Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
быстрее, рецепторам, не связанным с каналами, для достижения эффекта
требуется несколько сотен миллисекунд или более. Этого следовало ожидать,
так как между первоначальным сигналом и конечным ответом должна пройти
серия ферментативных реакций. Более того, часто сам сигнал "размыт" не
только во времени, но и в пространстве.
Ярким примером может служить иннервация гладкой мускулатуры аксонами,
выделяющими нораОреналин, который активирует аденилатциклазу через
посредство рецептора, связанного с G-белком. В этом случае медиатор
высвобождается не из нервных окончаний, а из утолщений или узелков,
расположенных вдоль аксона (рис. 19-36). В этих узелках содержатся
синаптические пузырьки, но здесь нет активных зон. определяющих точные
места выхода медиатора. Кроме того, сами узелки не прилегают к каким-то
специализированным рецептивным участкам постсинаптической клетки; вместо
этого медиатор диффундирует в широких пределах, воздействуя сразу на
несколько клеток, расположенных вблизи (подобно локальному химическом)
медиатору - см. разд. 12.7). Вероятно, многие сигнальные молекулы,
взаимодействующие с каталитическими или связанными с G-белком рецепторами
в центральной нервной системе, действуют таким же паракринным способом.
Действительно, многие из нейромедиаторов используются как гормоны или
локальные химические медиаторы за пределами нервной системы: например,
норадреналин, а также близко родственный ему адреналин выделяются в
качестве гормонов из надпочечников.
Адреналин и норадреналин относятся к семейству моноаминовых медиаторов,
выполняющих разнообразные функции как у позвоночных, так и у
беспозвоночных и имеющих важное значение для медицины (рис. 19-37, А).
Можно создать лекарственные препараты, которые будут препятствовать
синтезу, поглощению или расщеплению определенных моноаминов или же
взаимодействовать с некоторыми подгруппами их рецепторов. Некоторые из
таких препаратов оказались полезными при лечении нервных и психических
заболеваний. Например, при шизофрении часто с успехом используют
препараты, блокирующие определенные виды дофаминовых рецепторов, а
препараты, повышающие концентрацию дофамина в мозгу, резко улучшают
двигательные функции при болезни Паркинсона (рис. 19-37, Б). При лечении
глубоких депрессий часто бывают эффективны препараты, повышающие
концентрацию норадреналина и/или серотонина в синапсах.
328
Дофамин
r'Krqna*.i ИИ
Норадре^элин
но
->V-
у-- СН СМ, -¦ NHj
I
он
Адреналин
--°м - сн2-N
но Г истамин
-Сн,-СН, ^мн
Серотонин но
- СИ, СНа NHa*
Рис. 19-37. А. Нейромедиаторы из семейства моноаминов. Б. Схема
распределения нейронов, содержащих дофамин, в мозгу человека. Нарушение
координации движений, наблюдаемое при болезни Паркинсона, связано с
гибелью многих клеток, относящихся к определенной группе
дофаминсодержащих нейронов (находящихся в substantia nigra). Симптомы
заболевания можно смягчить с помощью лекарственных препаратов,
способствующих синтезу дофамина и подавляющих его разрушение.
Распределение нейронов, содержащих моноамины, можно выявить, обработав
срезы ткани формальдегидом, который реагирует с моноаминами с
образованием флуоресцирующих продуктов.
19.5.2. Самую большую группу нейромедиаторов образуют нейронептиды
[32, 33]
Большая часть сигнальных молекул, используемых в различных часта
организма, используется также и нейронами В особенности это относится к
небольшим белковым молекулам или пептидам, которые служат гормонами и
локальными медиаторами для регуляции таких функций, как поддержание
кровяного давления, секреция пищеварительных ферментов и пролиферация
клеток.
За последние десять лет в изучении нейропептидов достигнута значительные
успехи. Большую роль в этом сыграла иммуноцитохимия. Можно получить
антитела к пептиду, обнаруженному в какой-либо ткани, а затем
использовать эти антитела для поиска того же или иных структурно близких
пептидов в других тканях организма. С помощью этого метода в нейронах
были найдены пептиды, которые прежде не относили к пептидам нервной
системы, а также многие новые разновидности пептидов. В большинстве
случаев данные в пользу того, что эти нейронептиды (рис. 19-38) служат
нейромедиаторами, убедительны, но все же недостаточны. Например, можно
показать, что антитела к данному пептиду связываются определенными
нейронами и окончаниями их аксонов, а сам пептид при локальном введении
способен имитировать эффекты, вызываемые активностью этих нейронов.
Иногда удается показать, и это более убедительно, что нейроны в активном
состоянии секретируют определенный пептид, а эффект, вызываемый
активностью этих нейронов, блокируется антителами к обнаруженному
пептиду. По-видимому, нейропептиды играют особенно важную роль в
регуляции таких ощущений и потребностей, как боль, наслаждение, голод,
жажда и половое влечение.
Медиаторы непептидной природы синтезируются при участии ферментов,
которые обычно находятся как в теле нейрона, так и в окончаниях аксона,
