Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Какие же вещества являются основными возбуждающими медиаторами в мозге? Согласно многочисленным наблюдениям, такими меднаторами могут быть глутамат и аспартат. Глутамат широко распространен в мозге и при локальном введении вызывает передачу возбуждения в полосатом теле, мозжечке, гипоталамусе, коре больших полушарий и гиппокампе. Аспартат является, вероятно, медиатором, освобождаемым возбуждающими вставочными нейронами спнкного мозга. Однако ни для глутзмата, ни для аспартата не получено столь надежных доказательств их функционирования, как для других возбуждающих меднаторов. Гастамин также, возможно, является медиатором. Так, при локальном введении гистамина в гиппокамп активность аденилатциклазы возрастает в 2 раза.
Поскольку норадреналин, дофамин и серотонин выполняют меднаторные функции путем активнрования аденилатциклазы в постсннаптической мембране, можно полагать, что гистамнн действует подобным образом в ограниченной области мозга. Очевидно, существует большое число типов рецепторов, каждый из которых специфичен по отношению к своему медиатору. Возбуждающий или тормозной характер действия определяется не свойствами самого медиатора, а специфическими конформационными изменениями рецепторов постсинаптической мембраны, нндуцируемыми при связывании медиаторов. З7.1.2.5. Палипептиды иеремий системы Относительно легко идентифицируются медиаторы тех проводящих путей„которые связаны с непосредственно наблюдаемыми физиологическими процессами, такими, как мышечное сокращение, сокращение сердца, панкреатическая секреция и т.
д., или с восприятием таких стимулов, как растяжение (сухожилий), боль, свет н т. д. Однако многие отделы центральной нервной системы млекопитающих ответственны за функции, которые не столь явно выражены; в этом случае идентификация медиаторов оказывается значительно более трудной. В некоторых синапсах центральной нервной системы, принимающих участие в интеграции различных функций, интеграции ин- 1448 ох жидкАя сРедА ОРГАнизмА формации, формировании настроения, сознания т. д., медиаторами могут быть вещества, перечисленные выше, а также олигопептиды. Последние выполняют роль медиаторов только в высших цектрах мозга, но не в эволюционно более древнем мозжечке. Эти пептиды были идентифицированы различными способами: некоторые из них впервые были обнаружены в качестве рилизинг-гормонов, при помощи которых гипоталамус регулирует функционирование гипофиза (гл.
41); другие были открыты как гормоны, образующиеся в кишечном тракте; некоторые впервые описаны при исследовании механизмов, ответственных за болевые ощущения и индукцию сна; кроме того, ряд пептидов был просто выделен при исследовании мозга. Вероятно, перечень пептидов далек от завершения. Тем не менее уже сейчас ясно, что каждый пептнд используется в многочисленных, рассеянных в мозге относительно небольших скоплениях специфических клеток и что каждый из этих полипептидов служит медиатором в синапсах, которые образуют длинные отростки клеточных тел, находяшихся в упомянутых центрах мозга, на нервных клетках других центров.
Вероятно, эти медпаторы играют важную роль в формировании поведения. Примечательно, что эти соединения, подобно катехоламинам, выступают не только как синаптические медиаторы, но и как гормоны, передающие информацию (по системе циркуляции) от клетки, в которой они образуются, к клетке-мишени, расположенной в другом органе. Это справедливо для гипоталамических рилизингфакторов, называемых в настоящее время регуллторныл~и гормонами (гл. 41), которые поступают в гипофиз по системе коротких портальных вен, а также для полипептидов, которые функционируют как гормоны пищеварительного тракта (гл. 34); правда, эти полипептиды образуются в тех клетках кишечника, которые в процессе эмбрионального развития формируются из нервного гребня.
Карнозин, или 0-алапнлгистидин (равд. 22.1.2.1), и ансерин, или р-аланнл-И'-метилгистидин, были впервые обнаружены в мышцах. Они являются доминирующими небелкоными азотистыми соединениями мозга. Концентрации карнозина и ансернма составляют соответственно около 200 и 150 мг иа 100 г ткани мозга; их можно сопоставить с концентрациями Х'-метилгистидина, таурина, глутамата и глутамина — 100, 75, 40 и 30 мг на 100 г ткани мозга соответственно. Карнозиисинтетаза широко распространена н мозге, но особенно в больших количествах она находится в обонятельной луковице; после дегенерации этого отдела мозга она исчезает. В мозге имеется также гомокарнозпн (у-аминобутирилгнстидин). Специфическая функция этих соединений не известна. Некоторые из пептидов, первоначально идентифицированные как специфические регуляторные гормоны гипоталамуса, регулирующие секрецию специфических гормонов гипофиза (гл.
48), синтезируются также и в других отделах головного и спинного мозга. ЗУ. НЕРВНАЯ ТКАНЬ Так, например, было показано, что тиргатропин-регуляторный гормон, пироглутамилгистидилпролинамад (равд. 48.3.1), который широко распространен в центральной нервной системе, потенцирует влияние ацетилхолина на некоторые районы коры болыпих полушарий и выступает антагонистом действия барбитуратов.
При введении в желудочки мозга он сильно влияет на поведение. Соиатостатин (равд. 46.3), найденный во многих областях мозга, был идентифицирован в различных сннапсах. Введение в мозг минимальных количеств этого вещества приводит и существенным изменениям в поведении; введение соматостатина в одну из областей мозга сопровождается продолжительной кататонией. Вещество Р, обнаруженное н препаратах мозга лошади, понижает кровяное давление у экспериментальных животных.
Оно обнаружено также в задних корешках спинного мозга и в больших количествах присутствует в гипоталамусе. Вещество Р Агц-Рго1уэ-Рго-Ип-Рпе-Рпе-Иу-1 ец-Ме1-ИНа, по-видимому, служит медиатором для волокон сенсорных нейронов задних корешков, участвуюших в передаче ошушений боли, прикосновения, тепла н т. д. Синаптосомы, выделенные из гипоталамуса и вентральных отделов среднего мозга крысы, содержат вешество Р; оно освобождается В среде с высокой концентрацией ионов К+ и Саа+.
Такое же воздействие используют для освобождения из препаратов сннаптосом ацетилхолина и других медиаторов. Можно, следовательно, предполагать, что вещество Р является медиатором для определенной группы нейронов. Пептид, молекулярная структура которого пока не установлена, был выделен из мозга и спипномозговой жидкости овцы, козы и крысы, которых в течение продолжительного времени лишали сна. При введении нормальным животным пептпд вызывает сон. Диализаты мозга кроликов, гипоталамус которых подвергали длительному электрическому раздражению, содержат пептид Туг-А1аИу-Иу-Аэр-Л1а-Вег-Иу-Ип; функция этого пептида не установлена, Скотофобином назван пептид Вег-Аэр-АВН-АВН-ИН-ИН-Иу-).уэ8ег-А)а-Ип-Ип-Иу-Иу-Тут-"Р)НЬ который накапливается в мозге крыс, тренированных на избегание темноты.
Есть сведения о том, что введение скотофобина нетренированным животным вызывает у пих аналогичное поведение. 37Л.2.6. Энкефннмнм м анаорфннм Недавно открыта группа полнпептндов, которые оказывают влияние на передачу нервных импульсов в некоторых отделах мозга.
Эти пептиды получили название олиоидоа, поскольку они связываются с теми же рецепторами, которые связывают опиаты 1морфин, налоксон и т. д.), имитируя, таким образом, ряд при- Гн. жидкая сРедА ОРГАнизмА изо знаков фармакологического действия морфина. Первыми были открыты два опиоидных пентапептида, названные энкефалинаааи Туг-01у-Иу-Рие-Ме1 нетлении-аниефални Туг-01у-С31у-Р1и-Ееи лейиии-аинефалин Энкефалииы довольно широко распространены в мозге; особенно эффективно они связываются с опиатными рецепторами.
Наиболее высокая связывающая способность обнаружена в нервных окончаниях среднего мозга и таламуса, куда поступают нервные пути, проводящие болевые сигналы, в миндалевидном теле, которое, как известно, участвует в формировании ощущения хорошего самочувствия, а также в желатинозной субстанции спинного мозга. Так же как опиаты, энкефалины тормозят нейрональную активность путем снижения проводимости для ионов Ма+, оказывая, по-видимому, прямое влияние на иатриевые каналы. Прн воздействии на мозговые срезы и культуры клеток мозга, имеющих опиатные рецепторы, энкефалины, так же как опиаты, эффективно ингибируют аденилатциклазу, которая активируется простагландинами серии Е (гл.
19). При снижении содержания сАМР содержание сОМР возрастает; это снидетельствует о том, что в постсинаптической мембране циклические нуклеотиды играют роль вторичных посредников, аналогично их роли в других случаях, описанных выше. Эндорфины — родовое название всех опиоидных пептидов, из числа которых первыми были описаны энкефалины. Последовательность метионин-энкефалина входит в состав содержащего 91 аминокислотный остаток белка — р-липотропина, который находится в аденогипофизе; р-липотропин не обладает опиоидной активностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
