Нейропептиды


В течение последних десятилетий большое внимание исследователей привлекают нейропептиды, которые служат основой межклеточных взаимодействий различной модальности, так как выступают в качестве нейрогормонов, нейротрансмиттеров, нейромодуляторов и, возможно, химических переносчиков специфической информации между нервными клетками. В качестве нейромодуляторов выступают опиоидные нейропептиды: тиролиберин, кор- тиколиберин, сокальцигенин, холецистокинин, бембезин, гала- нин, ангиотензин, нейротензин, брадикинин, вазопрессин, окси- тоцин и ряд других пептидов. Значительно меньшее число нейропептидов отвечают критериям нейромедиаторов. К ним относятся вещество Р, соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), нейропептид Y, люлиберин.
Некоторые нейропептиды обладают нейрогормоналъной функцией: вазопрессин, окситоцин, нейротензин, холецистокинин, соматостатин, тиреотропный гормон и др. Такую же роль выполняют нейропептиды, вырабатываемые нейронами гипоталамуса, так называемые рилизинг-гормоны, стимулирующие высвобождение тройных гормонов передней доли гипофиза.
Особый интерес представляют нейропептиды, составляющие группу эндогенных опиоидов, — эндогенных веществ, обладающих свойствами морфина. Они получили название эндорфинов и энке- фалинов. К ним относятся а-, (3- и у-эндорфины, метионин-эндор- фин, лейкин-эндорфин.
Эндогенные опиоиды взаимодействуют со специфическими рецепторами, относящимися к семейству метаботропных рецепторов. Связывание агониста с рецептором приводит к модуляции различных систем вторичных мессенджеров, в частности, изменению активности аденилатциклазы, фосфолипазы С, калиевых и потенци- ал-зависимых кальциевых каналов. Различают несколько типов таких рецепторов: дельта-, мю-, каппа-, сигма-, эпсилон-рецепторы.
Экзогенные или эндогенные лиганды при взаимодействии с этими рецепторами вызывают соответствующий физиологический эффект: анальгезию, активируют систему положительного подкрепления, стимулируют эмоциональное поведение и двигательную активность и т.д.
Опиоидные пептиды очень широко представлены в мозге — в телах нервных клеток, отростках и терминалях. Они обнаружены в височной и энторинальной коре, гипоталамусе, мозолистом теле, перивентрикулярной части таламуса, перегородке, полосатом теле, хвостатом ядре, обонятельном бугорке и других структурах. Области, в которых распределены разные эндогенные опиоиды, имеющие и разные типы рецепторов, «перекрываются» между собой, а также с зонами локализации структурно-химических компонентов других систем, в частности дофаминовой. На основе нейрохимических и фармакологических данных о тесной структурной и функциональной связи дофаминергической и эндорфиновой систем мозга появились предположения о модулирующей роли эндорфинов в процессе передачи информации через дофаминовые синапсы на пре- и постсинаптическом уровне. Активация опиоидных рецепторов сопровождается повышением К+-проводимости и(или) снижением Са2+-про- водимости. Уменьшение входа Са2+ в пресинаптическое окончание во время прохождения потенциала действия ведет к снижению количества высвобождаемого медиатора (пресинаптическая модуляция). Повышение К+-проводимости постсинаптической мембраны вызывает ее гиперполяризацию (постсинаптическая модуляция).
Вещество Р — нейропептид, являющийся и нейромедиатором. Он обнаружен в телах первичных сенсорных нейронов спинно-мозговых ганглиев. Вещество Р участвует в процессе восприятия болевых сигналов. Наряду с функцией возбуждающего нейромедиатора первичных сенсорных нейронов может выступать и как нейромодулятор. В частности, вещество Р угнетает высвобождение серотонина, ослабляет анальгезию, вызванную морфином, и абстиненцию при морфийной наркомании.
Соматостатин (ингибитор выброса гормона роста) широко распространен в ЦНС. Высокий его уровень обнаружен в коре, гиппокампе, миндалине, спинном мозге. Играет важную роль в процессах восприятия боли, воспалительных процессах, в регуляции эмоционального состояния (тревога, стресс, депрессивные состояния). Его рассматривают как тормозный нейропептид.
Холецистокинин-8 (ХЦК-8) широко распространен в ЦНС. Обнаружен в гиппокампе, гипоталамусе, стволе мозга. Его высокий уровень выявлен в коре головного мозга, вентральной покрышке, гиппокампе, черной субстанции. ХЦК-8 — физиологический антагонист действия морфина (в спинном мозге и стволе мозга). Повышение уровня ХЦК-8 в мозге сопровождается тревогой, паническими реакциями. Некоторые синтетические антагонисты ХЦК-8 имеют химическую структуру, похожую на бензодиазепиновые анксиоли- тики (противотревожные средства).
Нейропептид Yобнаружен в большом количестве в ЦНС. Он стимулирует пищедобывательное поведение и обладает некоторым анксиолитическим действием, вызывает изменения в памяти и циркадных ритмах.
Вазопрессин способствует повышению когнитивных функций и оказывает положительное влияние на процессы обучения у животных.
К настоящему времени описано более тысячи нейропептидов. Они играют важную роль в деятельности ЦНС как нейромодуляторы и нейромедиаторы. Нарушение процессов образования и протеолитического расщепления нейропептидов, их рецепции или модуляции, взаимосвязей с другими нейромедиаторными системами вносит значительный вклад в патогенез многих психических и нервных болезней.
Контрольные вопросы
  1. Каковы функции норадренергической системы в ЦНС?
  2. Каковы основные дофаминергические пути в ЦНС и в регуляции каких функций они принимают участие?
  3. Какова роль серотонина в регуляции поведения?
  4. Каково участие холинергической системы мозга в регуляции цикла сон — бодрствование, когнитивных функций и эмоционального состояния?
  5. Каковы основные функции ГАМК в ЦНС?
  6. Какова роль глутамата в когнитивных процессах?
  7. Как пуринергическая система обеспечивает сохранение энергетических ресурсов мозга?
  8. Каковы функции нейропептидов в ЦНС?

Источник: Белова Е. И., «Основы нейрофармакологии» 2006

А так же в разделе «Нейропептиды »