Целые молекулы пептидных гормонов
Необходимо отметить, что активным влиянием на память обладают не целые молекулы пептидных гормонов, а в основном их отдельные фрагменты, характеризующиеся специфической последовательностью аминокислот.
Следовательно, можно предположить, что эти фрагменты образуются в организме в процессе активного метаболизма пептидных гормонов под влиянием протеолитических ферментов [Чипенс Г. И. и др., 1975]. Интимный механизм пептидных гормонов окончательно не выяснен, однако ясно, что он не исчерпывается чисто гормональными эффектами, а обусловлен активацией ферментов, связанных с синтезом циклических нуклеотидов в ткани головного мозга, а также Ма+/К+АТФазы и транспорта катионов через клеточную мембрану.
Кроме того, действие нейропептидов в значительной степени определяется их взаимодействием с нейромедиаторами, в частности с ацетилхолином, серотонином и норадреналином. В качестве примера можно привести данные о стимулирующем влиянии норадреналина на секрецию АКТГ [Vale W. et al., 1977].
Прямые данные о роли пептидов и гликопротеинов в синаптической передаче получены К. Torda (1977). Он установил, что добавление in vitro белкового экстракта везикулярной фракции из мозга крысы или электрического органа угря увеличивало амплитуду и длительность постсинаптического облегчения в нейронах верхнего шейного ганглия крыс в ответ на надпороговую стимуляцию преганглионарных нервов и введение ацетилхолина. Тепловая денатурация белковых экстрактов устраняла эти эффекты.
Очевидно, пептиды, содержащиеся в экстракте, изменяют постсинаптическое действие ацетилхолина и, таким образом, облегчают синаптическое проведение. Никотин, высвобождающий ацетилхолин и норадреналин из пресинаптических нервных окончаний, также способствует увеличению секреции АКТГ и вазопрессина в тканях мозга животных и человека [Balfour D. J. R. et al., 1975; Bisset G. W. et al., 1975].
В свою очередь, многие гипоталамические гормоны изменяют обмен нейромедиаторов в структурах мозга, принимающих непосредственное участие в процессах закрепления и хранения информации (лимбические образования, ретикулярная формация и кора больших полушарий). Наиболее подробно эти вопросы освещены в работах Т. Hokfclt et al., Spirtes M. A. et al. и G. R. Van Loon, опубликованных в материалах VI Международного фармакологического конгресса, состоявшегося в Финляндии в 1975 г.
В последнее время появились данные о том, что влияние нейропептидных гормонов на процессы обучения и памяти в значительной степени зависит от изменения метаболизма информационных макромолекул в мозге животных. Так, W. Vale и соавт. (1977) показали, что циклогексимид — ингибитор синтеза белка — значительно снижает секрецию АКЛТ в изолированной культуре гипофизарных клеток. Исчезновение навыка условного активного избегания электрошока у гипофизэктомированных крыс сопровождалось резким снижением синтеза рибосомальной и транспортной РНК в стволе мозга.
Введение фрагмента АКЛТ4ю, восстанавливающего условный рефлекс, значительно повышало количество полирибосом в нейронах, что свидетельствует об увеличении синтеза белка. Известно, что АКЛТ изменяет метаболизм РНК и синтез белка в мозге животных [Dunn A. J. et al., 1977]. Дезглицинамидлизин-вазопрессин также устранял амнезию навыка условного избегания у мышей, вызванную другим ингибитором синтеза белка — пуромицином [Lando J. et al., 1972] или коразолом [Bookin Н. В. et al., 1977]. Нужно подчеркнуть, что фрагмент АКТГ4-ю, по данным J. Lando (1978), стимулировал синтез белка и в бесклеточных системах. Аналоги вазопрессина индуцируют активность генома, увеличивая синтез рибосомальной РНК [Антонян А. А. и др., 1979].
Полипептидные цепи большинства нейропептидов синтезируются на рибосомах. Предполагается, что многие из них (АКТГ-фрагменты, эндорфины, а и β-МСГ, соматостатин) синтезируются как часть молекулы большого прекурсора. В качестве примера можно привести образование малых нейропептидов из общего прогормона АКТГ.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев
Влияние АКТГ на долговременную память также зависит от дозы и времени его введения. Так, по данным R. L. Cold и К. В. van Buskirk (1976), введенный в дозе 0,03—0,3 ME, он увеличивал время сохранения пассивного навыка избегания у крыс, а в дозе 3—10 ME вызывал ретроградную амнезию Стимулирующие эффекты АКТГ независимо от дозы проявлялись сильнее…
Сходное с АКТГ влияние на память и обучение животных оказывает α-меланоцитстимулирующий гормон, структура которого близка к отдельным фрагментам АКТГ: он ускоряет обучение [Paterson А. Т., 1975], значительно увеличивает время хранения закрепленных навыков активного и пассивного избегания электрошока у крыс и облегчает их воспроизведение [Веckwitt В. Е. et al, 1977]. Нужно отметить, что АКТГ, его отдельные…
Совсем недавно Н. Н. Zing и Y. С. Patil (1979) выделили из срединного возвышения и нейрогипофиза крыс два высокомолекулярных белка с относительной молекулярной массой 25 000 и 40 000, обладающих иммунореактивностью кс оматостатину и высвобождающихся при деполяризации нейронов. Авторы предполагают, что один из этих белков является предшественником соматостатина, который синтезируется на рибосомах, высвобождается, а затем…
Многие пептидные гормоны передней доли гипофиза и гипоталамические рилизингфакторы являются субстратами для карбоксиметилтрансферазы, наиболее активной в головном мозге [Diliberto E. J. et al., 1976; Egger D. H. et ai., 1976]. Данный фермент переносит СН3-группу S-аденозилметионина на карбоксильные группы белков, в частности эндогенных акцепторных белков. В результате отрицательный заряд на белке нейтрализуется и становится подвижным (метиловые…
Характер поведения в значительной степени зависит от концентрации пептида на специфических рецепторах. Так, например, рэндорфин при введении его в желудочки мозга крыс в возрастающих концентрациях (0,01 — 0,5 мг) вызывал последовательно возбуждение, замедление угашения условных реакций, обездвиженность подопытных животных и мышечную ригидность [Segal D. S., 1978]. Однако пептиды моделируют также синтез и высвобождение классических нейромедиаторов…
