- •БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПАТОГЕНЕЗА НАРКОМАНИИ И АЛКОГОЛИЗМА
- •Биохимические основы наркомании
- •Кнаркотическим веществам относят:
- •Общие молекулярные принципы действия наркотических веществ
- •Наркотик
- •Ионотропные и метаботропные рецепторы
- •Семейства ионотропных рецепторов
- •Врезультате связывания нейромедиатора или наркотика
- •Среди рецепторов так или иначе опосредующих эффекты наркотических веществ к метаботропным относятся:
- •Различные наркотические вещества реализуют свои эффекты через многочисленные рецепторы с использованием большого количества
- •Молекулярные механизмы наркомании
- •Мезолимбическая система среднего мозга, как и ее мишени, являются эволюционно древними образованиями, ответственными
- •Компенсаторная активация синтеза цАМФ имеет место в следующих структурах:
- •Наиболее детально механизм действия наркотических веществ исследован в нейронах голубого пятна, - самого
- •Сигнальный механизм действия опиатов в нейронах голубого пятна
- ••Увеличение образования цАМФ при повторном приеме наркотика происходит также в прилежащем ядре. Прилежащее
- ••Увеличение концентрации цАМФ и уровня фосфорилирования CREB приводит к активации синтеза опиоидного пептида
- •Механизм формирования наркотической зависимости
- •Механизм десенситизации клеток-мишеней при хроническом воздействии наркотиков
- •Долговременные молекулярно- клеточные адаптационные механизмы
- •Транскрипционные механизмы молекулярно- клеточной адаптации
- •Транскрипционные механизмы молекулярно-клеточной адаптации
- •Посттранскрипционные механизмы молекулярно-клеточной адаптации
- •Влияние наркотических веществ на синаптические структуры
- •Биохимические основы алкоголизма
- •Факторы, влияющие на склонность к формированию алокогольной зависимости
- •Хронический прием больших доз алкоголя оказывает пагубное влияние на:
- •Метаболизм экзогенного этанола
- •Окисление этанола под действием алкогольдегидрогеназы (АДГ)
- •Алкогольдегидрогеназа: механизм действия
- ••АДГ печени состоит из двух одинаковых субъединиц, каждая из которых построена из одной
- ••Зона связывания субстрата располагается в глубоком "кармане" канала между каталитическим и нуклеотидсвязывающим доменами
- ••Гидроксильная группа остатка Ser-48 способна образовывать водородную связь с водородом лиганда - воды
- •Микросомальное окисление
- ••При злоупотреблении алкоголем, а также другими спиртами или же лекарственными препаратами типа барбитуратов,
- •Окисление с помощью каталазы, тканевых оксидаз и пероксидаз
- •Пути окисления этанола в организме
- •Метаболизм и токсичность ацетальдегида
- ••Завершающим этапом окисления этанола является окисление ацетальдегида под действием:
- ••В клетках печени, митохондриальная форма АлДГ обладает более высоким сродством к ацетальдегиду, по
- ••Активное окисление этанола и ацетальдегида приводит к увеличению соотношения НАДН/НАД, что снижает активность
- •Метаболические эффекты этанола в печени
- •Роль витамина В1 и синдром Вернике-Корсакова
- •Влияние этанола и ацетальдегида на метаболизм ксенобиотиков
- •Генетические аспекты алкоголизма
- ••Раннее начало и более тяжелую форму алкоголизма связывают также со специфическим аллелем дофаминового
- •Еще одной генетически обусловленной характеристикой риска развития алкоголизма является низкая восприимчивость к алкоголю.
- •С риском развития алкоголизма связана также система вторичных посредников, участвующих в реализации эффектов
- •Воздействие этанола на нейромедиаторные системы
- ••Наиболее чувствительны к действию этанола каинатные (агонист каиновая кислота) и NMDA-рецепторы (агонист N-метил-D-аспартат),
- •Влияние этанола на функции нейротрофинов
- •Эффект подкрепления и формирование толерантности к алкоголю и алкогольной зависимости.
- •Влияние этанола на иммунную систему
- •Влияние этанола на функции эндокринных желез
- •Влияние этанола на сердечно-сосудистую систему
- ••Хронический прием алкоголя тесно связан с развитием артериальной гипертензии в результате усиления секреции
- •Биохимическая диагностика алкоголизма
- •Благодарю за внимание!
Еще одной генетически обусловленной характеристикой риска развития алкоголизма является низкая восприимчивость к алкоголю. Низкая ответная реакция на алкоголь может развиваться под действием различных механизмов:
•Низкий уровень нейропептида Y: Помимо регуляции пищевого поведения, нейропептид Y способен влиять на настроение и симптомы тревожности. Обычно он выделяется в ответ на алкоголь и регулирует высвобождение дофамина;
•К низкой чувствительности к алкоголю также причастны гены, кодирующие ε-изоформу протеинкиназы С (ПКС). У лиц, страдающих алкогольной зависимостью отмечается повышенный уровень данной изоформы ПКС.
С риском развития алкоголизма связана также система вторичных посредников, участвующих в реализации эффектов этанола на клетку:
•У алкоголиков и их родственников наблюдается низкий уровень продукции цАМФ, который связывают с генетически обусловленной
модификацией Gs-белков, стимулирующих работу аденилатциклазы. Поскольку этанол вызывает кратковременную стимуляцию аденилатциклазной системы, а при абстиненции уровень цАМФ снижается, возникает необходимость в увеличении приема алкоголя.
Воздействие этанола на нейромедиаторные системы
•Этанол оказывает потенцирующее действие на тормозную ГАМК-ергическую систему мозга и блокирует систему возбуждающих глутаматных рецепторов.
•Наиболее чувствительны к действию этанола каинатные (агонист каиновая кислота) и NMDA-рецепторы (агонист N-метил-D-аспартат), играющие ключевую роль в обучении и механизмах памяти, а также рецепторы AMPA (агонист аминогидроксиметилизоксазолпропионат)
Влияние этанола на функции нейротрофинов
•Кроме нейромедиаторов, оказывающих быстрые эффекты на клетки- мишени, значительная роль в регуляции мозговых функций принадлежит малым нейропептидам (нейротропинам), выполняющим функции ростовых факторов.
•К основным нейротропным факторам относятся фактор роста нервов (NGF: nerve growth factor), нейротрофный мозговой фактор (BDNF: brain-derived neurotrophic factor), нейротрофин-3 (NT-3: neurotrophin- 3), NT-4 и глиальный нейротрофный фактор (GDNF: glial-derived neurotrophic factor).
•Острое воздействие алкоголя подавляет проведение сигналов от нейротропинов, что может объяснять тератогенные эффекты этанола на развитие мозга плода в эмбриональном периоде. При хроническом воздействии алкоголя могут наблюдаться разнонаправленные реакции со стороны нейротропинов. В частности, отмечено увеличение уровня BDNF в мозге при длительном употреблении алкоголя.
Эффект подкрепления и формирование толерантности к алкоголю и алкогольной зависимости.
•1) Влияние на посттрансляционную модификацию белков: Под
влиянием этанола стимулируется фосфорилирование рецепторов ГАМКА и NMDA, приводящая к изменению их чувствительности;
•2) Воздействие на мембранные липиды: длительное воздействие алкоголя приводит к изменению липидного состава мембран;
•3) Влияние на транслокацию рецепторов и пространственную организацию мембранных структур: Хроническое воздействие этанола приводит к интернализации рецепторов ГАМК, тогда как экспрессия NMDA-рецепторов типа 1 и 2В в нейронах коры головного мозга наоборот увеличивается. Существуют также механизмы, включающие изменения активности белков, отвечающих за организацию кластеров мембранных рецепторов и обеспечение их взаимосвязи с внутриклеточными сигнальными путями и структурами цитоскелета.
•4) Влияние на экспрессию генов и биосинтез белков: этанол специфически стимулирует синтез определенных видов мкРНК.
Влияние этанола на иммунную систему
•В изменении иммунореактивности организма в ответ на алкоголизацию можно выделить 3 этапа:
•1) Первичное действие этанола не приводит к устойчивым последствиям.
•2) Вторая стадия алкоголизма характеризуется развитием иммунодефицитного состояния, на фоне которого могут возникать аллергические реакции немедленного типа к этанолиндуцированным антигенам.
•3) Третья стадия алкоголизма характеризуется развитием физической зависимости от алкоголя, глубокими нарушениями психики и деятельности всех органов и систем, что сопровождается устойчивой депрессией механизмов иммунологической защиты.
Влияние этанола на функции эндокринных желез
•Постоянное употребление алкоголя приводит к панкреатиту и дистрофии поджелудочной железы, что приводит к развитию сахарного диабета.
•Этанол угнетает секрецию антидиуретического гормона (АДГ) и окситоцина.
•Стимулирует секрецию катехоламинов из мозгового слоя надпочечников.
•Вызывает выраженное дозозависимое увеличение высвобождения АКТГ и кортиколиберина в гипофизе и гипоталамусе, соответственно.
•Подавляет синтез и секрецию гонадолиберинов в гипоталамусе и снижает уровень лютеинизирующего гормона (ЛГ) в крови.
•Может напрямую влиять на стероидогенез в яичках либо путем изменения количества субстратов для синтеза тестостерона, либо путем ингибирования ферментов, участвующих в его биосинтезе.
•Оказывает токсическое действие на тиреоидные клетки щитовидной железы, нарушает секрецию тиреолиберина, тиреотропина, приводя к нарушению основного обмена.
Влияние этанола на сердечно-сосудистую систему
•На сегодняшний день принято считать, что небольшие дозы алкоголя оказывают кардиопротекторное действие и снижают риск возникновения инфаркта и инсульта.
•При спорадическом приеме небольших доз этанола отмечается повышение уровня ЛПВП в сыворотке крови, что является защитным фактором от развития атеросклероза.
•Этанол ингибирует фосфолипазу А2, снижая тем самым уровень выработки тромбоксана А2, стимулирующего агрегацию тромбоцитов.
•С другой стороны, имеются сведения, что даже однократный прием этанола в небольших дозах снижает сократимость миокарда.
•Хронический прием алкоголя тесно связан с развитием артериальной гипертензии в результате усиления секреции катехоламинов.
•Длительный прием алкоголя приводит к развитию кардиомиопатии, которая может приводить к развитию аритмии, кардиомегалии и хронической сердечной недостаточности.
•Снижение сократимости миокарда связано с нарушением транспорта Ca2+ в цитоплазму кардиомиоцитов в результате ингибирующего действия этанола на Ca2+-каналы саркоплазматического ретикулума, снижением сродства сократительных белков к Ca2+ и накоплением эфиров высших жирных кислот (ВЖК) в митохондриях.
•Образование этиловых эфиров жирных кислот при избытке этанола характерно для сердца и других органов с низким уровнем метаболизма этанола.
