Нейропептид Y: Нейропептид Y является важным нейромодулятором, который воздействует

Вазоактивный интестинальный пептид

Нейропептид Y: Нейропептид Y является важным нейромодулятором, который воздействует

Вазоактивный интестинальный пептид, сокращенно ВИП (vasoactive intestinal peptide; общепринятая аббревиатура в медицинской литературе – VIP) – нейропептид, определяемый во многих структурах головного и спинного мозга, органах желудочно-кишечного тракта.Некоторые опухоли поджелудочной железы вырабатывают большое количество вазоактивного кишечного пептида.Значительные концентрации VIP присутствуют в сердце, легких, щитовидной железе, почках, мочевом пузыре, половых органах.

Впервые пептидный гормон был обнаружен в тонкой кишке (intestinum tenue) свиньи. Вазоактивный интестинальный пептид по своим функциональным показателям является истинным нейромодулятором и нейротрансмиттером.

Как химический мессенджер, он действует как нейрогормональный и паракринный медиатор, высвобождаясь из нервных окончаний и воздействуя локально на клетки, несущие рецептор.

Два рецептора, которые распознают VIP, называемые VPAC1 и VPAC2, представляют собой класс B рецепторов, связанных с G-белком (GPCR), также известный как семейство рецепторов секретина.ВИП вырабатывается в нейронах центральной и периферической нервной системы.

Вещество в основном локализуется в нейронах и подслизистых нейронах, нервных окончаниях в желудочно-кишечном тракте. Эндогенный VIP высвобождается многочисленными стимулами, такими как ацетилхолин, серотонин, вещество Р.

Функции

ВИП выполняет огромный спектр биологических функций, одна из которых – регуляция основных поведенческих реакций.

Оказываемые эффекты способствуют широкому спектру физиологических и патологических процессов, связанных с развитием, ростом и контролем функции нейрональных, эпителиальных и эндокринных клеток.

ВИП также участвует в регуляции канцерогенеза, иммунных реакций и циркадных ритмов.

Вещество оказывает мощное вазодилататорное действие (вызывающее расширение кровеносных русел). На молярной основе VIP в 50-100 раз более эффективен, чем ацетилхолин в качестве вазодилататора.

Вазоактивный интестинальный пептид имеет причастность к некоторым формам доброкачественных и злокачественных образований кишечника. Установлена прямая связь ВИП с кальмодулином – внутриклеточным связывающим белком, выступающим рецептором кальция и регулирующим активность многих ферментов.

Доказана причастность данного нейропептида к контролю визуальной информации, поступающей в зрительную кору больший полушарий головного мозга. ВИП инициирует расслабление гладкой мускулатуры пищеварительного тракта, сердца и кровеносных сосудов.

Помогает контролировать секрецию воды, солей, ферментов и желудочной кислоты во время пищеварения.

Влияние на сердечно-сосудистую систему

Демонстрирует выраженный гипотензивный (снижающий артериальное давление) эффект.

Высвобождение ВИП в организме активируется высокочастотной (10-20 Гц) нервной стимуляцией и холинергическими агонистами, серотонином, дофаминергическими агонистами, простагландинами и фактором роста нервов.

Данный пептид соединяется со своим рецептором и дозозависимо активирует аденилатциклазу. Сосудорасширяющее действие ВИП в различных сосудистых тканях или видах также может быть связано с увеличением содержания оксида азота и других сигнальных агентов.

У обследуемых людей нейропептид, вводимый в коронарную артерию или внутривенно, увеличивает площадь поперечного сечения эпикардиальной коронарной артерии, уменьшает сопротивление коронарных сосудов и значительно увеличивает кровоток.

Высокочастотная стимуляция парасимпатического нерва также высвобождает эндогенный вазоактивный интестинальный пептид в коронарных сосудах и сердце и значительно увеличивает кровоток в коронарной артерии.

ВИП также оказывает первичное положительное инотропное действие на сердечную мышцу, которое усиливается за счет его способности облегчать желудочково-сосудистую связь за счет снижения среднего артериального давления на 10-15%.

Наличие ВИП-иммунореактивных нервных волокон внутри и вокруг пазухи и атриовентрикулярных узлов млекопитающих убедительно свидетельствует о том, что этот пептид может влиять на частоту сердечных сокращений.

В связи с этим эндогенно высвобождаемый или экзогенный пептид может значительно увеличить частоту сердечных сокращений и оказывать более сильное влияние на частоту сердечных сокращений, чем норэпинефрин.

Это позволяет предположить, что этот пептид важен для регуляции коронарного кровотока, сокращения сердца и частоты сердечных сокращений. Текущие исследования направлены на определение физиологической роли ВИП в регуляции сердечно-сосудистой функции.

Влияние на желудочно-кишечный тракт

Вазоактивный интестинальный пептид, состоящий из 28 аминокислот, секретируется клетками по всему кишечному тракту. Он стимулирует секрецию электролитов и воды слизистой оболочкой кишечника.

Некоторые опухоли островковых клеток поджелудочной железы выделяют избыточное количество ВИП (состояние, называемое синдромом Вернера-Моррисона или холерой поджелудочной железы).

ВИП-секретирующие опухоли вызывают тяжелую, трудноизлечимую, изнурительную водянистую диарею и связанную с этим потерю большого количества калия. Обусловленное этим обезвоживание может быть опасным для жизни.

ВИП-эффекты на раннем этапе развитии мозга

Вазоактивный интестинальный пептид регулирует рост и эмбриональное развитие в период закрытия нервной трубки и на ранних стадиях нейрогенеза. Доказано, что VIP-блокада во время раннего нейрогенеза с использованием антагониста, может привести к микроцефалии.

ВИП-блокада также вызывает уменьшение толщины коры на 20%и имитирует фенотип пациентов с аутосомно-рецессивноймикроцефалией, определяемой снижением массы мозга без корковых дефектов цитоархитектуры, вызывающим задержку развития у больных пациентов.

Эксперименты показывают, что путь ВИП является ключом к нормальному развитию коры, и что факторы окружающей среды, в том числе материнские, могут влиять на пролиферацию нервных предшественников и, следовательно, на размер мозга.

Опыты на животных демонстрируют поведенческие последствия блокады ВИП.

У щенков наблюдается задержка в появлении 5 (открытие глаза и некоторые двигательные рефлексы) из 10 основных признаков развития, моделирующих некоторые особенности умственной отсталости.

Во взрослых стадиях у животных появляются некоторые другие нарушения развития и тяжелые нарушения поведения. Взрослые подопытные демонстрируют поведение, подобное тревожности, и дефициты социального поведения, такие как аутизм.

Вип и синдром раздраженного кишечника

Синдром раздраженного кишечника (СРК) представляет собой хроническое симптоматическое заболевание желудочно-кишечного тракта, характеризующееся болью в животе с измененной функцией кишечника, обычно запором или диареей. СРК с диареей коррелирует с увеличением функции тучных клеток и высвобождением ВИП.

Стресс является ключевым фактором в патогенезе синдрома раздраженного кишечника.

Одним из вызванных стрессом гормонов является кортикотропин-рилизинг-фактор, который является важной биологически активной молекулой не только в центральной нервной системе, но и в периферической кишечной нервной системе.

Стресс-индуцированная дефекация и диарея включает сигналы ВИП через активацию подслизистых нейронов. Это позволяет предположить, что вызванную стрессом диарею, наблюдаемую у пациентов с СРК, можно лечить антагонистами VPAC1, которые уменьшают объем и частоту движений кишечника.

Вип и иммунитет

Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта является самой крупной иммунной системой в организме, вероятно, благодаря своему статусу самой большой области взаимодействия с внешним миром. Желудочно-кишечный тракт содержит многочисленные иммунные клетки в эпителии, слизистой оболочке.

ВИП, как противовоспалительный медиатор, подавляет количество провоспалительных цитокинов и медиаторов. Кроме того, вещество также увеличивает выработку регуляторных Т-клеток, в то же время ингибируя провоспалительные действия макрофагов, что способствует его противовоспалительным эффектам.

ВИП поддерживает иммунологическую толерантность и гомеостаз в кишечнике.

Иммуномодулирующее действие вазоактивного интестинального пептида расширяет его возможности для лечения острых и хронических воспалительных и аутоиммунных заболеваний, включая сепсис, рассеянный склероз, болезнь Крона и диабет 1 типа.

Терапевтический потенциал

Поскольку ВИП способствует важным физиологическим функциям, включая секрецию анионов, регуляцию проницаемости эпителиальных плотных соединений, воспаление слизистой оболочки, гликемический контроль, баланс Th1 – Th2 и рост опухолей, было предложено, чтобы вещество может быть терапевтической мишенью для таких заболеваний, как диарея, синдром раздраженного кишечника, диабет, аутоиммунные заболевания, нейродегенеративные расстройства, заболевания легких, рак.

Хотя нейропептид обладает хорошо изученным противовоспалительным и другим терапевтическим потенциалом, разработка лекарств на основе ВИП не была полностью успешной, поскольку быстрая деградация вещества ограничивает его биодоступность и доставку. Следовательно, желателен синтез стабильного аналога VIP или целенаправленная доставка вещества или его аналогов через наночастицы.

Заключение

С момента своего открытия в 1970 году вазоактивный интестинальный пептидизучался во многих системах органов, включая желудочно-кишечную, дыхательную, сердечно-сосудистую, иммунную, эндокринную, центральную и периферическую нервную системы, где он оказывает многочисленные важные эффекты.

Тем не менее, из-за своей структуры и широко распространенного воздействия на многочисленные системы органов в сочетании с присущей ему нестабильностью, сложно четко определить и проанализировать его влияние на изолированные патофизиологические функции.

Для оптимального терапевтического использования важно дополнительно изучить его локализацию и действия, работая над селективным нацеливанием или индивидуальными эффектами.

Источник: http://mozg.me/nejromediatory/vazoaktivny-j-intestinal-ny-j-peptid.html

Медиаторы и модуляторы

Нейропептид Y: Нейропептид Y является важным нейромодулятором, который воздействует

Медиаторы (от лат.

mediator посредник: синоним – нейромедиаторы) – это биологически активные вещества, секретируемые нервными окончаниями и обеспечивающие передачу нервного возбуждения в синапсах.

Следует особо подчеркнуть, что возбуждение передаётся в синапсах в виде локального потенциала – возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП), но не в виде нервного импульса.

Медиаторы являются лигандами (биолигандами) для ионотропных рецепторов хемоуправляемых ионных каналов мембраны. Таким образом, медиаторы открывают хемоуправляемые ионные каналы. Известно порядка 20-30 видов медиаторов.

После обнаружения явления синаптического торможения оказалось, что кроме возбуждающих синапсов существуют также ещё и тормозные синапсы, которые не передают возбуждение, а наводят торможение на свои нейроны-мишени. Соответственно, они секретируют тормозные медиаторы.

В качестве медиаторов могут выступать самые различные вещества. Насчитывается более 30 видов медиаторов, однако лишь 7 из них принято относить к «классическим» медиаторам.

Классические медиаторы

Другие медиаторы

  1. Гистамин и ананамид. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти
  2. Эндорфины и энкефалины. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти

ГАМК и глицин являются чисто тормозными медиаторами, причём глицин действует в качестве тормозного медиатора на уровне спинного мозга. Ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин могут вызывать как возуждение, так и торможение. Дофамин и серотонин являются “по совместительству” и медиаторами, и модуляторами, и гормонами.

Кроме возбуждающих и тормозных медиаторов нервные окончания могут выделять и другие биологически активные вещества, влияющие на деятельность их мишеней. Это модуляторы, или нейромодуляторы.

Не сразу бывает понятно, чем же именно отличаются друг от друга нейромедиаторы и нейромодуляторы. Оба типа этих управляющих веществ содержатся в синаптических пузырьках пресинаптических окончаний и выбрасываются в синаптическую щель. Они относятся к нейротрансмиттерам – передатчикам управляющих сигналов.

Нейротрансмиттеры = медиаторы + модуляторы.

Медиаторы и модуляторы отличаются друг от друга по нескольким признакам. Это поясняет размещённый здесь оригинальный рисунок. Попробуйте найти на нём эти отличия…

Говоря об общем числе известных медиаторов, можно назвать от десятка до сотни химических веществ.

Критерии нейромедиаторов

1. Вещество выделяется из нейрона при его активации.2. В клетке присутствуют ферменты для синтеза данного вещества.3. В соседних клетках (клетках-мишенях) выявляются белки-рецепторы, активируемые данным медиатором.4.

Фармакологический (экзогенный) аналог имитирует действие медиатора.

Иногда медиаторы объединяют с модуляторами, то есть веществами, которые прямо не участвуют в процессе передачи сигнала (возбуждения или торможения) от нейрона к нейрону, но могут, однако, этот процесс существенно усиливать или ослаблять.

Первичные медиаторы – это те, которые действуют непосредственно на рецепторы постсинаптической мембраны.

Сопутствующие медиаторы и медиаторы-модуляторы – могут запускать каскад ферментативных реакций, которые, например, изменяют чувствительность рецептора к первичному медиатору.

Аллостерические медиаторы – могут участвовать в кооперативных процессах взаимодействия с рецепторами первичного медиатора.

Различия между медиаторами и модуляторами

Важнейшим отличием медиаторов от модуляторов считается то, что медиаторы способны передавать возбуждение или наводить торможение на клетку-мишень, в то время как модуляторы лишь подают сигнал к началу метаболических процессов внутри клетки.

Медиаторы связываются с ионотропнымимолекулярными рецепторами, которые являются наружной частью ионных каналов. Поэтому медиаторы могут открывать ионные каналы и тем самым запускать трансмембранные потоки ионов.

Соответственно, входящие в ионные каналы положительные ионы натрия или кальция вызывают деполяризацию (возбуждение), а входящие отрицательные ионы хлора – гиперполяризацию (торможение). Ионотропные рецепторы вместе со своими каналами сосредоточены на постсинаптической мембране.

Всего известно примерно 20 видов медиаторов.

Модуляторы же связываются с метаботропнымимолекулярными рецепторами (смотрите метаботропные рецепторы), которые сидят отдельно от ионных каналов на любом месте мембраны. С внутренней стороны мембраны к этим рецепторам присоединяются G-белки.

Когда модулятор связывается с метаботропным рецептором, то G-белок активируется и запускает каскад биохимических реакций внутри клетки. Таким способом модулируется (т.е. изменяется) внутреннее состояние клетки. Вот почему эти вещества и называются модуляторами.

Механизм модуляции подробнее описан тут: Механизм модуляции через метаботропные рецепторы.

В отличие от медиаторов, известно намного больше видов модуляторов – более 600 по сравнению с 20-30 медиаторами. Практически все модуляторы являются по химическому строению нейропептидами, т.е.

аминокислотными цепочками, более короткими, чем белки. Интересно, что некоторые медиаторы “по совместительству” могут играть и роль модуляторов, т.к. к ним имеются метаботропные рецепторы.

Таковы, например, серотонин и ацетилхолин.

Так, к началу 1970-х годов выяснили, что дофамин, норадреналин и серотонин, известные как медиаторы в центральной нервной системе, оказывали необычное воздействие на клетки-мишени.

В отличие от быстрых, наступающих за миллисекунды, эффектов классических аминокислотных медиаторов и ацетилхолина их действие нередко развивается неизмеримо дольше: сотни миллисекунд или секунды, а может длиться даже целыми часами. Такой способ передачи возбуждения между нейронами назвали “медленной синаптической передачей”.

Именно такие медленные эффекты предложил назвать “метаботропными” Дж. Экклс (John Eccles) в соавторстве с супружеской парой биохимиков по фамилии Мак-Гир в 1979 году.

Он хотел этим подчеркнуть, что метаботропные рецепторы запускают метаболические процессы в постсинаптическом окончании синапса, в отличие от быстрых “ионотропных” рецепторов, управляющих ионными каналами в постсинаптической мембране. Как оказалось, метаботропные дофаминовые рецепторы, действительно, запускают относительно медленный процесс, ведущий к фосфорилированию белков.

Механизм внутриклеточных эффектов модуляторов, осуществляющих медленную синаптическую передачу, был раскрыт в исследованиях Пола Грингарда (Paul Greengard).

Он продемонстрировал, что, помимо классических эффектов, реализующихся через ионотропные рецепторы и непосредственное изменение электрических мембранных потенциалов, многие нейротрансмиттеры (катехоламины, серотонин и многие нейропептиды) оказывают влияние на биохимические процессы в цитоплазме нейронов. Именно этими метаботропными эффектами и обусловлено необычно медленное действие таких трансмиттеров и их длительное модулирующее влияние на функции нервных клеток. Поэтому именно нейромодуляторы вовлечены в обеспечение сложных состояний нервной системы – эмоций, настроений, мотиваций, а не в передачу быстрых сигналов для восприятия, движения, речи и т.д.

Патология

Нарушения взаимодействия нейромедиаторных систем могут считаться начальным звеном патогенеза опиатной наркомании. Они же являются мишенью фармакотерапии при лечении абстинентного синдрома и в период поддержания ремиссии.

Источники:
Медиаторы и синапсы / Зефиров А.Л., Черанов С.Ю., Гиниатуллин Р.А., Ситдикова Г.Ф., Гришин С.Н. / Казань: КГМУ, 2003. 65 с.

А вот – шутливая песенка про главный медиатор нервной системы (по совместительству он же – пищевая добавка Е-621) – глутамат натрия: www..com/watch?v=SGdqRhj2StU

Характеристика отдельных трансмиттеров приводится на дочерних страницах ниже

ГАМК (GABA) – гамма-аминомасляная кислота

Гистамин

Опиоиды

Серотонин

Источник: http://kineziolog.su/content/mediatory-i-modulyatory

Нейромедиаторы, нейрогормоны и нейропептиды: Концепция нейромедиации явилась одним из ключевых теоретических

Нейропептид Y: Нейропептид Y является важным нейромодулятором, который воздействует

Концепция нейромедиации явилась одним из ключевых теоретических по­строений нейронаук в XX веке.

Она была создана и вначале развивалась ис­ключительно в связи со становлением современной фармакологии, в дальней­шем превратясь в основополагаюшую теорию изучения функционирования нервной системы и роли последней для осуществления приспособительной деятельности организма [Аничков С.В., 1982].

Нейротрансмиссия, или химический механизм передачи нервного им­пульса от нервного окончания на другую клетку (нервную, мышечную, эн­докринную), к настоящему времени достаточно хорошо исследована.

Сфор­мировались устойчивые представления о медиаторах (трансмиттерах) как об эндогенных субстанциях, выполняющих функцию химических посредников в процессе передачи нервного импульса от нейрона к другой клетке.

Такую фун­кцию выполняют ацетилхолин, норадреналин, адреналин, дофамин, серото­нин, гистамин, ГАМК, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, гли­цин, субстанция Р и некоторые другие вещества, в том числе пептидной природы.

Сам процесс передачи весьма сложен и включает по крайней мере несколько звеньев: выделение медиатора из пресинаптического депо в синап­тическую щель, прохождение его по синаптической щели, взаимодействие с рецептором постсинаптической мембраны. Кроме того, важны такие механиз­мы, как обратное поглощение медиатора из синаптической щели, взаимодей­ствие его с ферментами, катаболизирующими трансмиттер, механизмы синте­за, аксонного транспорта, депонирования и лабилизации в пресинаптическом депо.

Начиная с 1950-х годов исследования механизмов нейромедиации начина­ют носить систематизированный характер. Появляются работы, обосновыва­ющие, уточняющие и доказывающие роль других эндогенных субстанций в качестве медиаторных веществ.

Первые две группы медиаторов, различаю­щихся по химической структуре, принято называть «классическими» или «тра­диционными»; одна из них относится к аминам (адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, гистамин), другая — к аминокислотам (ГАМК, глутами­новая и аспарагиновая кислоты, глицин). В 1960-х годах Дж.

Бэрнсток открыл третью группу медиаторов — пуриновые нуклеотиды. В 1953 г. Ф. Лембек! выдвинул предположение о медиаторной роли пептида — вещества Р, обнару. ' женного еще в 1930-х годах в мозгу и стенках кишечника в виде вещества; которое усиливало сокращения изолированной кишки и вызывало временную гипотензию.

Свое название вещество Р получило от английского слова ршйег ~ «порошок», поскольку его первооткрыватели работали с высушенными в виде порошка экстрактами тканей.

Разработка иммуноцитохимических и радиоиммунологических методов по» зволила в 1970—80-х годах выявить в разных отделах нервной системы позво­ночных и беспозвоночных множество пептидов (нейропептидов), участвующих в синаптической передаче [Ашмарин И.П.

, Стукалов П.В., 1996]. Нейропегё тиды составляют четвертую группу медиаторов. Из-за своей многочисленное* ти и неоднородности большинство нейропептидов все же следует отнести к? нейромодуляторам, поскольку они регулируют (модулируют) действие других.

медиаторов. ]

В этой связи следует упомянуть принцип Г. Дейла. Изучая механизмы ней* \ ротрансмиссии, Г. Дейл в 1930-х годах пришел к выводу, что идентификация ‘ медиатора в периферических окончаниях сенсорного нейрона позволяет су» • дить о природе химической передачи в центральном синапсе этого нейрона.-! ]

Со временем принцип Г. Дейла стал толковаться как постулат, согласно | которому каждый нейрон содержит единственное медиаторное вещество, кш торое высвобождается во всех окончаниях этого нейрона. В краткой форме * принцип Г.

Дейла звучит так: нейрон полицептивен, но моноергичен. В таком ; понимании принцип Г. Дейла, безусловно, не соответствует действительное- : ти.

Поэтому в современном звучании его можно формулировать как положен 1 ние о метаболической зависимости аксона и его окончаний от тела клетки. !

Таким образом, в настоящее время представление о химическом кодировав ' нии сигналов в нервной системе основывается на принципе множественности ‘ химических сигналов.

Последний подразумевает, что в отдельном нейроне синтезируется более одного медиатора, при этом каждое пресинаптическое окончание способно высвобождать несколько медиаторов, сочетание которых может быть неодинаковым для разных синапсов одного и того же нейрона.

Поэтому привычное понятие «ергичности» нейрона и синапса следует по­нимать лишь как условное. Термины «холинергический», «пуринергический», «пептидергический» и т. д.

целесообразно употреблять только в случае присут­ствия в данном нейроне и высвобождении в синапсе конкретного медиатора, не исключая при этом существования других медиаторных веществ и не под­разумевая приоритетной роли какого-то одного медиатора по отношению к другим.

Открытие медиаторов пептидной природы существенно расширило пред­ставления о химической медиации сигналов в нервной системе [Ашмарин И.П., Стукалов П.В., 1996].

Совсем недавно классическим образцом химического синапса считалось нервно-мышечное соединение, морфофункциональная организация которого обеспечивает быструю, точно направленную передачу сигнала по «анатоми­ческому» адресу.

В системах с «химическим» адресом специфичность передачи сигнала обус­ловлена не локальной анатомической связью пре- и постсинаптической струк­туры, а наличием специализированных рецепторов к данному медиатору толь­ко на клетках-мишенях, причем такой тип передачи сигнала может быть медленным, диффузным.

Именно в передаче такого типа участвуют многие нейропептиды с некоторыми классическими нейромедиаторами, в частности моноаминами, которые тоже могут высвобождаться дистантно по отношению к клетке-мишени.

Такое понимание медиаторной функции вплотную прибли­жается к представлению о нейрогормонах, секретируемых в межклеточную жидкость, спинномозговую жидкость или кровь и модулирующих состояние клетки-мишени, расположенной на расстоянии от секретируемой клетки.

Медиаторные вещества условно можно разделить на две большие группы: нейромедиаторы, которые осуществляют передачу сигнала в синапсе, и ней­ромодуляторы, которые регулируют передачу сигнала.

Остановимся более под­робно на критериях нейромедиаторной и нейромодуляторной функций меди- аторньгх веществ. Нейромедиаторная роль вещества в синапсе оценивается следующими критериями [Каменская М.А.

, 1996].

1. Присутствие медиатора в постсинаптическом нейроне и, как правило, неравномерное распределение медиатора в нервной системе.

В пресинапти- ческом нейроне должны находиться молекулы-предшественники медиатора, ферменты его синтеза или система специфического транспорта. В синапсе должны быть специфические участки связывания медиатора.

Критерий про­веряется анатомическими, биохимическими, гистохимическими методами.

2. Высвобождение медиатора в ответ на деполяризующие стимулы из преси- наптических окончаний посредством Са2+-зависимого экзоцитоза. Критерий проверяется физиологическими методами.

3. Идентичность эффектов предполагаемого медиатора и эндогенного нейро­медиатора на клетке-мишени. Аппликация экзогенного вещества (предполага­емого нейромедиатора) на постсинаптическую клетку должна вызвать такой же эффект, как и физиологическая стимуляция.

Взаимодействие медиатора с постсинаптическими рецепторами должно индуцировать сдвиги мембранной проводимости, ведущие к генерации возбуждающих и тормозных постсинап – тических потенциалов. Эффекты, вызываемые аппликацией экзогенного ве­щества или физиологической стимуляцией, должны иметь одинаковые фар­макологические характеристики, т.е.

подвергаться аналогичным изменениям при действии фармакологических средств. Критерий проверяется физиологи­ческими и фармакологическими методами.

4. Удаление медиатора из области синапса. В синаптической области долж­ны присутствовать специализированные системы инактивации секретирован- ного медиатора, позволяющие завершить его эффект — ферменты деградации, система обратного поглощения (захвата) пресинаптическим нейроном. Кри­терий проверяется биохимическими и гистохимическими методами.

Итак, нейромедиатор — это вещество, которое синтезируется в нейроне* содержится в пресинаптических окончаниях, высвобождается в синаптичес­кую щель в ответ на нервный импульс и действует на специализированное рецепторные участки постсинаптической клетки, вызывая изменения мемб­ранного потенциала и/или метаболизма клетки.

Понятие «модуляторные вещества», предложенное в 1960-х годах Э. Флори, исходит из эндокринологии, от представлений о характере действия гормо­нов. В современном понимании нейромодуляторы по сравнению с нейроме­диаторами имеют следующие характеристики [Каменская М.А., 1996].

1. Нейромодуляторы не 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 во времени с эффектом ней­ромедиатора и не обязательно инициируется нервными импульсами.

5. Мишенью нейромодуляторов могут быть не только постсинаптическая мембрана и 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».

Теоретические построения относительно значения медиации (модуляции) нервного импульса имеют конкретное практическое применение, прежде всего в области создания лекарственных средств.

Фактически с развитием концеп­ции нейромедиации родилось новое направление фармакологии — фармако­логия веществ, действующих в области синаптических окончаний (синапто- тропных веществ).

Эта группа веществ уже с 1950-х годов прочно заняла первые места в справочниках и руководствах по фармакологии, поскольку деклариро­вала избирательный характер действия фармакологических средств и, следо­вательно, адресно-анатомический и адресно-функциональный механизмы их действия.

Путем направленного химического синтеза были созданы многие тысячи синаптотропных препаратов (соединений) с избирательным типом дей­ствия на те или иные рецепторные структуры (клетки-мишени или системы). Многие из них широко используются в медицине и по сей день.

Однако с развитием учения о нейромедиации стало очевидно, что избира­тельная направленность (селективность) действия синаптотропных веществ часто условна, поскольку в реализации механизма действия того или иного препарата, как правило, участвует не только один тип рецепторов, например холинергических, но и другие типы (или подтипы) рецепторов. Например, эффект классического синаптотропного яда никотина на центральную нервную систему связан не только с его прямым действием на Н-холинорецепторы нервной ткани, но и с активацией высвобождения норадреналина из преси­наптических окончаний нейронов. Или введение непрямого адреномиметика фенамина стимулирует высвобождение из пресинаптических депо дофамина, норадреналина и серотонина, которые с разной степенью аффинности связы­ваются с соответствующими постсинаптическими рецепторами.

Таких примеров можно привести довольно много. Из этого следует, что в организме сосуществуют механизмы, усиливающие, дублирующие или ослаб­ляющие какие-либо физиологические эффекты, в том числе и действие си- наптотропных ядов. Это придает организму надежность функционирования и активирует его защитные силы.

Нейропептиды и нейрогормоны, подобно нейромедиаторам, влияют на си­наптическую передачу нервного импульса и последующее поведение. Однако их синтез и механизм действия отличны от таковых классических медиаторов. Во многих исследованиях показано, что они могут действовать как нейро­трансмиттеры и как нейромодуляторы, регулируя активность отдельных меди­аторов.

Между нейромедиаторами (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серото­нин, ГАМК) и нейромодуляторами (нейрогормонами) нет столь существен­ных различий.

Как те, так и другие в определенных локальных элементах моз­га могут являться истинными медиаторами в ограниченных зонах синаптических контактов, осуществляя дискретную передачу сигналов.

Однако при внеси- наптическом их высвобождении, оказывая еще малоизученное воздействие на пре- или постсинаптические элементы или более сложные процессы, связан­ные с состоянием мембранных процессов или генома клетки, они изменяют эффективность афферентного притока или способствуют его переключению с одного на другой канал мультисенсорного притока. В последнем случае они выступают как «модуляторы», то есть индукторы изменения функционального состояния больших клеточных популяций.

Понятие о модуляции функционального состояния широко используется для объяснения регуляции механизмов поведения. В отличие от нейромедиа­торов, вызывающих кратковременные изменения синаптических процессов, модулирующее воздействие пептидных регуляторов проявляется как длитель­но текущее детерминирование уровней нейронной возбудимости.

За счет сво­его экстрасинаптического высвобождения пептидные регуляторы могут осу­ществлять более широкие формы коммуникативных связей и, помимо регуляции собственно синаптических процессов, модулировать поступление сенсорной информации на разных уровнях афферентных систем, изменять уровень бодр­ствования, эффективность подкрепляющих систем, регулировать аффектив­ные состояния и процессы обучения и консолидации следов памяти.

11.4.

Источник: https://zakon.today/narkologiya_1008/neyromediatoryi-neyrogormonyi-neyropeptidyi-112017.html

Medic-studio
Добавить комментарий