Нейрохимия - Ашмарин И.П.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка):
Принципиально важной для понимания функций РП является иллюстрированная выше способность этих соединений запускать после взаимодействия с рецептором целую гамму процессов на всех уровнях метаболической иерархии клеток — от мембраны до генома — с различной продолжительностью — от минут (долей минуты) до часов. Хотя ряд подобных явлений отмечен и в исследованиях действия нейромедиаторов обычного типа, пептидные регуляторы имеют важное исходное отличие — более значительную, в общем, продолжительность существования (см. раздел 9.4) и, следовательно, возможность более длительного воздействия на рецепторы. Если РП выступает в данном синапсе как сопутствующий медиатор, то после его воздействия клетка в течение относительно длительного времени может претерпевать сложные изменения своего состояния. В частности, может меняться и восприимчивость к сигналам от разнообразных рецепторов, на ней расположенных (потенциа-ция синаптической передачи, “проторение” синапсов и др.), и способность к генерации импульсов и т.д. То, что продолжительность таких изменений, вызванных РП, может варьировать от минут до, по крайней мере, суток, и заставляет рассматривать их как один из элементов в механизмах формирования памяти, да и других сложных форм поведения.
Выводы
1. Нейропептиды — межклеточные передатчики информации. Они выполняют, нередко одновременно, функции нейромедиаторов, нейромодуляторов и дистантных регуляторов.
2. Нейропептиды представляют собой малые и средние по размеру пептиды, как правило, линейные, содержащие от 2 до 40-50 а.о. Часть нейропептидов модифицирована по концевым аминокислотам (амидинирование с С-конца, ацетилирование или циклизация остатка глутамата в пироглутамат и др.). Иногда встречаются и модификации неконцевых аминокислот (пост-трансляционное формирование дисульфидных связей, D-ала-нина и др.).
3. Общее число известных нейропептидов измеряется многими сотнями. Они образуют более 40 семейств.
4. Нейропептиды (вместе с другими регуляторными соеди-
332
нениями) образуют функционально непрерывную систему, функциональный континуум. Каждый нейропептид обладает своеобразным комплексом биологических активностей.
5. Нейропептиды синтезируются путем протеолиза больших пептидов-предшественников в нейронах и сосредоточиваются в везикулах нервных окончаний. Так они, как правило, сосуществуют и совместно функционируют с мономолекулярными нейромедиаторами.
6. Действие нейропептидов реализуется через систему рецепторов “медленного” типа, содержащих G-белки.
7. Срок полураспада большинства нейропептидов в жидкостях организма варьирует от минут (для олигопептидов) до часов (для пептидов среднего размера).
8. Существует сложная иерархическая система, в которой одни нейропептиды индуцируют или подавляют выход других нейропептидов. При этом сами нейропептиды-индукторы обладают, кроме того, способностью непосредственно вызывать ряд биохимических и физиологических эффектов.
333
Глава 10
Постсинаптическая трансформация сигнала. Вторичные посредники. G-белки и протеинкиназы нервной ткани
А.Е.Антипенко
Как уже показано в гл.7-9, активность нервных окончаний регулируется двумя экзогенными факторами — изменением мембранного потенциала и прямым взаимодействием медиаторов нервных импульсов с рецепторами. В результате этих событий меняется цитоплазматический уровень по меньшей мере вторичных посредников — Са2+, цАМФ, цГМФ, инозитолтрифос-фата (возможно, и инозитолтетрафосфата) и диацилглицерина, что приводит к активации соответствующих пулов протеинки-наз: цАМФ-зависимых протеинкиназ (А-киназы); цГМФ-зави-симых протеинкиназ (G-киназы); Са-кальмодулин [(КМ)-за-висимых протеинкиназ (В-киназы)] и Са-фосфолипид-зависи-мых протеинкиназ (С-киназы). Активация протеинкиназ обусловливает фосфорилирование регуляторных белков-мишеней в клетках нервной системы и тем самым модулирует функциональную активность этих клеток.
Определяющий вклад в проблему внутриклеточной регуляции был сделан в 50-60-е годы Э.Сазерлендом, сформулировавшим представление о роли циклических нуклеотидов как вторичных посредников, накапливающихся в клетке в ответ на ней-ромедиаторный или гормональный стимул (первичный посредник) и осуществляющих связь между рецепторами и исполнительными системами. В результате дальнейшего развития этих исследований оказалось, что циклический аденозинмонофос-фат (цАМФ) регулирует обмен белков, углеводов, липидов и нуклеиновых кислот, влияет на проницаемость мембран, электрическую, сократительную и секреторную функции клеток, дифференцировку и пролиферацию. Установлена роль фосфорилирования белков как основного пути действия этого нуклеотида на клетки животных. Найдена связь между содержанием циклических нуклеотидов и характером протекания некоторых патологических процессов в тканях. Описано участие цАМФ и цГМФ в проявлении действия многих лекарственных препаратов на организм. Спустя лишь 10-15 лет после открытия, сделанного Э.Сазерлендом, представления о роли и механизме дей-
