Нейрохимия - Ашмарин И.П.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка):
Агонист Агонист
Агонист
I
-----
иг
т
ГГф
Рис. 8.4, Организация нейрорецепторов класса 1 (Л) и класса 2 (Б): X — вид пропускаемых ионов; R —рецептор; Е — эффектор-ный энзим; G -G-белок
Кроме охарактеризованных выше двух классов рецепторов существуют еще три особые группы рецепторов, которые хотя и присутствуют в нервной системе, но пока представляются не связанными прямо со специфическими функциями последней. К ним относятся рецепторы, переносящие свои лиганды через мембрану (трансферины, некоторые липопротеины и др.), рецепторы, обладающие собственной тирозинкиназной активностью (рецепторы инсулина и ряда факторов роста 'клеток) и, наконец, своеобразная группа, которая при взаимодействии с лигандом претерпевает частичное протеолитическое расщепление. В настоящем руководстве мы не рассматриваем эти группы рецепторов.
259
К первому классу рецепторов принадлежат никотиновые рецепторы ацетилхолина, рецепторы ГАМКД, глицина, а также часть рецепторов глутамата и аспарагиновой кислоты (табл.8.1). Рецепторы катехоламинов, серотонина, ГАМКВ и ряда пептидных соединений, а также мускариновые рецепторы ацетилхолина и некоторые из рецепторов глутамата относят ко второму классу (табл.8.2). Последние типы рецепторов через систему вторичных посредников вызывают изменения в активности проте-инкиназ, способных фосфорилировать мембранные белки, включая ионные каналы.
Таблица 8.1
Структура, общий характер и функции рецепторов класса I
Тип рецептора Преимуществен - Мг, кД Субъединицы
ная функция
Холинергический Возбуждающая 250 а 40-50
(никотиновый) (пентамер) Р 50-54
у 56-60
6 58-65
ГАМКа Тормозная 230-260 а1
(пентамер) У Г 49-58
Глутаматный Возбуждающая 240-400 90-10
(ионотропный,
NMDA)
Глициновый Тормозная 246 а 48
Р 58
Таблица 8.2
Масса белков рецепторов класса II
Рецептор Мг, кД
Ад рене р ги чески й 58-80
Глутаматер гически й 90-110
Холинергический (мускариновый) 85-105
Дофаминовый 72-94
Опиатный 53-65
Серотониновьш 67
260
Следует отметить, что в последние годы обнаружена группа нейрорецепторов, связь которых с ионными каналами осуществляется через G-белки, не сопряженные с перечисленными выше вторичными мессенджерами. Хотя в такую систему рецепции и не включены протеинкиназы, тем не менее участие G-белка в трансформации сигнала значительно увеличивает время действия по сравнению с нейрорецепторами класса 1.
Фундаментальным свойством всех нейрорецепторов является их лабильность и высокая скорость синтеза самого рецептора. Это свойство рецепторов конрастирует с более жесткой запрограммированностью синтеза белковых компонентов мембран, которая обычно наблюдается у других (не нервных) типов тканей. В нейронах развиты механизмы непрерывного синтеза рецепторов и их быстрой утилизации либо путем интернализации, либо с помощью пиноцитоза. Высокая скорость обновления нейрорецепторов обусловлена, по-видимому, необходимостью изменения “информационной емкости” и “пропускной способности” нейрона. В этом случае генетический аппарат клетки способен, интегрируя всю приходящую информацию, “принять решение” путем перестройки синтеза белковых компонентов мембран. В этом скрыта одна из причин уникального свойства нейронов и нервной ткани в целом — пластичности.
Таким образом, основная роль нейрорецепторов сводится к созданию специфических информационных входов, организующих единый функциональный ансамбль нейронов. Именно совокупность рецепторов определяет лицо клетки и ее реакции на поступление разнообразных химических сигналов.
Молекулярные механизмы, лежащие в основе модуляции эффективности синаптической передачи, в которых важную роль играют рецепторные процессы, имеют альтернативу. С одной стороны, это изменение чувствительности (сродства) к рецептору, с другой — увеличение или снижение количества активных рецепторов на мембране. Заслуживают внимания и гипотезы, касающиеся постгрансляционной модификации нейрорецепторов, которая позволяет изменить количественные параметры их функционирования.
Внимание к проблемам нейрорецептии со стороны биохимиков, фармакологов и физиологов обусловлено еще и тем, что причиной многих дисфункций нервной системы является нарушение целостности мембранных компонентов как нейронов, так и глиальных клеток. Отметим, что существующие успехи в лечении некоторых нервно-психических заболеваний связаны в большей мере с прогрессом в исследовании именно молеку-
