| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Нейропептидами називають пептиди, виявлені в головному мозку і здатні впливати на функцію центральної нервової системи. До цієї ж групи належать пептиди гіпоталамуса і гіпофіза, що володіють широким спектром біологічної дії. Число нейропептидів значно, але лише деякі з них вивчені в достатній мірі. В основному нейропептиди синтезуються нервовими клітинами.
Енкефаліни і ендорфіни - представники опіо- ідних (від слова «опіум») пептидів, т. Е. Пептидів, що діють на морфінові (опіатні) рецептори головного мозку. Інтерес до їх вивчення пов'язаний зі здатністю цих сполук, аналогічних морфіну, пригнічувати біль і викликати стан ейфорії ( «кайф»). Біологічна дія опіоїдних пептидів пов'язано з регуляцією больових відчуттів (аналгезії), емоційного поведінки, пам'яті, здатності до навчання.
Подібно своїм рослинним аналогам, ці пептиди здатні викликати також явища, характерні для наркотиків: звикання, фізичну залежність, пригнічення дихання та серцевої діяльності. Не виключено, що механізм дії опіоїдів заснований на їх участю в секреції нейромедіаторів мозку - дофаміну, ацетилхоліну, норадреналіну. Всі біологічні ефекти опіоїдів придушуються одним антагоністом - налоксоном.
Синтезовано кілька сотень аналогів опіоїдних пептидів. Серед них, зокрема, енкефалінів і динорфин. Багато з синтетичних опіоїдів мають високу активність, пролонговану дію і знаходять застосування в медичній практиці.
Щодо механізму взаємодії цих з'єднань з їх рецепторами можна лише стверджувати, що більшість нейропептидів даної групи мають досить рухливі конформації в розчинах і їх взаємодію з рецепторами пояснюється на основі концепції динамічного фармакофор (взаємні індуковані відповідності лиганда і рецепторів).
Окситоцин і вазопресин - перші біологічно активні пептиди, виділені з нервової тканини.
Окситоцин і вазопресин відрізняються досить широким спектром біологічної дії. Вони впливають на скорочення гладкої мускулатури (судини, кишечник, матка) ( «окситоцин» від грец. «Oxys» - тут швидкий і «tokos» - пологи). Крім того, окситоцин стимулює лактацію, а вазопресин надає помітний вплив на водний обмін, так як є антидиуретичним гормоном, т. Е. Затримує сечовипускання і сприяє розпаду глікогену в печінці.
Вазопресин скорочує периферичні мікросудини - артеріоли і капіляри - і тим самим обумовлює підвищення тиску крові.
Окситоцин і вазопресин так само, як і їхні численні аналоги, широко використовуються в медичній і сільськогосподарській практиці і виробляються на основі хімічного синтезу в промислових масштабах.
Є дані про участь вазопресину в механізмах пам'яті. Зокрема, він стимулює довготривалу пам'ять.
У тварин з генетичними порушеннями синтезу вазопресину виявлений дефіцит навченості.
Адренокортикотропний гормон (АКТГ), або кортикотропін - це поліпептид, що складається з 39 амінокислот. Виробляється клітинами передньої долі гіпофіза.
АКТГ має широкий спектр біологічної дії. Основний з спричинених ним ефектів полягає в стимуляції кори надниркових залоз, які продукують гормони адаптації - кортикостероїди. Крім того, АКТГ виявляє Ліпотропні активність, стумуліруя синтез жирних кислот в жирових клітинах, знижує вміст глюкози в крові, впливає на білковий обмін, нервову систему і поведінку тварин.
Меланоцідстімулірующіе гормони (МСГ), або меланотропін виділяються з проміжної частки гіпофіза. Ці сполуки здатні стимулювати пігментні клітини (меланоцити), що призводить до посилення біосинтезу пігменту меланіну і потемніння шкіри (засмага). Істотно, що меланотропін виявлені і в інших відділах мозку, наприклад в гіпоталамусі. Тому припускають, що їх основною біологічною функцією є регуляція діяльності центральної нервової системи.
Встановлено, що екстракт гіпоталамуса і нейрогипофиза стимулюють секрецію кортикотропіну з фрагментів гіпофіза. Показано, що ці екстракти гіпоталамуса впливають на секрецію тіротропіна, соматотропі- на, лютропина, фоллитропина і пролактину. Ці чинники гіпоталамуса були виділені і названі ри лізин г-факторами. Пізніше їх стали називати либеринами і дива нам і.
Однією з різновидів ліберинів є тіріоліберін, один з найбільш низькомолекулярних природних пептидів, в ньому всього три амінокислотних залишку. Особливістю його структури є наявність залишку піроглютаміновой кислоти. Цей гормон стимулює секрецію тіріотропіна і пролактину, ймовірно, шляхом активації аденілатциклази (механізм впливу см. Вище). Аналогічної активність має люліберін, стимулюючий секрецію лютропина аденогипофизом.
Соматостатін уповільнює синтез гормону росту сомаготропіна. Як і окситоцин, являє собою циклічний дисульфід.
Соматостатін пригнічує секрецію не тільки соматотропіну, а й інших гормонів: тіротропіна, інсуліну, глюкагону, гастрину та секретину.
Соматостатін, що впливає на секрецію гормонів підшлункової залози, не переноситься в цей орган з гіпоталамуса, а утворюється безпосередньо в інших органах і тканинах організму: підшлунковій залозі, спинному мозку, секреторних клітинах уздовж всього шлунково-кишкового тракту. Це - перспективний засіб для лікування акромегалії (гігантизму), пов'язаної з надмірною освітою з- матотропіна в гіпофізі. Застосовується також для лікування деяких форм діабету.
Широкий спектр і короткочасність дії соматостатину поки перешкоджає його використанню в медицині. Робота вчених-синтетиків спрямована на отримання аналогів цього гормону, що володіють більшою специфічністю дії.
В даний час відомі й інші пептиди класу либеринов і статинів. Крім їх основний тропной активності вони діють також на кору великих півкуль, мозочок, впливають на поведінку і рухову активність і перспективні для лікування нервово-психічних розладів.
Речовина Р це один з пептидних гормонів. Це олигопептид з 11 амінокислот. Він стимулює скорочення гладкої мускулатури, розширення судин і слиновиділення.
Речовина Р міститься у великій кількості в гіпоталамусі та інших відділах головного та спинного мозку. Регулює рухову активність і больові відчуття, впливає на емоції і поведінку, наприклад пригнічує агресію. Широкий спектр фармакологічної активності речовини Р пов'язують з його нейромо- дуляторнимі і нейромедіаторної функціями.
Серед синтетичних аналогів речовини Р, знаходять практичне застосування, найбільш відомі препарати з сильним антистресовим дією.
Пептиди-коннектори пов'язують умовні рефлекси в мозку з реакцією організму на зовнішні впливи. При введенні таких пептидів рефлекси відтворюються.
Пептидів, що діють на сон приділяється велика увага, так як проблеми розуміння природи сну і з'ясування механізмів його регуляції постійно знаходяться в полі зору нейрофізіологів і медиків.
Встановлено будову одного з снодійних пептидів DSIP, який виділений з церебральної венозної крові кроликів, підданих електрочастотной стимуляції сну. Цей пептид при введенні викликає поведінкові і енцефалографічних зміни, характерні для повільного хвильового 5-сну. Встановлено, що він діє на порушений сон, покращує його характеристики, сприяє підвищенню стійкості до стресів.
За хімічною будовою DSIP є нонопептід, що складається з 9 амінокислотних залишків. Циклічний аналог цього нейропептиди - цикло- DSIP - має значну гіпногенной і антистресовий активністю.
Липотропини - білкові гормони, стимулюють ліполіз (розщеплення жиру) жирової тканини. Встановлено, що p-ліпотропін, що містить 91 амінокислотний залишок, піддається ферментативному розщепленню в мозку з утворенням а-липотропина і ендорфіну.
Поряд з нейропептидами мозку є велика кількість тканинних пептидних гормонів, які утворюються з неактивних попередників в плазмі крові. Вони надають регулюючу дію і скорочення гладкої мускулатури. Інше їх назва - «кінінової гормони». До них відносяться ангіотензин, каллидин і брадикінін.
Добре відомо, що нирки беруть участь в регуляції артеріального кров'яного тиску. З кори нирок виділено речовину, названу ренином, яке при внутрішньовенному введенні викликає підвищення артеріального тиску. Характерно, що клітини нирок виділяють в кров ренін у відповідь на зниження кров'яного тиску, зменшення ефективного об'єму крові, зниження концентрації іонів натрію в крові. Визначення змісту реніну в крові використовується в діагностиці інфаркту міокарда та інших захворювань.
Ренін є термостабільну пептідази. Механізм його дії пов'язаний з розщепленням сироваткового у-глобуліну (або ангіотензиногена) з утворенням ангіотензину I - декапептиду. Останній отщепляет кінцевий дипептид і перетворюється в ангіотензин II, який і підвищує артеріальний тиск.
Ангіотензин II діє на гладкі м'язи кровоносних судин. Крім того, він стимулює секрецію клітинами кори надниркових залоз стероїдного гормону альдостерону, що впливає на сольовий обмін в організмі. Синтетичні аналоги ангіотензину використовуються в медичній практиці.
Коллідін і брадикінін на відміну від ангіотензину знижують кров'яний тиск. Вони утворюються з кіногена.
Каллидин і брадикінін мають багато в чому схожою дією. Вони збільшують проникність капілярів, проявляють потужний гіпотензивний ефект. У низьких концентраціях брадикинин стимулює скорочення гладкої мускулатури кишечника, а в більш високих - скорочення м'язів матки (аборт). Введення в організм брадикинина дуже болісно.
Всі компоненти рінін-ангіотензинової системи були виявлені і в головному мозку. Встановлено, що ангіотензин і брадикінін беруть участь у функціонуванні центральної нервової системи. Брадикинин є одним з медіаторів болю. Ангіотензин II викликає відчуття спраги.