Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2007 год, Том 4, выпуск 3), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н.
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (13 мб)
Многообразие эффектов высоких доз холинотропных препаратов, таких как состояния оглушения и делирия, то есть состояния, характеризующиеся психомоторным возбуждением или психомоторным торможением, нарушение памяти, внимания, мотивации, обучаемости, полового поведения, а также транквилизирующее и анальгезирующее действие невозможно объяснить только с позиции активации или блокады пре- и постсинаптических ХР и реципрокной модуляции симпатической нервной системы [1, 2, 3, 4]. Исследования показали, что действие этих препаратов на обмен медиаторов (норадреналина, серотонина, дофамина) [5], фосфолипидов и синтез белка [5] не дает возможности в полной мере объяснить механизм их действия.
В последние годы появляется все больше сведений о том, что холинергическая система имеет тесные функциональные связи с пептидергической. Для многих холинреактивных нейронов установлена совместная локализация в пресинаптическом окончании везикул содержащих АХ и некоторые нейропептидов, в том числе нейропептида Y, который является котрансмиттером симпатической системы [6, 7]. Предполагается возможность непосредственного взаимодействия многих холинотропных препаратов с опиатными рецепторами [4]. Проведенные исследования показали, что под влиянием холиноблокаторов снижается рецепторное связывание опиоидных пептидов [4]. Было обнаружено значительное изменение уровня многих регуляторных пептидов при действии высоких доз холинотропов. Так, агонисты н-ХР вызывают снижение концентрации АКТГ, соматотропина, пролактина, лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, вазопрессина, ?-эндорфина и гонадотропин-рилизинг-фактора в крови животных [8, 9]; холиноблокаторы вызывают отчетливое снижение содержания в мозге и сыворотке крови энкефалинов и ?-эндорфина [2, 3]. По данным Hortnagl et al. [10] ингибирование холинацетилтрансферазы приводит к снижению уровня соматостататина и повышению уровня нейропептида Y в мозге крысы. Под контролем холинергических нейронов находится секреция атриального натрийуретического пептида [9].
Взаимодействие пептидной и холинергической систем, вероятно осуществляется как на пре-, так и на постсинаптическом уровне. Это было продемонстрировано на изолированной мембране диализированных нейронов виноградной улитки. Было установлено, что энкефалины повышают амплитуду входящего тока мембраны в ответ на действие ацетилхолина и, кроме того, замедляют время полного блокирования ацетилхолинового ответа мембраны при аппликации холиноблокаторов [11, 12]. Таким образом, снижение уровня опиоидных нейропептидов при действии холинолитиков, с одной стороны, способствует усиленному высвобождению медиаторов из пресинаптического депо [13], а с другой, – уменьшает эффективность холинергической передачи на постсинаптическом уровне [11, 12]. В экспериментах на сердце моллюска аплизии показано, что экстракт из пазушных клеток моллюска, содержащий нейропептиды, вызывающие откладку яиц, запускает остановленное сердце и увеличивает ритм и амплитуду сокращений; чувствительность к АХ, определяемая по величине тонической реакции, возрастает в несколько раз; увеличивается время выхода из торможения [11]. Интересной представляется способность экстракта из пазушных клеток устранять десенситизацию, вызванную медиатором: даже кратковременная обработка сердца нейропептидами приводит не только к полному восстановлению, но и к увеличению уровня чувствительности к АХ [14]. Бергман, Нистратова сообщают о значительном усилении ацетилхолинового эффекта в кишке морской свинки под влиянием вещества Р и эледоизина [14].
В настоящее время не вызывает сомнений, что через пептидергическую систему опосредуются транквилизирующий и анальгезирующий эффекты высоких доз АХ и его блокаторов, нарушение памяти, внимания, а также эффекты психомоторного возбуждения или торможения. Было установлено, что при повторных введениях холинолитиков в психотоксических дозах наблюдается редукция психопатологической симптоматики, то есть развивается эффект толерантности [15]. При этом в плазме крови и ликворе животных значительно увеличивается концентрация энкефалинов и ? эндорфина, которые, возможно, и выполняют функцию факторов толерантности [15]. Это подтверждается данными о том, что мет-энкефалин способен купировать психомоторное возбуждение у крыс, вызванное хинуклидинил-3-бензилатом [16]. Имеются также данные о том, что вазопрессин, окситоцин и его С-концевой трипептид способны восстанавливать след памяти при амнезии, вызванной интоксикацией гликолатами [17].
Показанное во многих исследованиях участие нейропептидов в регуляции деятельности холинергической системы делает вполне обоснованным предположение о том, что в механизмах действия холинотропных препаратов на процессы обучения и памяти существенная роль принадлежит регуляторным пептидам. Изменения функционального состояния холинергической системы мозга путем оперативных или фармакологических воздействий приводили к выраженным модификациям эффектов ряда энкефалинов [18]. В частности, повышение содержания ацетилхолина в мозге предотвращало вызванное мет-энкефалином ухудшение обучения, хотя введение мет-энкефалина не сопровождается изменениями содержания моноаминов в мозге. Кроме того, под влиянием системного введения аналогов вазопрессина изменялась чувствительность кортикальных нейронов к микрофоретически подводимому ацетилхолину [18]. Следствием изменений хемореактивных свойств нейронов являются изменения эффективности соответствующих нейромедиаторных систем, что может приводить к модификациям процессов обучения и памяти [18].
Нашими работами было показано значительное снижение активности ферментов процессинга регуляторных пептидов – карбоксипептидазы Н и фенилметилсульфонилфторид-ингибируемой карбоксипептидазы в мозге животных и повышение активности ангиотензинпревращающего фермента, участвующего в протеолитической инактивации нейропептидов в сыворотке крови крыс при введении холиноблокатора атропина [19, 20].
Таким образом, факты, свидетельствующие о влиянии холинотропных препаратов на функционирование пептидергических систем, позволяют предположить, что холинергическая система играет важную роль в регуляции уровня нейропептидов через изменение активности ферментов их обмена.
Литература:
1. Бандман А.Л., Смирнова Л.В., Софронов Г.А. // Бюлл. эксп. биол. и мед. – 1973. – 76. № 7. – С. 56-58
2. Громов Л.А., Жила В.А. // Укр. биохим. журн. 1986. 58., N 6. С. 61 – 63.
3. Громов Л.А., Кучеренко Н.Е., Цветкова О.А. // Фармакология, токсикология. – К.: Здоров’я, 1982. Т. 18. – С. 29-31.
4. Крылов С.С., Ливанов Г.А., Петров А.Н., Семенов Е.В., Спринц А.М., Бучко В.М. Клиническая токсикология лекарственных средств. Холинотроп-ные препараты. Санкт-Петербург.: Лань, 1999. 160 с.
5. Елаев Н.Р., Иванова А.И., Крылов С.С. // Докл. АН СССР. – 1973. – 213, № 5. – С. 1201-1202.
6. Dixon J.S., Jen P.Y., Gosling J.A. // Neurourol Urodyn. – 2000. – 19. N 2. – P. 185-194.
7. Yamasaki S., Stolfi A., Mas M.S., Fox L.S., Pickoff A.S. // Circulation Research. – 1991. – 69. – P. 406-413
8. Andersson K., Eneroth P., Fuxe K., Harfstrand A. // Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. – 1998. – 337, N 2. – P. 131-139.
9. Gower W.R., Dietz J.R., McCuen R.W., Fabri P.J., Lerner E.A., Schubert M.L. // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. – 2003, - 284, N 1, PP 68-74.
10. Hortnagl H., Sperk G., Sobal G., Maas D. // Journal of Neurochemistry. 1990. – 54. – P. 1608-1613
11. Скрыма Р.Н. // Нейрофизиология. – 1982. – 14. № 6. – С. 654-656
12. Gromov L.A., Krivorotov S.V., Skryma R.N. // Neurosci. – 1983. – 3. N 4. – P. 855-860
13. Крылов С.С. Механизм действия амизила и дифацила на мозг // Фармакология и токсикология. – 1972. – 35, № 5. – С. 529-533.
14. Нистратова С.Н., Менендес Р., Мартинес Р.С. // Тезисы докл. IX Всесоюз. конференции по биох. НС. – 1983. – Ереван. – С. 74-75
15. Крылов С.С., Аматуни В.Н., Георгианова Е.К. // Бюлл. эксп. биол. и мед. – 1980. – 89. – С. 580-581.
16. Koupilova M., Fusec J., Hardina V. // Activ. nerv. super. – 1984. – 26. N 1. – P. 71-72.
17. Власов Г.П., Крылов С.С., Петров А.Н. // Тез. докл. Всесоюз. симп. по целенаправл. изысканию физиол. активн. веществ. – 1981. – С. 10.
18. Крылов С.С., Семенов Е.В. // Тезисы докл. IX Всесоюз. конференции по биох. НС. – 1983. – Ереван. – С. 204-205
19. Генгин М.Т., Соловьев В.Б. // Нейрохимия. – 2007. – Т. 24, № 2. – С. 138-142.
20. Генгин М.Т., Соловьев В.Б., Сметанин В.А., Пазялова А.А. и д.р. // Украинский биохимический журнал. – 2005. – Т. 77, № 6. – С. 78-80.
|