Регуляторные пептиды

Важнейшую роль в химической передаче информации играют регуляторные пептиды (РП). Они представляют собой короткие цепочки, включающие от 2 до 50—70 аминокислотных остатков, а более крупные пептидные молекулы принято относить к регуляторным белкам. РП синтезируются во всех органах и тканях организма, но практически все они так или иначе влияют на деятельность ЦНС. Многие РП вырабатываются и нейронами, и клетками периферических тканей. К настоящему времени обнаружено и описано не менее сорока семейств РП, каждое из которых включает от двух до десяти представителей пептидов.

РП нельзя относить исключительно к гормонам. Одни из них являются медиаторами или соседствуют в синаптических окончаниях с классическими медиаторами непептидной природы, выделяясь как совместно, так и раздельно. Другие РП действуют на группы клеток, расположенные вблизи от места секреции, т. е. являются модуляторами. Третьи РП распространяются на большие расстояния, регулируя функции различных систем организма, — это классические гормоны. Примерами таких гормонов могут быть описанные выше окситоцин, вазопрессин, АКТГ, либерины и статины гипоталамуса, но для РП характерно воздействие не на один орган-мишень, а одновременно на многие системы организма. Вспомните о том, что стимулятор сокращения гладкой мускулатуры окситоцин одновременно является блокатором памяти, а регулятор функций коры надпочечников — АКТГ — усиливает внимание, стимулирует обучение, подавляет потребление пищи и половое поведение. Свойство РП одновременно влиять на целый ряд физиологических процессов получило название полимодальности. Все РП в той или иной степени обладают полимодальными эффектами. В том, что нейропептиды обладают множественными воздействиями на организм, заключен глубокий смысл. В случае возникновения какой-либо жизненной ситуации, требующей сложной ответной реакции организма, РП, действуя на все системы, позволяют оптимальным образом отреагировать на воздействие. Например, небольшой РП тафцин постоянно вырабатывается в кровяном русле. Тафцин — мощный стимулятор иммунитета, однако одновременно он действует и на ряд структур мозга, оказывая психостимуляционный эффект. Таким образом, в опасной ситуации усиленная выработка тафцина приводит и к улучшению работы мозга, и к усилению иммунитета. Первое воздействие тафцина позволит лучше среагировать на опасность и попытаться избегнуть ее или успешно противостоять ей, а усиление иммунитета необходимо для того, чтобы уменьшить последствия травм, полученных при контакте с врагом или жертвой.

Велика роль РП в реакции организма на неблагоприятные воздействия. Выше уже были представлены сведения о пептидах гипоталамуса и гипофиза и их значении в формировании реакции на стрессогенные воздействия. Кроме того, защитным воздействием при стрессе обладают эндогенные пептидные опиоиды, к которым относят пептиды нескольких групп: эндорфины, энкефалины, динорфины и др. Структура пептидных опиоидов такова, что они могут взаимодействовать с опиоидными рецепторами различных классов, расположенных на наружной мембране клеток практически всех органов, и в том числе с рецепторами нейронов. Эти пептиды способствуют созданию положительных эмоций, хотя в больших дозах могут подавлять двигательную активность и исследовательское поведение.

Связываясь с опиатными рецепторами, опиоидные пептиды приводят к снижению болевых ощущений, что очень важно при воздействии на организм неблагоприятных факторов.

Однако можно привести примеры других регуляторных пептидов, которые являются медиаторами проведения информации от болевых рецепторов в мозг. Усиленная выработка таких пептидов в организме или их введение в организм извне приводит к усилению болевых ощущений.

Обнаружено, что целый ряд РП выступают как факторы, регулирующие цикл сон — бодрствование, причем одни пептиды способствуют засыпанию и увеличивают продолжительность сна, а другие, напротив, поддерживают мозг в активном состоянии.

Как увеличение, так и уменьшение выброса регуляторных пептидов может лежать в основе целого ряда патологических состояний, в том числе связанных с нарушениями функций мозга. Выше уже говорилось о том, что тиреолиберин — эффективный антидепрессант, но в больших количествах он может привести к возникновению маниакальных состояний. Мелатонин, напротив, фактор, способствующий возникновению депрессии.

Несомненно, что нарушение в обмене некоторых РП лежит в основе заболевания шизофренией. Так, у больных в крови заметно повышен уровень некоторых опиоидных пептидов, а пептиды других классов (холецистокинин, дез-тирозил-гамма-эндорфин) обладают явным антипсихотическим эффектом.

Имеются сведения о том, что избыток некоторых РП может провоцировать судорожные состояния, тогда как другие РП обладают противосудорожными эффектами.

Очень велика роль РП и рецепторов к ним в генезе таких распространенных в наше время патологических состояний, как алкоголизм и наркомания. Ведь вводимые наркоманами в организм морфин и его производные взаимодействуют именно с теми рецепторами, которые у здорового человека необходимы для нормальной работы системы эндогенных пептидных опиоидов. Поэтому для лечения наркоманов, в частности, применяются блокаторы опиатных рецепторов.

В настоящем пособии мы не имеем возможности подробнее описать значение РП для нормального существования организма, однако важно понимать, что все функции мозга находятся под постоянным контролем пептидной системы организма, сложность которой мы только начинаем понимать.

Список рекомендуемой литературы

1. Альберте Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. — М., 1994.

2. Бакл Д. Гормоны животных. — М., 1986.

3. Балаболкин М. И. Эндокринология. М., 1998.

4. БатуевА.С. Высшая нервная деятельность. — С.-Пб., 2002.

5. Беспалов А. Ю., Звартау Э.Э. Нейропсихофармакология антагонистов NMDA-рецепторов. — С.-Пб., 2000.

6. Бехтерева Н. П. Здоровый и больной мозг человека. — Л., 1980.

7. Биохимия мозга/Под ред. И. П. Ашмарина и др. — С.-Пб., 1999.

8. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. — М., 1988.

9. Воронин Л. Г. Физиология высшей нервной деятельности. — М., 1979.

10. Глейтман Г., Фринлунд А., Райсберг Д. Основы психологии. — С.-Пб., 2001.

11. Годфруа Ж. Что такое психология: В 2 т. — М., 1992.

12. Грин Н., СтаутУ., Тейлор Д. Биология: В 3 т. — М., 1990.

13. Данилова Н. Н. Психофизиология. — М., 1998.

14. Зорина 3. А., Полетаева И. И. Элементарное мышление животных. — М., 2001.

15. Зорина 3. А., Полетаева И. И., Резникова Ж. И. Основы этологии и генетики поведения. — М., 1999.

16. Крылова Н. В., Искренко И. А. Мозг и проводящие пути. — М., 2002.

17. Крылова Н. В., Искренко И. А. Черепные нервы. — М., 2000.

18. Лейкок Д. Ф., Вайс П. Г. Основы эндокринологии. — М., 2000.

19. Лоренц К. Агрессия. — М., 1994.

20. Мак-Фарленд Д. Поведение животных. — М., 1988.

21. Машковский М. Д. Лекарственные средства: В 2 т. — М., 2002.

22. Механизмы деятельности мозга человека. Ч. 1. Нейрофизиология человека/Под ред. Н. П. Бехтеревой. — Л., 1988.

23. Механизмы памяти/Под ред. Г. А. Вартаняна. — Л., 1987.

24. Милнер П. Физиологическая психология. — М., 1973.

25. Начала физиологии/Под ред. А. Д. Ноздрачева. — С.-Пб., 2002.

26. Основы психофизиологии/Под ред. Ю. И. Александрова. — М., 1997.

21. Павлов И. П. Двадцатилетний опыт изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. — М., 1973.

28. Розен В. Б. Основы эндокринологии. — М., 1994.

29. Роуз С. Устройство памяти. — М., 1995.

30. Сапин М.Р., Билич Г. Л. Анатомия человека: В 2 т. — М., 1996.

31. Сергеев П. В., Шимановский Н. Л., Петров В. И. Рецепторы физиологически активных веществ. — Волгоград, 1999.

32. Физиология высшей нервной деятельности. Ч. 1. Основные закономерности и механизмы условнорефлекторной деятельности/Под ред. Э. А. Асратяна. — М., 1970.

33. Физиология человека/Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса: В 3т. — М., 1996.

34. Хайдн Р. Поведение животных. — М., 1975.

35. Хухо Ф. Нейрохимия. — М., 1990.

36. Циркин В. И., Трухина С. И. Физиологические основы психической деятельности и поведения человека. — Н. Новгород, 2001.

37. Ченцов Ю. С. Общая цитология. — М., 1984.

38. Шульговский В. В. Физиология центральной нервной системы. — М., 1997.

39. Шульговкий В. В. Основы нейрофизиологии. — М., 2000.