Нейрохимия - Ашмарин И.П.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка):
Медиаторные вещества делятся на две большие группы: нейромедиаторы, которые осуществляют передачу сигнала в синапсе, и нейромодуляторы, которые регулируют передачу сигнала.
219
7.4.3. Нейромедиаторная функция
Нейромедиаторная роль вещества в синапсе оценивается следующими критериями.
1. Присутствие медиатора в постсинаптическом нейроне и, как правило, неравномерное распределение медиатора в нервной системе. В пресинаптическом нейроне должны находиться молекулы - предшественники медиатора, ферменты его систеза или система специфического транспорта. В синапсе должны быть специфические участки связывания медиатора. Критерий проверяется анатомическими, биохимическими, гистохимиче-скимим методами.
2. Высвобождение медиатора в ответ на деполяризующие стимулы из пресинаптических окончаний посредством Са2+-зави-симого экзоцитоза. Критерий проверяется физиологическими методами.
3. Идентичность эффектов предполагаемого медиатора и эндогенного нейромедиатора на клетке-мишени; аппликация экзогенного вещества (предполагаемого нейромедиатора) на пост-синаптическую клетку должна вызывать такой же эфффект, как и физиологическая стимуляция. Взаимодействие медиатора с постсинаптическими рецепторами должно индуцировать сдвиги мембранной проводимости, ведущие к генерации возбуждающих или тормозных постсинаптических потенциалов. Эффекты, вызываемые аппликацией экзогенного вещества или физиологической стимуляцией, должны иметь одинаковые фармакологические характеристики, т.е. подвергаться аналогичным изменениям при действии фармакологичесих средств. Критерий проверяется физиологическими и фармакологическимим методами.
4. Удаление медиатора из области синапса. В синаптической области должны присутствовать специализированные системы инактивации секретированного медиатора, позволяющие завершить его эффект — ферменты деградации, система обратного поглощения пресинаптическим нейроном. Критерий проверяется биохимическими и гистохимическимим методами.
Нужно подчеркнуть, что тестирование типа медиаторной функции по перечисленным критериям представляет собой методически сложную задачу. Особенно это касается критериев (2) и (3), что обусловлено трудностями доступа к индивидуальным синапсам в ЦНС и ограниченностью существующего набора избирательных фармакологических средств. Определенные успехи обеспечивает применение новых методов — иммуноги-
220
стомии, рекомбинантных ДНК, клеточных культур.
¦ Итак, нейромедиатор — это вещество, которое синтезируется в нейроне, содержится в пресинаптических окончаниях, высвобождается в синаптическую щель в ответ на нервный импульс и действует на специализированные рецепторные участки постсинаптической клетки, вызывая изменения мембранного потенциала и (или) метаболизма клетки.
7.4.4. Нейромодуляторы
Понятие “модуляторные вещества”, предложенное в 60-годы
Э.Флори, исходит от эндокринологии, от представлений о характере действия гормонов. В современном понимании нейромодуляторы по сравнению с нейромедиаторами имеют следующие характеристики.
1. Нейромодуляторьтае~обладают самостоятельным физиологическим действием, а модифицируют эффект нейромедиаторов.
2. Действие нейромодуляторов имеет тонический характер
— медленное развитие и большую продолжительность действия (секунды, минуты).
3. Нейромодуляторы не обязательно имеют синаптическое или даже нейронное происхождение. Они могут высвобождаться, например, из глии.
4. Действие нейромодуляторов не сопряжено по времени с эффектом нейромедиатора и не обязательно инициируется нервными импульсами.
5. Мишенью нейромодуляторов может быть не только пост-синаптическая мембрана и не только мембранные рецепторы; нейромодулятор действует на разные участки нейрона, причем его действие может быть и внутриклеточным.
¦ Таким образом, термин “нейромодулятор” является гораздо более широким понятием по сравнению с термином “нейромедиатор”.
Различают два основных вида нейромодуляции — пресинап-тическая и постсинаптическая.
Пресинаптическая модуляция. Процесс высвобождения многих нейромедиаторов модулируется посредством ауторегуляции: высвобождаемый нейромедиатор воздействует на собственные пресинаптичесие ауторецепторы, уменьшая последующее высвобождение (пресинаптическое торможение) или увеличивая высвобождение (пресинаптическое облегчение). В этой ситуации нейромедиатор одновременно осуществляет и функцию нейромо-
221
дулятора. Так, например, пресинаптические а2-адренорецепто-рьг симпатических нервных окончаний опосредуют торможение секреции норадреиалина. Пресинаптические ауторецепторы сопряжены с системой аденилатциклазы. По своим фармакологическим характеристикам пресинаптические ауторецепторы обычно-отличаются от постсинаптических рецепторов того же нейромедиатора. Известны пресинаптические ауторецепторы глутамата, серотонина, дофамина, ГАМК, гистамина, адре-норецепторы, мускариновые холинорецепторы.
Кроме того, существуют пресинаптические гетерорецепторы, которые чувствительны к медиаторам, высвобождающимся из других нейронов. Примером могут служить пресинаптические мускариновые холинорецепторы норадренергических окончаний симпатических нервов, которые взаимодействуют с АХ, сек-ретируюшимся из парасимпатических холинергических аксонов. В этом случае регуляция бывает межнейронной.
