Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии - Альберт А.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка):
2.1.1. Рецепторы на мембранах
Многие рецепторы представляют собой активные центры ферментов. Однако холинорецептор — это не фермент, а белковый комплекс, регулирующий проницаемость клеточной мембраны для ионов натрия, калия и кальция [Karlin, 1974]. Этот белковый комплекс, называемый пермеазой, был выделен из электрического органа ската Жан-Пьером Шанже в 1969 г. [Chan-geux, 1969]. В мышцах холинорецептор находится на синаптиче-ской мембране и обеспечивает степень интенсивности ответа
О
О—С—NH
NN Me
к
е Me Физостигмин
39 синапса. Удобнее всего выделять холинорецепторы из холинергю ¦ческих синапсов, расположенных на пластинках электрически: ¦органов двух видов рыб, Torpedo и Electrophorus. Гомогениза дней этой ткани с последующим дифференциальным центрифуг тированием гомогената и седиментацией в градиенте плотности сахарозы удается выделить свободные от АХЭ фрагменты мембран, содержащие холинорецепторы. Эти фрагменты легко обра< зуют синаптосомы, проницаемость которых для ионов 22Na* 42K+ и 45Ca2+ резко возрастает под действием аналога AX кар* бахолина (2.11), что свидетельствует о сохранении основный свойств холинорецептора при выделении.
При обработке фрагментов мембран водными растворами анионных и нейтральных детергентов с последующим ультрацентрифугированием можно выделить в количествах, исчисляе-т мых в дециграммах, белковый рецепторный комплекс, свободный от мембранных компонентов [Changeux, 1980]. С этим комплексом агонисты и антагонисты AX связываются так же, как и с интактными пластинками электрического органа ската.
Высокоочищенный рецепторный комплекс представляет собой гликопротеид с OMM более 50 ООО. Под электронным микроскопом холинорецепторы выглядят как скопление розеток. На отрезке длиной 0,1 мкм умещается 12 таких розеток (рис. 2.1). В настоящее время известны полная аминокислотная последовательность белковых субъединиц, составляющих рецепторный комплекс, и места присоединения нескольких углеводных остатков, находящихся на более липофильной белковой субъединице. Более подробно холинорецептор рассматривается в разд. 12.6.
Все вышеописанное относится к «никотиновому» холиноре-цептору нервно-мышечного синапса. «Мускариновый» рецептор был выделен из мозга быка экстракцией холатом натрия. (Определения «никотинового» и «мускаринового» типов холинорецептора приведены в начале разд. 12.6.) С выделенным из мозга быка рецептором активно связывается специфический мускариновый антагонист [3H]-атропин (константа ингибирования 2X Ю-9). Он может быть вытеснен с рецептора немеченым атропином или самим AX и его агонистами [Carson et al., 1977; Carson, 1982].
Выделены мембранные рецепторы >и для других нейромедиа-торов. Все они представляют собой высокофосфорилированные гликопротеиды. Выделение рецепторов катехоламинов описано в разд. 12.4, а в разд. 12.8 обсуждаются рецепторы природных полипептидных анальгетиков, обладающие также сродством к морфину.
2.1.2. Рецепторы на ферментах
Вернемся к блокированию АХЭ физостигмином — первому примеру взаимодействия лекарственного вещества с рецептором на ферменте (разд. 2.1.0). Изучение аналогов физостигмина пока-;
40 Рис. 2.1. Электронная микрофотография плазматической мембраны электрического органа рыбы (Torpedo) с расположенными на ней рецепторами АХ. Центр каждой розетки — Na/K+ канал.
зало, что для связывания с АХЭ необходимо наличие в молекуле двух фрагментов: основной группы и метилкарбамоилокси-группы (2.9) [Stedman, 1926; Stedman, Stedman, 1931]. Прозе-рин (2.10), простейший из аналогов физостигмина, оказался самым активным препаратом при лечении миостении гравис, болезни, проявляющейся в слабости различных групп мышц и по симптомам напоминающей отравление тубокурарином. Как и физостигмин, прозерин содержит метилкарбамоильную группу,, а его основная группа такая же, как у АХ. Наличие этих двух групп позволяет прозерину легко вытеснять AX из активного центра АХЭ, но в отличие от физостигмина он может проявлять и прямое агонистическое действие на мышечный холинорецептор.
Основанное на этих данных предположение о сходстве кар-бамоилоксигруппы («уретановой») с ацетильной группой аце^ тилхолина привело к синтезу карбахолина (карбамоилхолина) (2.11) , обладающего аналогичной AX активностью, но действующего более продолжительно [Molitor, 1936]. Хотя частично его действие истинно агонистическое (он взаимодействует с постси-наптическими рецепторами), тем не менее преимущественно оно псевдоагонистическое: карбахолин способствует высвобождению AX из пресинаптического нервного окончания, что резко отличает его от физостигмина. Действие карбахолина не блокируется, а сам он не гидролизуется АХЭ. Препарат приме-
41 няют для восстановления тонуса мочевого пузыря и кишечника после операций,
О Il
-OC-NHMe Метилкарбамоилоксигруппа (2.9)
О
Il
Me3N+—CH2CH2—ОС—NH2
Карбахолин (катион) (2.11)
Из фармакодинамических лекарственных средств к ингибиторам ферментов относятся и сердечные гликоэиды, ингибирую-щие Na-K АТФазу (см. разд. 14.1) [Bonting, 1970].
