Нейрохимия - Ашмарин И.П.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка):
¦ Модуляция может происходить на уровне изменений возбудимости нервных окончаний, биосинтеза нейромедиаторов, входа Са2+ в нервное окончание и на других этапах экзоцитоза.
Постсинаптическая модуляция. Постсинаптическая модуляция может иметь характер ауторегуляции (положительной или отрицательной), когда изменяется активность рецепторов за счет модификации их аффинности или количества, а также вследствие изменений сопряженных с рецепторами систем внутриклеточных и внутримембранных посредников. Примером является десенситизация рецепторов при длительном воздействии нейромедиатора и гиперсенситизация при недостаточности воздействия нейромедиатора.
Постсинаптические рецепторы подвергаются также гетерорегуляции в результате воздействия нейромодуляторных веществ. Значительный интерес вызывает постсинаптическое межрецеп-торное взаимодействие между сопутствующими медиаторами, прежде всего — нейропептидами и классическими нейромедиаторами (см. раздел 7.5.6 и гл.9).
7.4.5. Сопутствующие медиаторы
Сопутствующие, или сосуществующие, медиаторы (сомедиа-торы, котрансмиттеры) — это синаптические посредники, которые характеризуются прежде всего совместной локализацией и совместным высвобождением. Под совместной локализацией имеется в виду синтез и депонирование медиаторов в одном и том же нейроне, их присутствие в одних и тех же пресинаптических
222
окончаниях, но не обязательно в одних и тех же синаптических пузырьках. Так, низкомолекулярные классические нейромедиаторы депонируются преимущественно в мелких оптически прозрачных пузырьках, а пептидные медиаторы — в крупных оптически плотных пузырьках, хотя имеются данные и о случаях локализации этих двух видов медиаторов в одних и тех же оптически плотных пузырьках. Различие в системах депонирования этих двух видах медиаторов обусловлено различиями мест их синтеза: классические нейромедиаторы синтезируются в цитоплазме пресинаптических окончаний и затем поступают в синаптические пузырьки, а пептидные медиаторы синтезируются в аппарате Гольджи, т.е. в соме нейрона, и доставляются в нервные окончания уже упакованными в пузырьки.
Под совместным высвобождением понимается экзоцитоз двух (или более) медиаторов в результате одного и того же процесса активации пресинаптического окончания, хотя под процессом активации в данном случае подразумевается не одиночный пре-синаптический потенциал действия, а разряд потенциалов действия с той или иной частотой. Еще один признак сопутствующих медиаторов состоит в том, что они вызывают функциональные изменения в одной и той же клетке-мишени.
Иммуноцитохимическими методами в центральных и периферических нейронах прослежены разнообразные виды сочетаний представителей медиаторных групп: 1) несколько классических нейромедиаторов (например АХ + серотонин); 2) клас-сический(ие) нейромедиатор(ы) + нейропетид(ы) (например нейропептид Y + норадреналин; 3) несколько нейропептидов, имеющих общую молекулу-предшественник (например производные проопиомеланокортина); 4) несколько нейропептидов, кодируемых разными генами (например соматостатин + нейропептид Y). К этим сочетаниям могут добавляться пурины (например АХ + АТФ).
7.4.6. Локализация нейромедиаторных путей
Прежде чем рассматривать наиболее изученные индивидуальные синаптические системы и соответствующие медиаторы, целесообразно рассмотреть общую картину локализации нейромедиаторных путей в мозге, отметив одновременно самые общие характеристики функций соответствующих систем.
Более подробные характеристики соответствующих физиологических и биохимических функций будут представлены в следующих разделах и главах.
223
Химические синапсы распределены в нервной ткани не в случайном порядке, а организованы в определенных группах нейронов. Для того чтобы уверенно картировать какие-либо ме-диаторные пути в головной мозге, необходимо иметь доступные и надежные специфические маркеры, с помощью которых можно визуализировать интересующие исследователя межклеточные взаимодействия.
Существуют три основных методических подхода для решения этой задачи. Первый способ — избирательное окрашивание нейронов, выделяющих определенный нейромедиатор, может осуществляться с помощью преобразования естественного медиатора в его флуоресцирующее производное. В этом случае флуоресценция определенных групп клеток поможет выявить специфические связи в структурах мозга. Второй экспериментальный подход связан с введением молекул медиатора, предварительно меченного радиоактивным изотопом. Нейронные окончания, содержащие исследуемый медиатор, способны избирательно захватывать метку. Затем их легко выявить методом авторадиографии. Третий способ обнаружения специфических связей в нервной системе состоит в использовании высоко специфичной способности узнавать либо антигенные детерминанты медиатора, либо определенные ферментные белки, участвующие в метаболизме нейромедиаторов, либо нейрорецептор-ные компоненты на мембране клетки. Последние считаются наиболее убедительным свидетельством в пользу существования конкретных нейрохимических взаимодействий между клетками и зонами мозга. Обычно для иммунохимической идентификации используют флуоресцентный краситель или изотоп, который маркирует антитела. В последние годы широко распространились методы, использующие антитела, меченные частицами тяжелых металлов, например коллоидного золота, железа и др.
