффект морфин-6-глюкуронида, но не самого морфина (Rossi et al., 1997). Эти данные указывают на то, что в основе особенностей реагирования μ-рецепторов с различными опиоидами лежит именно альтернативный сплайсинг. Найдены также возможные участки альтернативного сплайсинга РНК к- и δ-рецепторов (Pasternak and Standifer, 1995). Однако решающее значение имеет выделение продуктов этого процесса in vivo. Так, обнаружен вариант μ-рецептора, существенно отличающийся от обычного μ-рецептора в области С-конца (Zimprich et al., 1995). Этот вариант (как и следовало ожидать, учитывая его строение) по спектру лигандов соответствовал μ-рецепторам, хотя и не подвергался свойственной им быстрой десенситизации под действием стимуляторов. Следовательно, наличием таких рецепторов нельзя объяснить описанные выше различия в обезболивающем действии разных опиоидов. Впрочем, сходный вариант рецептора, состоящий из транскриптов 2-го и 3-го экзонов, был обнаружен у мышей с выключенным 1 -м экзоном РНК μ-рецептора: морфин не вызывал у них обезболивания, тогда как эффект героина и морфин-6-глюкуронида сохранялся (Schuller et al., 1999).

Большое значение для функционирования рецепторов имеет образованием димеров. Например, рецептор ГАМКВ получается путем димеризации субъединиц ГAMKBRI и ГАМКBR2 (Jones et al, 1998). Показано, что к- и δ-рецепторы in vitro существуют в виде гомодимеров (Cvejic and Devi, 1997). Но особенно любопытны исследования, обнаружившие гетеродимеры опиатных рецепторов. С помощью иммунопреципитации удалось выявить гетеродимеры к- и δ-рецепторов как в культуре клеток, экспрессирующих эти рецепторы, так и в головном мозге (Jordan and Devi, 1999). Димеризация существенно меняет фармакологические свойства этих рецепторов. Сродство гетеродимеров к избирательным лигандам резко падает, а к стимуляторам с меньшей избирательностью (например, бремазоцину) — возрастает. Таким образом, образование гетеродимеров может по меньшей мере частично объяснять несоответствие молекулярных и фармакологических свойств опиатных рецепторов.

Учитывая существование четырех семейств эндогенных опиоидов и четырех типов опиатных рецепторов, логично предположить соответствие между ними. Ранние исследования с использованием гомогенатов головного мозга не показали четкой связи между локализацией эндогенных опиоидов и теми или иными рецепторами. В целом, энкефалины имеют большее сродство к δ-, адинорфины — к к-рецепторам, но наблюдается и перекрестное взаимодействие (Mansour et al., 1995). Клонирование генов опиатных рецепторов позволило экспрессировать каждый из них по отдельности и затем сравнивать функции рецепторов в одинаковых условиях (Mansour et al., 1997). Наибольшей избирательностью обладают к-рецепторы (Kd составляет 0,1 нмоль/л для динорфина А, но уже около 100 нмоль/л для лей-энкефалина). Для μ- и δ-рецепторов Kd лигандов с наименьшим и наибольшим сродством отличаются лишь в 10 раз; большинство эндогенных опиоидов лучше связываются с 8-рецепторами. По-видимому, μ- и δ-рецепторы распознают в основном последовательность Тир—Гли—Гли—Фен, тогда как для связывания с к-рецепторами требуется также аргинин в 6-м положении (как у динорфина А и близких к нему пептидов, табл. 23.1). Энкефалины с аргинином в 6-м положении (например, мет-энкефалин—Apr—Фен и мет-энкефалин—Apr—Гли— Лей) также хорошо связываются с к-рецепторами, что противоречит гипотезе о соответствии опиатных рецепторов тем или иным эндогенным опиоидам. Таким образом, представители каждого семейства опиоидов могут иметь высокое сродство к любому из трех рецепторов (исключение составляет слабое взаимодействие эндорфинов с к-рецепторами), то есть хотя бы один пептид из каждого семейства имеет высокое сродство (IQ порядка 0,1—1 нмоль/л) к одному из них. Достаточно низкое сродство μ-рецепторов ко всем известным пептидам указывает на то, что избирательный лиганд еще предстоит обнаружить (см. ниже).