J. D. Вагchas и соавт. (1978) определяют функцию пептидов как нейромодуляторную и предложили соответствующие критерии:
- Пептиды не действуют транссинаптически.
- Пептиды действуют только при определенной концентрации в физиологических жидкостях и если имеют доступ к месту возникновения потенциала действия.
- Эндогенные пептиды должны изменять нейрональную активность постоянным и предсказуемым образом в зависимости от концентрации.
- Экзогенные пептиды вызывают такой же эффект, как и соответствующие эндогенные пептиды.
- Пептиды должны обладать одним или более специфическими механизмами, посредством которых они изменяют возбудимость нейронов.
- Должны существовать механизмы инактивации, которые сходным образом объясняли бы длительность действия экзогенного и эндогенного вещества.
По сути дела, пептиды (а также аминокислоты, простагландины, пептидные гормоны) и являются тем звеном в единой системе нейрогуморальной регуляции активности головного мозга, которое лежит в основе долговременных адаптационных перестроек функций организма в постоянно изменяющихся условиях среды.
Важной предпосылкой для изучения механизма действия пептидов на молекулярном уровне является наличие данных о функциональной организации пептидной молекулы, т. е. о локализации тех группировок, в которых закодирована основная часть информации, необходимая для узнавания пептида соответствующим рецептором, образования с ним комплекса с последующим возникновением ответной реакции нейронов (в данном случае ВПСП или ТПСП).
В каждой молекуле физиологически активного олигопептида существуют минимальный специфический активный участок Гофмана и фрагменты, общие для различных олигопептидов, которые, согласно концепции Г. И. Чипенса с соавт. (1972), содержат информацию, необходимую для обеспечения специфичности взаимодействия с рецептором и возникновения ответной реакции. Присоединение общего фрагмента к специфическому активному участку данного пептида, например, у ангиотензина увеличивает его физиологическую активность в 1000 раз.
Можно с определенной уверенностью говорить об универсальной структурной организации целой группы пептидных гормонов, играющих важную роль в долговременном хранении информации в мозге. Существование последовательности аминокислот, общих для различных пептидов, позволяет предположить комплементарность участков сходного строения в рецепторах, если рассматривать рецептор как фосфолипопротеидный комплекс с фосфолипидным компонентом. В этом процессе участвуют, как правило, гуанидиновая группа аргинина и карбоксильная группа аминокислоты с остатком фосфорной кислоты и триметиламмониевой головки фосфолипида.
Результатом такого взаимодействия являются конформационные изменения фосфолипопротеидного комплекса рецептора, его перестройка и диссоциация комплекса с последующим изменением активности ферментных систем мембран и ионной проницаемости. Специфичность взаимодействия определяют протеидная часть рецептора и гофмановский специфический активный участок пептида.
Исследуя С и N-концевые последовательности аминокислот в молекулах ангиотензина II и вазопрессина, Г. И. Чипенс и соавт. (1972) установили, что первые определяют специфичность гормонрецепторного взаимодействия и содержат информацию, необходимую для узнавания и связывания гормона с рецептором, а вторые непосредственно вовлечены в процессы возникновения ответной реакции, обладая высокой внутренней активностью.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев