21 июня 2011

Химическая идентификация некоторых рецепторных участков

Схема участия аденилатциклазы и цАМФ в биологической реакции нейроновХимическая идентификация некоторых рецепторных участков, в частности тех, в состав которых входят гликопротеины с детерминантной углеводной группой, основана на использовании антисывороток, которые позволяют выявить антигенные свойства молекулярных комплексов, выделенных из клеточной поверхности (например, из фракции синаптических мембран).

Таким путем была выделена целая группа антигенов с белковой структурой, получивших название D1—D2—D3 и синаптина [Jacque С. М. et al., 1976; Jorgensen О. S., 1976]. Эти белки отсутствовали во фракции синаптических везикул и глиальных клетках.

Было обнаружено, что антиген D1 частично, a D2 — полностью избирательно локализуется па наружной поверхности синаптической мембраны, в то время как антиген D3 располагается на ее внутренней поверхности. Поскольку содержание этих белков в мозге значительно возрастает в онтогенезе, высказано предположение, что их основная функциональная роль заключена в формировании специфических аксодендритических и аксосоматических контактов в синаптогенезе. Возможно, что это осуществляется при непосредственном взаимодействии их с белкамиантигенами клеточной поверхности глиальных клеток (NS1—NS5).

Помимо рецепторов, тесно связанных с наружными мембранами клеток, значительную роль в функции памяти играют рецепторы, локализующиеся в цитоплазме и ядре нейрона, которые чувствительны к стероидным гормонам и некоторым витаминам [Starke К et al., 1977].

По химической чувствительности синаптические рецепторы можно условно разграничить на рецепторы, чувствительные к нейромедиаторам (ацетилхолину, норадреналину, дофамину, серотонину, ГАМК и др.), и рецепторы пептидных гормонов, чувствительных к адренокортикотропному гормону (АКТГ), гормону роста, вазопрессину, окситоцину, ангиотензину II, нейротензину, субстанции Р и большинству рилизингфакторов, способствующих высвобождению специфического типа гормона или факторов, тормозящих их выделение.

Не останавливаясь подробно на структуре этих рецепторов, изучение которых является предметом самостоятельного исследования, нашедшим широкое освещение в целом ряде обзоров, руководств и монографий [Аничков С. В., 1976; Закусов В. В., 1975; Korolkovas A., 1970, и др.], следует отметить, что белки рецептора содержат по крайней мере два функциональных центра, один из которых служит для связывания соответствующего пептида или нейромедиатора, а другой передает полученный сигнал клеткемишени, контролируя, например, активность фермента, катализирующего синтез второго посредника (second messenger), в качестве которого выступает цАМФ или цГМФ. Общую схему участия циклических мононуклеотидов в функциях нейрона можно представить следующим образом.

«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев

Читайте далее:



Показано, что количество тубулина и актина (основного белка аксоплазмы микрофиламентов) в цитоплазме нейронов стабилизируется у крыс уже в раннем постнатальном периоде (к 10—15-му дню), когда уровень остальных белков продолжает увеличиваться [Schmitt H. et al, 1977]. Известно, что тубулин является основным компонентом вещества, непосредственно связанного с постсинаптической мембраной [Feit H. et al., 1977]. Здесь он представлен…

Нейромедиаторы или гормоны активируют или тормозят чувствительную к нему аденилатциклазу, регуляторная субъединпца которой располагается на постсинаптической мембране нейрона, что приводит к изменению уровня циклических мононуклеотидов. Вновь синтезированный мононуклеотид активирует зависимые от цАМФ или ГМФ протеинкиназы, которые присутствуют также в постсинаптической мембране. Данные ферменты катализируют фосфорилирование субстратного белка, в частности регуляторных белков адренергических и холинергических рецепторов,…

Значительная роль отводится АМФ и процессам фосфорилирования в возникновении таких феноменов, как гетеросинаптическое облегчение и транссинаптическая индукция синтеза ферментов, участвующих в синтезе белков и обмене медиаторов в нейронах [Perumal A. S. et al., 1975]. Причем процессы фосфорилирования мембранных и рецепторных белков опосредованы активацией системы накопления внутриклеточного АМФ и сопровождаются облегчением синаптической передачи [Aleman V. et…

Частный случай стимулирующего влияния серотонина и норадреналина на активацию аденилатциклазы в ЦНС и ее связь с функциями синапса подробно рассмотрен в исследованиях J. Prince с соавт. (1973) и R. Rodnight (1975). В целом, возможные варианты активации аденилатциклазы представлены на рисунке. Рис. 8. Возможные пути активации аденилатциклазы и влияние цАМФ на регуляцию метаболических процессов в нейроне….

Первоначально сложилось представление, что изменения синтеза циклических нуклеотидов (или других вторичных посредников, в частности таких, как простагландины) в нейронах лежат в основе кратковременных пластических изменений их функций. В пользу этого свидетельствовали факты, говорящие о том, что ингибиторы синтеза белка не влияли на спонтанную или вызванную активность идентифицированных нейронов апплизии, их поеттетаническое облегчение и синаптическую эффективность…